專利名稱：環(huán)保型燈具遙控開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新能源和電子通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種按壓式壓電發(fā)電裝置和由 該發(fā)電裝置供電的燈遙控開關(guān)。通過手動按壓觸發(fā)機構(gòu)激勵壓電振子使其產(chǎn)生彎曲振動并 將機械能轉(zhuǎn)化成電能，經(jīng)轉(zhuǎn)換處理后為燈具遙控開關(guān)提供實時的能量供應(yīng)。
背景技術(shù)：
照明燈具在現(xiàn)代生活中已不可或缺，其開/關(guān)控制目前基本上還是由“固定式墻 壁開關(guān)”來實現(xiàn)的，因此使用操作不方便、建筑/裝修成本高，需墻壁內(nèi)布線等、且無法用于 組合燈具的有效控制。近年來，隨著組合燈具應(yīng)用的日益普及，燈具開關(guān)也逐步由固定式墻 壁開關(guān)向便攜式遙控開關(guān)過渡。目前的燈具遙控開關(guān)是由電池供電，電池電能耗盡時無法 使用，同時也會造成嚴重的資源浪費和環(huán)境污染。為此人們先后提出了多種基于電磁和壓 電發(fā)電裝置的自供遙控器，如中國專利01142818. X、200520111441. 5和01255765. X等提出 的電磁發(fā)電供電的遙控器等。電磁發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)換效率相對較高，但由于它是通過磁 鐵和線圈的相對運動產(chǎn)生電能，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積相對較大；此外，電磁發(fā)電裝置在發(fā)電 的同時也會產(chǎn)生電磁干擾，進而影響遙控操作的可靠性和準確性，不適用于體積小、可靠性 高的應(yīng)用領(lǐng)域。壓電發(fā)電裝置利用薄片型壓電振子的彎曲變形將機械能轉(zhuǎn)換成電能，具有 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低，而且發(fā)電過程中壓電振子不發(fā)熱、不產(chǎn)生電磁干擾等特點。在利 用壓電發(fā)電裝置及其構(gòu)造的無電池遙控器/遙控開關(guān)方面，目前國內(nèi)申請的專利也較多， 中國發(fā)明專利200520111441. 5和00817016. 9分別介紹了兩種基于打擊撞擊方式的壓電發(fā) 電裝置，中國發(fā)明專利200520008424. 9介紹了 一種利用按鍵為壓電元件施力的發(fā)電裝置 及其遙控器。上述專利中，利用的是壓電振子一次變形產(chǎn)生的電能，一次發(fā)電操作產(chǎn)生的能 量根本無法滿足遙控器發(fā)射系統(tǒng)的功率需求，只能采用多次發(fā)電累計能量的方法為發(fā)射系 統(tǒng)供電，不符合燈具開關(guān)控制的操作習(xí)慣。因此，申請人曾提出了兩種撥動式壓電自供電的 遙控器中國發(fā)明專利 200810051579. 9,200810051157. 1，實用新型專利 200820072434. 2， 但后來的開發(fā)實踐表明，上述兩種遙控開關(guān)的發(fā)電操作方難以實現(xiàn)專利200810051579. 9 的按鈕因缺少必要的導(dǎo)向限位不能可靠地撥動壓電振子和順利復(fù)位、可靠性較差；專利 200810051157. 1和200820072434. 2的通過轉(zhuǎn)動撥齒撥動壓電振子，其結(jié)構(gòu)及運動過程復(fù) 雜，微小的摩擦磨損即可導(dǎo)致?lián)荦X失效，不能正常撥動壓電振子和復(fù)位，且成本高、難以加 工制造；此外，以上兩個專利中供電電路采用穩(wěn)壓電路供電，能量浪費比較嚴重。鑒于目前壓電自供電遙控器/開關(guān)所存在的一系列問題，本發(fā)明提出一種適于燈 具開關(guān)操作習(xí)慣、發(fā)電供電能力較強的按壓式壓電燈具遙控開關(guān)，采用伸縮式施力結(jié)構(gòu)撥 動壓電振子，外力釋放后自動復(fù)位，結(jié)構(gòu)及操作簡單、可靠性較高；供電電路無需穩(wěn)壓器，通 過電壓檢測控制輸出，能量利用效率高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種由手動按壓激勵的壓電發(fā)電裝置供電的環(huán)保型燈具遙控開關(guān)，以解決目前固定式墻壁開關(guān)使用不便/建筑安裝布線成本高、電池供電遙控開關(guān)需定期更換 電池/造成環(huán)境污染和資源浪費等問題。本發(fā)明采用的實施方案是彎曲型壓電振子的金 屬基板通過壓塊固定于下殼體上，該壓電振子通過導(dǎo)線與固定在上殼體上的印刷電路板上 的電源電路及遙控開關(guān)電路連接；所述下殼體的底部設(shè)有導(dǎo)向塊、兩側(cè)開有導(dǎo)向槽；按鈕 的兩端分別置于下殼體的兩個導(dǎo)向槽內(nèi)，該按鈕與下殼體間設(shè)有復(fù)位彈簧；該按鈕內(nèi)開有 滑道，該滑道內(nèi)安裝有撥塊、擋塊和復(fù)位彈簧；撥塊底部開有斜槽、前端部為斜面。在本發(fā)明中，按下所述按鈕時，按鈕滑道內(nèi)的撥塊隨按鈕同步移動，進而迫使壓電 振子自由端隨之運動。當(dāng)按鈕向下運動使按鈕內(nèi)撥塊與下殼體上導(dǎo)向塊接觸后，所述撥塊 在隨按鈕下移的同時還沿按鈕內(nèi)滑道移動，并逐步脫離壓電振子自由端，壓電振子與撥塊 脫離后處于自由振動狀態(tài)，并將振動能轉(zhuǎn)換成電能。釋放按紐后，按鈕及撥塊在各自復(fù)位彈 簧的作用下恢復(fù)至初始位置。本發(fā)明的環(huán)保型燈具遙控器，特點在于依靠手動方法通過按壓式撥動機構(gòu)激勵壓 電振子使其發(fā)生彎曲振動，進而在所述壓電振子兩端產(chǎn)生交流電壓，所述交流電經(jīng)進一步 轉(zhuǎn)換處理后以脈沖能的形式輸出給遙控開關(guān)電路。本發(fā)明的優(yōu)點在于采用伸縮式施力結(jié)構(gòu)撥動壓電振子，外力釋放后自動復(fù)位，結(jié) 構(gòu)及操作簡單、可靠性較高；供電電路無需穩(wěn)壓器，通過電壓檢測控制輸出電能，能量利用 效率高。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是發(fā)電裝置觸發(fā)后的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖4是發(fā)電裝置觸發(fā)后復(fù)位過程的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
具體實施例方式彎曲型壓電振子2的金屬基板通過壓塊3固定于下殼體1上，該壓電振子2通過 導(dǎo)線11與固定在上殼體10上的印刷電路板9上的電源電路及遙控開關(guān)電路連接；所述下 殼體1的底部設(shè)有導(dǎo)向塊101、兩側(cè)開有導(dǎo)向槽102 ；按鈕7的兩端分別置于下殼體1的兩 個導(dǎo)向槽102內(nèi)，該按鈕與下殼體間設(shè)有復(fù)位彈簧4 ；該按鈕7內(nèi)開有滑道701，該滑道內(nèi)安 裝有撥塊8、擋塊6和復(fù)位彈簧5 ；撥塊底部開有斜槽801、前端部為斜面802。如圖1、圖2所示，壓電振子2的金屬基板通過壓塊3固定在下殼體1上，壓電振 子2通過導(dǎo)線11與印刷電路板9上的電源電路相連，該電源電路與遙控開關(guān)電路連接，該 印刷電路板9固定在上殼體10上，該上殼體通過螺釘與下殼體連接；下殼體內(nèi)部底部設(shè)有 導(dǎo)向塊101、兩側(cè)開有導(dǎo)向槽102 ；按鈕7的兩端分別置于下殼體1的兩個導(dǎo)向槽102內(nèi)，該 按鈕7與殼體1底部間設(shè)有復(fù)位彈簧4 ；按鈕7內(nèi)開有滑道701，該滑道內(nèi)安裝有撥塊8、擋 塊6和復(fù)位彈簧5 ；撥塊8和擋塊6通過螺釘連接一體；撥塊底部向內(nèi)開有斜槽108 ；復(fù)位 彈簧5與擋塊6和按鈕7連接。當(dāng)外力推動按鈕7向下運動時，所述按鈕將彈簧4壓縮、并 帶動置于其內(nèi)的撥快8、擋塊6和復(fù)位彈簧5 —起沿殼體1上的導(dǎo)向槽102向下移動；當(dāng)所 述撥塊8與壓電振子2自由端接觸后，撥塊8帶動所述壓電振子2的自由端向下移動并發(fā)生彎曲變形。如圖3所示，當(dāng)按鈕7繼續(xù)向下運動致使撥塊8底部的斜面801與下殼體上導(dǎo)向 塊101接觸后，所述撥塊8在隨按鈕7下移的同時，還受導(dǎo)向塊101的推力作用，通過擋塊6 壓縮復(fù)位彈簧5后沿按鈕7內(nèi)的滑道701向右移動；當(dāng)撥塊8繼續(xù)右移并與壓電振子2自 由端脫離后，所述壓電振子被觸發(fā)并處于自由振動狀態(tài)，同時將振動能轉(zhuǎn)換成電能。如圖4所示，按紐7釋放后，回復(fù)彈簧4推動按鈕7及其內(nèi)的撥快8、擋塊6和復(fù)位 彈簧5 —起沿導(dǎo)向槽102向上移動，同時，復(fù)位彈簧5通過擋塊6推動撥塊8向左運動；當(dāng) 撥塊8端部斜面802與壓電振子2自由端接觸后，所述撥塊8在隨按鈕7繼續(xù)上移的同時 向右移動并壓縮復(fù)位彈簧5 ；當(dāng)所述撥塊8向上運動至壓電振子2上方后，所述撥塊8及擋 塊6在隨按鈕7上移的同時開始沿滑道701左移，直至擋塊6接觸到按鈕7，撥動式發(fā)電裝 置復(fù)位至觸發(fā)前狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種環(huán)保型遙控?zé)艟唛_關(guān)，其特征在于彎曲型壓電振子的金屬基板通過壓塊固定于下殼體上，該壓電振子通過導(dǎo)線與固定在上殼體上的印刷電路板上的電源電路及遙控開關(guān)電路連接；所述下殼體的底部設(shè)有導(dǎo)向塊、兩側(cè)開有導(dǎo)向槽；按鈕的兩端分別置于下殼體的兩個導(dǎo)向槽內(nèi)，該按鈕與下殼體間設(shè)有復(fù)位彈簧；該按鈕內(nèi)開有滑道，該滑道內(nèi)安裝有撥塊、擋塊和復(fù)位彈簧；撥塊底部開有斜槽、前端部為斜面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型燈具遙控開關(guān)，屬于按壓式壓電發(fā)電裝置和由該發(fā)電裝置供電的燈遙控開關(guān)。彎曲型壓電振子的金屬基板通過壓塊固定于下殼體上，該壓電振子通過導(dǎo)線與固定在上殼體上的印刷電路板上的電源電路及遙控開關(guān)電路連接；所述下殼體的底部設(shè)有導(dǎo)向塊、兩側(cè)開有導(dǎo)向槽；按鈕的兩端分別置于下殼體的兩個導(dǎo)向槽內(nèi)，該按鈕與下殼體間設(shè)有復(fù)位彈簧；該按鈕內(nèi)開有滑道，該滑道內(nèi)安裝有撥塊、擋塊和復(fù)位彈簧；撥塊底部開有斜槽、前端部為斜面。優(yōu)點在于采用伸縮式施力結(jié)構(gòu)撥動壓電振子，外力釋放后自動復(fù)位，結(jié)構(gòu)及操作簡單、可靠性較高；供電電路無需穩(wěn)壓器，通過電壓檢測控制輸出電能，能量利用效率高。
文檔編號H02N2/18GK101866768SQ20101016588
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者張忠華, 曾平, 溫建明, 王淑云, 程光明, 闞君武 申請人:浙江師范大學(xué)