本發(fā)明涉及開關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及自發(fā)電無線開關(guān)。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，各種電器產(chǎn)品在日常生活中被廣泛使用，而控制電器產(chǎn)品的無線遙控器也隨之進(jìn)入了千家萬戶，但是，無線遙控器在大大方便人們生活的同時，也帶來環(huán)境污染及資源浪費(fèi)等問題。

首先，無線遙控器在使用的時候，需要采用電池作為電源，而電池大多數(shù)是一次性用品，其使用周期較短，若無線遙控器要長期使用，則必須循環(huán)購買電池，其增加了使用者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；其次，制造電池不僅要消耗資源，而且使用后的大量廢棄電池的隨意丟棄也給我們的環(huán)境帶來了不利的影響。近幾年來，全世界各個國家都在極力推行節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境的措施，可見保護(hù)環(huán)境已經(jīng)是一件刻不容緩的事情。

目前，全世界在室內(nèi)照明控制領(lǐng)域，主要采用的是安裝在墻壁上的86型蹺板式有線開關(guān)來控制燈具的開啟與關(guān)閉，這就要求在室內(nèi)裝修之前必須把各個開關(guān)的位置進(jìn)行詳細(xì)且準(zhǔn)確的規(guī)劃，并且，還要在墻體上預(yù)埋開關(guān)底盒、鑿槽、預(yù)埋pvc管以及穿電纜等操作，不僅費(fèi)時費(fèi)力，浪費(fèi)管線等材料，更重要的是，如果后期發(fā)現(xiàn)開關(guān)布局的位置不盡人意而需要移動或者更改的話，就必須重新鑿墻布線，否則無法變更，而且開關(guān)不能安裝在潮濕以及有防爆要求的場所。

針對上述的問題，現(xiàn)有技術(shù)中，也有采用無線遙控開關(guān)來控制燈具的開啟與關(guān)閉，但是，現(xiàn)有技術(shù)中無線遙控開關(guān)之所以沒有被大眾普遍接受，無法成為主流應(yīng)用，其存在多方面的原因：1)、人們的使用習(xí)慣難以改變；2)、一般無線遙控開關(guān)的隨意放置會使得人們常常找不到它，開關(guān)燈具時還要去找無線遙控開關(guān)是一件很費(fèi)神的事；3)、如果將無線遙控開關(guān)做成可以固定在墻壁上的形式，那今后更換電池將會比較麻煩，必須將無線遙控開關(guān)拆卸下來才可以更換，需要定期更換電池，并且電池使用久了若更換不及時會漏液腐蝕產(chǎn)品，產(chǎn)生有害物質(zhì)污染環(huán)境，其可靠性也大大降低；上述這些不便利的因素阻礙了無線遙控開關(guān)在室內(nèi)照明領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

另外，在國外也曾有過無線遙控開關(guān)的產(chǎn)品，但是其采用上下往復(fù)式按壓發(fā)電，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壽命短、可靠性差，且價格高昂，不能普及應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供自發(fā)電無線開關(guān)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無線開關(guān)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差、成本高以致難以普及運(yùn)用的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，自發(fā)電無線開關(guān)，包括微發(fā)電機(jī)以及用于向外發(fā)送無線控制信號的控制板；所述微發(fā)電機(jī)包括活動布置的磁鐵組以及線圈組，所述線圈組包括鐵芯以及電性連接于所述控制板的導(dǎo)線，所述導(dǎo)線纏繞于所述鐵芯外，形成線圈；所述磁鐵組置于所述線圈組的外側(cè)，且與所述線圈的中心線正對布置，其包括永磁體以及分別置于所述永磁體兩相對側(cè)上的導(dǎo)磁板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的自發(fā)電無線開關(guān)，通過外部的部件等與磁鐵組連接，操作磁鐵組上下移動，使得線圈組中的線圈中產(chǎn)生交流電，一瞬間的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，進(jìn)而實現(xiàn)自發(fā)電為控制板提供電源，使得控制板向外發(fā)送控制信號的效果；該自發(fā)電無線開關(guān)具有有線開關(guān)的可靠性，可靠性較佳，且比傳統(tǒng)開關(guān)更安全、具有遙控開關(guān)的便捷性，無需使用化學(xué)電池，因而不會造成資源重復(fù)浪費(fèi)與環(huán)境污染；另外，其不用布線，大大節(jié)約了電線、pvc管等原材料，縮短了照明施工周期；并且可以在照明施工后期進(jìn)行開關(guān)的任意布局，使得布局更加合理；結(jié)構(gòu)簡單，通過蹺板的擺動，可以實現(xiàn)機(jī)械能與電能之間的轉(zhuǎn)換，便于推廣運(yùn)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的自發(fā)電無線開關(guān)的立體爆炸示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的微發(fā)電機(jī)的立體示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的磁鐵組的立體爆炸示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的磁鐵組的立體示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的蹺板與磁鐵組連接的主視示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供的蹺板的立體示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例提供的磁鐵組與線圈組配合的主視示意圖一；

圖8是本發(fā)明實施例提供的磁鐵組與線圈組配合的主視示意圖二；

圖9是本發(fā)明實施例提供的自發(fā)電無線開關(guān)控制外部電器產(chǎn)品的原理示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1～9所示，為本發(fā)明提供的較佳實施例。

以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。

本實施例提供的自發(fā)電無線開關(guān)1，可以用于與各類電器產(chǎn)品進(jìn)行配套使用，利用該自發(fā)電無線開關(guān)1，控制電器產(chǎn)品的開啟或關(guān)閉，如本實施例中，其用于控制燈具的開啟或關(guān)閉，當(dāng)然，其也可以運(yùn)用于控制電視、冰箱以及風(fēng)扇等的開啟或關(guān)閉。

本實施例中，自發(fā)電無線開關(guān)1包括微發(fā)電機(jī)14、控制板以及蹺板12，其中，控制板用于向外發(fā)送無線控制信號，當(dāng)該控制板通電時，該控制板則可以對外發(fā)出無線控制信號，進(jìn)而利用該無線控制信號控制外部電器產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)，例如開啟或關(guān)閉等；微發(fā)電機(jī)14包括活動設(shè)置的磁鐵組144以及固定布置的線圈組，磁鐵組144包括永磁體1443以及兩導(dǎo)磁板1442，該兩導(dǎo)磁板1442分別設(shè)置在永磁體1443的兩相對側(cè)面上，這樣，在永磁體1443的作用下，兩導(dǎo)磁板1442分別形成不同磁極；線圈組包括鐵芯142以及纏繞在鐵芯142外的導(dǎo)線，該導(dǎo)線電性連接控制板，且纏繞在鐵芯142上，形成線圈147，這樣，當(dāng)鐵芯142中磁場發(fā)生變化時，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)線中則會形成交流電。

磁鐵組144設(shè)置在鐵芯142的外側(cè)，其與鐵芯142之間直接接觸，可以相對于鐵芯142上下滑行，與線圈147的中心線正對布置，且鐵芯142正對于磁鐵組144布置，形成置于兩導(dǎo)磁板1442之間的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)然，鐵芯142也可以與磁鐵組144呈一定角度的布置，這樣，同樣可以使得穿過鐵芯142內(nèi)的磁感線的方向發(fā)生變化，具體設(shè)置可視實際需要而定。

上述的蹺板12，其中部鉸接布置，形成鉸接中心，這樣，其兩端則可以分別繞著該鉸接中心上下擺動，其中，其一端部與磁鐵組144連接，這樣，通過操作蹺板12的端部的上下移動，則使得整個磁鐵組144隨之上下移動，當(dāng)然，此時，永磁體1443以及兩導(dǎo)磁板1442也同時上下移動，使得鐵芯142在分別與兩個導(dǎo)磁板1442正對之間切換，由于兩導(dǎo)磁板1442的磁級是不同的，從而，鐵芯142中形成的磁場也隨之變化，進(jìn)而線圈147中的導(dǎo)線則會產(chǎn)生交流電，實現(xiàn)發(fā)電的效果，使得控制板通電，控制板則對外發(fā)送無線控制信號，控制電器產(chǎn)品的開啟或關(guān)閉。

對上述的操作過程原理具體解釋如下：

上述的鐵芯142具有兩個作用，首先是導(dǎo)磁作用，再則是作磁場換向作用；參照圖6所示，假設(shè)兩導(dǎo)磁板1442中的一導(dǎo)磁板1442的磁極為s極，另一導(dǎo)磁板1442的磁極則為n極。初始時，鐵芯142的端面與一導(dǎo)磁板1442的端面吸合接觸，由于鐵芯142具有導(dǎo)磁的作用，因此鐵芯142相當(dāng)于延長了該導(dǎo)磁板1442的長度，這樣，磁場的磁感線則會穿過線圈147中，磁感線的方向可近似看做n-s，也就是穿過鐵芯142中的磁感線的方向是由a至b；參照圖7所示，當(dāng)蹺板12擺動，使得磁鐵組144位置發(fā)生變化時，也就是磁鐵組144與鐵芯142之間的位置相對改變，鐵芯142從一導(dǎo)磁板1442的一側(cè)跳至另一導(dǎo)磁板1442的一側(cè)時，從s極跳至n極時，鐵芯142變成與另一導(dǎo)磁板1442瞬間吸合，并端面接觸在一起，同樣由于鐵芯142具有的導(dǎo)磁作用，因此，鐵芯142相當(dāng)于延長了另一導(dǎo)磁板1442的長度，磁感線會通過鐵芯142與n極發(fā)生相互引力，鐵芯142中的磁感線方向可近似看做s-n，也就是穿過鐵芯142中的磁感線的方向是由b至a；這樣，通過磁鐵組144上下的運(yùn)動過程，磁鐵組144與鐵芯142之間的相對位置變化，使通過鐵芯142的磁感線的方向發(fā)生了反轉(zhuǎn)，鐵芯142中的磁場方向由先前的n-s突變成了s-n，鐵芯142中磁感線的變化會使套在鐵芯142外部的線圈147產(chǎn)生感生電流，從而實現(xiàn)自發(fā)電的效果。

當(dāng)然，線圈147中的交變電流經(jīng)過整流電路后，才給控制板提供電源，使得控制板向外發(fā)送無線控制信號。

本實施例提供的自發(fā)電無線開關(guān)1，其通過手動操作蹺板12的上下運(yùn)動，使得磁鐵組144相對于線圈組上下移動，一瞬間的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，進(jìn)而實現(xiàn)自發(fā)電為控制板提供電源，達(dá)到控制板向外發(fā)送無線控制信號的效果；該自發(fā)電無線開關(guān)1具有有線開關(guān)的可靠性，可靠性較佳，且比傳統(tǒng)開關(guān)更安全、具有遙控開關(guān)的便捷性，無需使用化學(xué)電池，因而不會造成資源重復(fù)浪費(fèi)與環(huán)境污染；另外，其不用布線，大大節(jié)約了電線、pvc管等原材料，縮短了照明施工周期；并且可以在照明施工后期進(jìn)行開關(guān)的任意布局，使得布局更加合理；結(jié)構(gòu)簡單，通過蹺板12的擺動，可以實現(xiàn)機(jī)械能與電能之間的轉(zhuǎn)換，便于推廣運(yùn)用。

當(dāng)然，根據(jù)該自發(fā)電無線開關(guān)1運(yùn)用場合的不同，其也可以不包括蹺板12，只要能夠?qū)崿F(xiàn)磁鐵組144的上下移動則可，這樣，可以利用磁鐵組144與外部的其它部件連接，或者通過直接手動操作磁鐵組144上下移動都可以。微發(fā)電機(jī)14作為最基本的工作單元，其中的磁鐵組144的上下移動，可以通過多種方式來實現(xiàn)，不僅僅限制于本實施例中的蹺板12。

本實施例中，磁鐵組144在相對線圈組的運(yùn)動過程中，當(dāng)鐵芯142與導(dǎo)磁板1442正對時，導(dǎo)磁板1442的端面與鐵芯142的端面是抵接吸引在一起的；當(dāng)然，作為其它的實施例，兩者之間也可以存在間隙，同樣也可以實現(xiàn)自發(fā)電的效果，具體的布置可根據(jù)實際需要而定。

自發(fā)電無線開關(guān)1還包括底板13，上述的微發(fā)電機(jī)14以及蹺板12分別設(shè)置在底板13上，其中，線圈組固定在底板13上，且在底板13上凸設(shè)有兩滑軌板143，該兩滑軌板143相對布置，兩者之間相間布置，形成間隔，且各滑軌板143中設(shè)有沿上下延伸布置的滑軌，磁鐵組144的兩端分別活動置于該兩滑軌中，且可以沿著該滑軌上下移動。

上述滑軌板143的設(shè)置，通過設(shè)置滑軌的長度，可以限制磁鐵組144上下移動的范圍，對齊極限位置進(jìn)行限位，且可以對磁鐵組144的移動方向進(jìn)行定位，使得鐵芯142可以與導(dǎo)磁板1442正對布置，達(dá)到最佳效果。

本實施例中，磁鐵組144還包括外套架1441，該外套架1441中設(shè)有容腔1444，上述的永磁體1443以及兩導(dǎo)磁板1442置于該外套架1441的容腔1444中，這樣，可以使得永磁體1443以及兩導(dǎo)磁板1442之間連接穩(wěn)固，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，避免在上下移動的過程中出現(xiàn)位置偏離。

外套架1441的兩端分別設(shè)置滑動凸塊1445，該兩滑動凸塊1445分別活動置于兩滑軌板143的滑軌中，且可以分別沿著滑軌上下移動，從而實現(xiàn)磁鐵組144的上下移動。

在底板13上設(shè)置有凸臺131，上述的蹺板12下表面的中部與該凸臺131鉸接，這樣，蹺板12則置于底板13的上方的位置，便于其端部上下擺動。具體地，可以通過連接軸貫穿凸臺131，而蹺板12下表面的中部轉(zhuǎn)動連接在轉(zhuǎn)軸上，從而蹺板12的端部則可以相對于轉(zhuǎn)軸擺動。

蹺板12的下表面形成有下端開口的凹腔，該凹腔的底部朝外延伸有轉(zhuǎn)動支點(diǎn)121，上述的轉(zhuǎn)軸活動穿設(shè)在該轉(zhuǎn)動支點(diǎn)121中，從而在凸臺131、轉(zhuǎn)軸以及轉(zhuǎn)動支點(diǎn)121的配合下，使得蹺板12的擺動更加方便。

由于磁鐵組144與蹺板12的端部連接，上述的磁鐵組144置于凹腔內(nèi)，且與凹腔的側(cè)壁抵接，這樣，即可以保護(hù)磁鐵組144，且也使得磁鐵組144與蹺板12之間的連接更加穩(wěn)固。

另外，在蹺板12的端部的兩側(cè)分別朝下延伸有卡條，該卡條的下端形成有卡勾，磁鐵組144置于蹺板12的凹腔中，且位于兩卡條之間，卡條下端的卡勾鉤接在外套架1441上，從而避免磁鐵組144在上下移動的過程中，脫離蹺板12。

本實施例中，線圈組還包括彈性鋼片141，且一端固定布置，另一端連接在鐵芯142上，使得鐵芯142處于懸空狀，這樣，當(dāng)磁鐵組144向下運(yùn)行時，磁鐵組144與鐵芯142之間的引力會吸引鐵芯142向下行，彈性鋼片141則向下變形，儲蓄勢能，當(dāng)磁鐵組144繼續(xù)向下行時，磁鐵組144與鐵芯142之間的引力以及彈性鋼片141的反向作用力超過臨界點(diǎn)時，彈性鋼片141則會以極快的速度帶動鐵芯142回彈，進(jìn)而達(dá)到磁極快速切換、磁感線快速切割線圈147的效果；當(dāng)然，當(dāng)磁鐵組144在向上行的過程中，彈性鋼片141則相對應(yīng)向上變形，其作用過程與磁鐵組144下行對應(yīng)。鐵芯142一體成型，其包括中柱以及分別位于中柱兩側(cè)的側(cè)柱，中柱與磁鐵組144正對布置，彈性鋼片141置于鐵芯142上，且連接在中柱與側(cè)柱之間，本實施例中，彈性鋼片141通過鉚釘與鐵芯142固定鉚接，當(dāng)然，還可以通過其它的連接結(jié)構(gòu)來固定連接。

在底板13上還凸設(shè)有固定支柱145，上述的彈性鋼片141的一端固定連接在該固定支柱145上，另一端朝外延伸，形成懸空狀，連接在鐵芯142上，并且，為了便于該彈性鋼片141的彈性變形，該彈性鋼片141呈彎折狀布置。

本實施例中，中柱與兩側(cè)柱之間形成e形狀，相對應(yīng)地，彈性鋼片141呈c形狀，當(dāng)然，彈性鋼片141的形狀可以多樣化設(shè)計，只要其能實現(xiàn)彈性變形，在磁鐵組144上下運(yùn)行的過程中，彈性鋼片141可以驅(qū)動鐵行回彈則可。

上述的導(dǎo)線纏繞在鐵芯142的中柱外，其形成的線圈147至少在300圈或以上，當(dāng)然，隨著線圈147圈數(shù)的增多，其感生的電壓也就越高。每按蹺板12一次，微發(fā)電機(jī)14會發(fā)電一次，發(fā)電時間為每次1.5ms，產(chǎn)生的電壓為9v-15v，產(chǎn)生的電流為30ma；不同的線圈147圈數(shù)、不同的線徑以及不同的磁場強(qiáng)度會有不同的電壓與電流輸出值。

本實施例中，自發(fā)電無線開關(guān)1還包括外框11，該外框11呈環(huán)形狀，其側(cè)壁包裹在底板13的外周，且與蹺板12的外周，這樣，利用該外框11將底板13以及蹺板12形成一體結(jié)構(gòu)，保護(hù)底板13上微發(fā)電機(jī)14以及控制板等元件。在進(jìn)行自發(fā)電無線開關(guān)1安裝時，可以將外框11及兩側(cè)的蹺板12拿掉，利用螺釘?shù)葘⒆园l(fā)電無線開關(guān)1安裝在墻壁上。

具體地，底板13的外形狀與蹺板12的形狀都成方形狀，外框11也形成環(huán)狀的方形框狀。當(dāng)然，作為其它的實施例，當(dāng)蹺板12以及底板13的外形狀改變時，如為圓形或其它異性狀，外框11的形狀也隨之改變。

本實施例中，控制板內(nèi)設(shè)有二極管整流橋元件以及用于發(fā)送無線控制信號的射頻元件，其中，導(dǎo)線、二極管整流元件以及射頻元件依序電性連接，這樣，線圈147中產(chǎn)生的交流電先通過二極管整流元件整流，因為每按動一次蹺板12時，線圈147中電流的正負(fù)極性會與上一次的極性相反，用二極管整流元件可以使線圈147電流保持正確的極性為射頻元件供電，整流后的電流給射頻元件供電，驅(qū)動其向外發(fā)射控制信號，控制外部電器產(chǎn)品的開啟或關(guān)閉。

當(dāng)然，上述的控制信號可以為帶有編碼的無線電波，電器產(chǎn)品接收端收到信號后，驅(qū)動繼電器做吸合與釋放的動作來控制電器產(chǎn)品的開啟與關(guān)閉。

本實施例中的自發(fā)電無線開關(guān)1的底板13可以隨意粘貼在木板、玻璃、大理石、瓷磚等材質(zhì)的表面，也可以用螺絲固定在原先預(yù)埋的開關(guān)底盒上，完全取代原來的傳統(tǒng)86型開關(guān)，其安裝時，無需鑿槽挖洞，沒有了鑿墻的噪聲，降耗環(huán)保；在使用方法上，其傳統(tǒng)蹺板式86型開關(guān)一致，用戶還是按原來的方式使用，沒有改變用戶的使用習(xí)慣，因而便于推廣普及，可廣泛應(yīng)用于家居、辦公、酒店等各種需要控制設(shè)備開關(guān)的場所。

本實施例中，在底板13上設(shè)置有多個相間的微發(fā)電機(jī)14，對應(yīng)地，蹺板12的數(shù)量也為多個，其與微發(fā)電機(jī)14的數(shù)量對應(yīng)一致，在底板13上，多個蹺板12依序并排布置，分別用于控制多個微發(fā)電機(jī)14的自發(fā)電，這樣，本實施例中的自發(fā)電無線開關(guān)1則形成多鍵蹺板12式的自發(fā)電無線開關(guān)1，其通過對多個蹺板12的操作，可以實現(xiàn)多個微發(fā)電機(jī)14的運(yùn)作，進(jìn)而控制多個電器產(chǎn)品的開啟或關(guān)閉。

具體地，蹺板12及微發(fā)電機(jī)14分別設(shè)置了三個，也就是形成了三鍵蹺板12式自發(fā)電無線開關(guān)1。

當(dāng)微發(fā)電機(jī)14的數(shù)量為多個時，控制板中的二極管整流元件可以相應(yīng)地增加組數(shù)，從而可以起到把每個微發(fā)電機(jī)14作電源隔離的作用，隔離后，任意一個蹺板12動作時，產(chǎn)生的電流不會對其它的通道產(chǎn)生影響，從而使多個蹺板12完全獨(dú)立運(yùn)行。

本實施例提供的自發(fā)電無線開關(guān)1，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)、設(shè)計巧妙、新穎合理；

2)、采用獨(dú)立的蹺板式磁路發(fā)電，結(jié)構(gòu)簡單，利于量產(chǎn)；

3)、使用壽命長、可靠性高；

4)、無需使用電池，不污染環(huán)境，沒有重復(fù)浪費(fèi)；

5)、節(jié)約大量電纜及管線；

6)、在潮濕的環(huán)境或者需要防爆的場所均可使用；

7)、比傳統(tǒng)有線開關(guān)更加安全；

8)、有效縮短照明施工周期，節(jié)省人工成本；

9)、可隨意布局開關(guān)位置與組合功能，無需挖孔打洞，使用方便；

10)、與傳統(tǒng)開關(guān)使用方式一致，不改變用戶的習(xí)慣，利于推廣；

11)、既可以新裝，又可以直接替換原有普通開關(guān)，應(yīng)用價值大，社會經(jīng)濟(jì)效益好。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。