專利名稱：自供電遙控裝置及包括該裝置的電氣設(shè)備和設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自供電遙控裝置，包括-發(fā)射裝置；-饋電器(feeder)電路，與發(fā)射裝置相連；-電發(fā)生器，與饋電器電路相連，用于供應(yīng)電能；和-控制裝置，與電發(fā)生器相關(guān)聯(lián)。
已知的遙控裝置一般包括發(fā)射器和接收器，以控制電氣設(shè)備。已知類型的發(fā)射器具有能夠發(fā)射高頻、紅外線或超聲的電磁輻射的電子電路。當(dāng)使用若干發(fā)射器和接收器時(shí)，最好對(duì)發(fā)射器所發(fā)射的輻射進(jìn)行調(diào)制和編碼，以提供足夠的操作安全性。
接收器接收所發(fā)射的輻射，然后，對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和解碼。解碼信號(hào)由電子電路進(jìn)行使用，以在特定電氣設(shè)備中進(jìn)行控制。
固定或移動(dòng)自供電發(fā)射器通常需要由一次性或可再充電的電池提供的電源。對(duì)電池更換的管理使得自供電發(fā)射器的使用受到極大的限制。而且，發(fā)射器的頻繁使用導(dǎo)致電池的快速放電，從而導(dǎo)致頻繁的更換電池和高操作費(fèi)用。如果電池的電放完或電池漏電，自供電發(fā)射器還容易出現(xiàn)失靈或停止工作。
現(xiàn)有多種其電發(fā)生器為電磁振蕩電路的裝置。然而，這種電發(fā)生器所提供的功率很低，并且遙控裝置笨重。在US專利4,471,353中，對(duì)這種類型的裝置進(jìn)行了描述。
歐洲專利申請(qǐng)EP-0,826,166中，對(duì)包含具有更高性能的電磁電發(fā)生器的其它設(shè)備進(jìn)行了描述。然而，這些裝置的體積無法縮小到足以將它們集成到小型裝置中。
因此，本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種遙控裝置，它包括一個(gè)占用很小體積的自供電發(fā)射器。
在本發(fā)明的自供電遙控裝置中，電發(fā)生器包括至少一個(gè)壓電元件，用于接收通過控制裝置的驅(qū)動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械壓力，并且將電能提供給饋電器電路。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，饋電器電路包括電能存儲(chǔ)裝置，以存儲(chǔ)由壓電元件提供的電能。
在特定實(shí)施例中，控制裝置包括用于校準(zhǔn)(calibrating)機(jī)械能，以便用預(yù)定的機(jī)械沖擊和行程撞擊壓電元件的裝置。
最好，用于校準(zhǔn)機(jī)械能的裝置，包括至少一個(gè)具有雙穩(wěn)定狀態(tài)的彈簧片，以當(dāng)經(jīng)過轉(zhuǎn)換位置時(shí)，控制撞擊件的校準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)。
最好，壓電元件，包括可彎曲金屬支承件(support)和由壓電材料構(gòu)成的墊(pad)，該墊置于所述支承件的一面上。
最好，控制裝置從與墊相反的一側(cè)對(duì)壓電元件進(jìn)行撞擊。
根據(jù)第一替換實(shí)施例，可彎曲金屬支承件能自由地夾持在設(shè)計(jì)用來容納它的外罩中。
根據(jù)第二替換實(shí)施例，通過密封件(seal)固定可彎曲金屬支承件，該密封件安裝在朝向所述支承件包括墊的一面的邊緣上。
最好，墊的壓電材料基本上由陶瓷或共聚物構(gòu)成。
最好，壓電元件具有機(jī)械共振，以延長向饋電器電路供應(yīng)電能的持續(xù)時(shí)間。
為獲得高效率，用于存儲(chǔ)電能的裝置包括至少一個(gè)電容器，存儲(chǔ)裝置的電容為0.4到50微法拉。
特別，存儲(chǔ)裝置的電容值為2到10微法拉。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該裝置包括與饋電器電路相連的供電管理裝置，以控制初始化和編碼階段以及發(fā)射階段。
在一個(gè)特定實(shí)施例中，發(fā)射裝置包括發(fā)射器裝置和接收器裝置。
最好，發(fā)射裝置，包括通過集成電路的輸出端口供電的發(fā)射器裝置。
最好，該裝置包括與發(fā)射裝置相連的存儲(chǔ)裝置。
最好，該裝置包括與發(fā)射裝置相連的計(jì)數(shù)裝置。
最好，發(fā)射裝置包括發(fā)射條件檢查裝置。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備包括機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置和如上所述的自供電遙控裝置，所述裝置能夠驅(qū)動(dòng)與電發(fā)生器相關(guān)聯(lián)的控制裝置。
在一個(gè)特定實(shí)施例中，該設(shè)備是包括機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的電氣開關(guān)設(shè)備，以根據(jù)所述開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)該控制裝置。
在根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施例的裝置中，發(fā)射裝置發(fā)射可用于執(zhí)行邏輯選擇的信號(hào)。
在根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的裝置中，發(fā)射裝置發(fā)射可用于執(zhí)行區(qū)分通知的信號(hào)。
最好，發(fā)射裝置發(fā)射代表所述設(shè)備大量操作的信號(hào)。
在一個(gè)特定實(shí)施例中，該設(shè)備是包括能夠由操作者操作的機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的電氣控制裝置。
一個(gè)特定實(shí)施例中，該裝置是包括能夠通過機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的電氣控制裝置。
在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電氣設(shè)施包括高頻接收器裝置和至少一個(gè)如上所述的自供電遙控裝置，所述接收器裝置設(shè)計(jì)用來接收由所述至少一個(gè)自供電設(shè)備發(fā)射的信號(hào)。
最好，該電氣設(shè)施包括至少一個(gè)電控箱，該電控箱容納至少一個(gè)如上所述的自供電遙控裝置和與接收器裝置相連的自動(dòng)控制電路。
最好，該電氣設(shè)施包括至少一個(gè)如上所述的設(shè)備。
通過下面參照附圖對(duì)作為非限制性示例給出的本發(fā)明的特定實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中-

圖1表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的自供電遙控裝置示意圖；-圖2表示能夠和根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的裝置共同工作的接收器裝置；-圖3表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的裝置的壓電墊；-圖4表示用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的裝置的對(duì)壓電元件的沖擊的校準(zhǔn)裝置示意圖；-圖5和6示出控制沖擊作用下壓電元件的夾持和彎曲狀態(tài)；-圖7和8示出用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的自供電遙控裝置的壓電元件的沖擊和應(yīng)變距離；-圖9A和9B示出包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的裝置的按鈕的截面圖；-圖10A到10C示出代表用于供電管理的信號(hào)的曲線；-圖11表示在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的裝置中使用的高頻頭的示意圖；-圖12表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的自供電遙控裝置示意圖；-圖13表示包括一個(gè)自供電遙控裝置的根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的斷路器；-圖14表示包括多個(gè)自供電遙控裝置的根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的設(shè)施示意圖。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的遙控裝置如圖1所示。該裝置包括壓電元件1，以將電能提供給電子發(fā)射處理電路2。
當(dāng)沖擊或機(jī)械壓力作用于所述壓電元件時(shí)，壓電元件1提供電能。
圖1中，控制裝置3使得經(jīng)過校準(zhǔn)的沖擊作用于壓電元件。該控制裝置例如包括按鈕4，其驅(qū)動(dòng)機(jī)械能的校準(zhǔn)裝置5從而用預(yù)定沖擊和行程對(duì)壓電元件進(jìn)行撞擊。
由壓電元件產(chǎn)生的電能施加于電路2，在這個(gè)實(shí)施例中，該電路包括整流橋6，與元件1相連并且提供整流電流；電容器7，與該整流橋的輸出相連，以通過整流電流蓄電來存儲(chǔ)電能，并且將DC電壓Vc提供給供電管理電路8。該管理電路8控制編碼電路9，以初始化和發(fā)送信息。高頻發(fā)射器10，與編碼電路相連，通過天線11發(fā)射經(jīng)過編碼的高頻信號(hào)。信號(hào)編碼特別用于識(shí)別發(fā)射裝置的目的。發(fā)射器10還可以包括接收器裝置，以在供電期間接收例如參數(shù)設(shè)置信息。
圖2表示能夠和圖1的設(shè)備一起工作的接收器裝置。該接收器裝置包括高頻接收器12，該接收器用于接收由天線13采集的信號(hào)，并且將該信號(hào)提供給解碼電路14。電路14將解碼信號(hào)提供給用戶裝置15或例如提供給致動(dòng)器16，如繼電器。用戶裝置可以例如是數(shù)據(jù)處理單元，自動(dòng)控制器，工業(yè)過程或通信網(wǎng)絡(luò)。
壓電元件的結(jié)構(gòu)示例如圖3所示。在這個(gè)示例中，壓電元件包括可彎曲金屬支承件17，其中固定有由壓電材料構(gòu)成的墊。墊18最好由呈高性能的陶瓷或共聚物構(gòu)成。
用于對(duì)壓電元件的沖擊進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)裝置如圖4所示。通過壓在設(shè)備主體20上的復(fù)位彈簧片19，按鈕4保持在靜止位置上。固定連接到該按鈕的叉形件21使得包括沖擊端23的撞擊裝置22能夠運(yùn)動(dòng)，以命令它對(duì)壓電元件的墊進(jìn)行撞擊。在這個(gè)實(shí)施例中，沖擊校準(zhǔn)設(shè)備包括安裝在主體20中且與裝置22相關(guān)聯(lián)的雙穩(wěn)態(tài)彈簧片24。
在靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧片24處于遠(yuǎn)離墊的第一位置25。當(dāng)驅(qū)動(dòng)按鈕4時(shí)，叉形件21壓迫同彈簧片24一起運(yùn)動(dòng)的撞擊裝置22。彈簧片的運(yùn)動(dòng)一經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換位置，彈簧片突然移向第二穩(wěn)定位置26。在移向第二位置的過程中，彈簧片將撞擊裝置22推向元件1，并且沖擊端23撞擊壓電元件。因此，有關(guān)對(duì)壓電元件的機(jī)械沖擊和撞擊裝置的機(jī)械行程的特性取決于彈簧片和相對(duì)壓電元件的距離。按鈕可以快速或慢速地進(jìn)行操作。當(dāng)彈簧片在第一穩(wěn)定位置25和轉(zhuǎn)換位置之間移動(dòng)時(shí)，它存儲(chǔ)能量。然后，當(dāng)彈簧片移向第二穩(wěn)定位置26時(shí)，釋放通過彈簧片變形所存儲(chǔ)的能量。當(dāng)發(fā)生對(duì)壓電元件的沖擊時(shí)，機(jī)械能通過墊18轉(zhuǎn)換成電能。
當(dāng)按鈕4不再按下時(shí)，復(fù)位彈簧片19將按鈕4和叉形件21移向靜止位置。在移動(dòng)中，叉形件將撞擊裝置22和固定連接到所述設(shè)備22的彈簧片移回第一穩(wěn)定位置25。
最好，與墊相反的一側(cè)施加對(duì)壓電元件的機(jī)械沖擊。從而，機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的效率更高，這一點(diǎn)可以肯定。
圖5中，壓電元件置于支承件20中，從而保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。在這個(gè)實(shí)施例中，密封件27安裝在壓電元件的支承件17和支承件20之間，以分開所述元件的前后部分。密封件27最好安裝在元件1接收機(jī)械沖擊的同一側(cè)，從而保證高效率。圖5中，墊18也在接收沖擊的同一側(cè)，以取得高電能。當(dāng)壓電元件1相對(duì)剛性支承件20產(chǎn)生變形時(shí)，效率高。這種布置如圖6所示，其中，支承件17停留在剛性支承件20上，處于接收機(jī)械沖擊的墊18的相反側(cè)。
最好，機(jī)械沖擊的特性能夠根據(jù)所使用的壓電元件的特性和要匯集的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖7和8示出撞擊裝置的行程距離。圖7中，當(dāng)沖擊發(fā)生在行程結(jié)束時(shí)，行程距離28很大，但是元件1的變形29很小。圖8中，當(dāng)沖擊發(fā)生在行程結(jié)束之前時(shí)，行程距離28很小，但是變形29很大。調(diào)節(jié)適合壓電元件類型的距離也使效率高和大量操作得以保證。
根據(jù)壓電元件在支承件上的固定模式，機(jī)械共振使對(duì)電路2的電能供應(yīng)持續(xù)時(shí)間得以增長。
圖9A和9B示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電氣控制裝置例如包括自供電遙控裝置的按鈕的截面圖。在該實(shí)施例中，元件1通過O型環(huán)27進(jìn)行固定，并且按鈕的按鍵4通過兩個(gè)復(fù)位彈簧片19被偏置在其靜止位置。
例如電容器7的電能存儲(chǔ)裝置適用于匹配壓電元件的特性、電子電路荷載和發(fā)射時(shí)間。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電容器取值為0.4到50微法拉(μF)。存儲(chǔ)裝置的電容最好取值為2到10微法拉(μF)。
電容器的電壓施加于供電管理電路8，以控制初始化和編碼階段以及發(fā)射階段。圖10A到10C示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的供電管理電路8的操作。
圖10A中，曲線表示當(dāng)壓電元件接收機(jī)械控制沖擊時(shí)，管理電路8的饋電器電容器7上的電壓Vc。電壓Vc先升高30再降低31。當(dāng)電壓Vc提高并且在時(shí)間t1超過閾值Vs時(shí)，管理電路控制編碼電路9。編碼電路的操作狀態(tài)用圖10B中的曲線32表示。在編碼電路命令之后，管理電路命令高頻發(fā)射器的操作。圖10C中的曲線33示出高頻發(fā)射器10的操作時(shí)間。例如電壓Vc的升高一不再大或者電壓Vc一降低，就可以在編碼電路命令之后的預(yù)設(shè)時(shí)延內(nèi)控制發(fā)射器10。
在圖11所示的優(yōu)選實(shí)施例中，電路8和9可以集成在以數(shù)字和/或模擬形式實(shí)現(xiàn)的單個(gè)電路34中。
高頻發(fā)射器的控制最好通過向振蕩器供電的電路34的輸出35來實(shí)現(xiàn)。從而保存電能，以保證充足可靠的發(fā)射時(shí)間。
圖11中，振蕩器用晶體管36和由石英或陶瓷諧振器組成的振蕩電路37來實(shí)現(xiàn)。由電阻器38實(shí)現(xiàn)基本偏振(polarization)，并且由通過電容器40解耦的電阻器39實(shí)現(xiàn)發(fā)射器偏振。在晶體管36的集電極上，包括兩個(gè)電容器41和42、電感器43和環(huán)形天線44的調(diào)諧電路，使得能夠發(fā)射高頻輻射。電容器41最好為可調(diào)類型，從而調(diào)節(jié)電路的調(diào)諧。
天線11或44與發(fā)射器和接收器之間的距離相適應(yīng)。最好，對(duì)于幾米的短距離，發(fā)射頻率低于400MHZ并且發(fā)射為近場(chǎng)。最好，通過調(diào)諧環(huán)形天線使用磁場(chǎng)。
圖12示出包括數(shù)據(jù)管理電路45的本發(fā)明裝置的詳細(xì)實(shí)施例。在圖12的圖中，存儲(chǔ)電路46、計(jì)數(shù)電路47、包含其它數(shù)據(jù)的參數(shù)設(shè)置電路48、和/或至少一個(gè)電觸頭49，可以與數(shù)據(jù)管理電路相連。
根據(jù)其中組合該裝置的應(yīng)用情況，存儲(chǔ)電路可以例如存儲(chǔ)消息發(fā)送條件，要發(fā)送的數(shù)據(jù)或應(yīng)用標(biāo)識(shí)。
計(jì)數(shù)電路47特別用于對(duì)作用在壓電元件上的命令數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)該裝置集成在如斷路器、開關(guān)、接觸器的電氣設(shè)備中時(shí)，該設(shè)備的機(jī)械裝置對(duì)壓電元件的驅(qū)動(dòng)使得能夠?qū)λ鲈O(shè)備的電觸頭的電氣接通的斷開或閉合進(jìn)行計(jì)數(shù)。
例如，在包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備的斷路器中，在斷路器的每次操作時(shí)計(jì)數(shù)器增加它的值，以進(jìn)行發(fā)射。與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電路中的發(fā)送條件相關(guān)聯(lián)，一達(dá)到或超過計(jì)數(shù)事件的預(yù)設(shè)數(shù)，控制裝置就可以發(fā)送計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)。另外，計(jì)數(shù)值可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電路中。該存儲(chǔ)電路還可以與各種計(jì)數(shù)/計(jì)量裝置，如運(yùn)動(dòng)計(jì)數(shù)器、自動(dòng)控制器、旋轉(zhuǎn)機(jī)械、往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)、帶遙測(cè)的流量計(jì)或電量計(jì)相關(guān)聯(lián)。流量計(jì)，例如帶遙測(cè)的氣體、熱水或冷水計(jì)量器，在這種情況下不需要任何外部電源。在這種情況下，自供電遙控裝置發(fā)送計(jì)量數(shù)據(jù)和設(shè)備和/或用戶的標(biāo)識(shí)圖文框(frame)。接收器回收數(shù)據(jù)，并且對(duì)它進(jìn)行處理，或者將它發(fā)送給集中裝置或中央元件。
參數(shù)設(shè)置電路48使得能夠提供可以等待一個(gè)命令以進(jìn)行發(fā)送的其它數(shù)據(jù)。例如，在斷路器中，電路48能夠接收正發(fā)生故障的類型信息。然后，一旦發(fā)生跳閘或執(zhí)行一個(gè)操作，機(jī)械能就提供給遙控裝置，該裝置發(fā)送電路48中的現(xiàn)有信息。該信息可以涉及區(qū)分故障顯示功能、邏輯選擇功能或例如斷路器狀態(tài)報(bào)告，如斷開，閉合，跳閘或負(fù)載狀態(tài)。
電觸頭49還可以用作當(dāng)驅(qū)動(dòng)遙控裝置時(shí)提供要發(fā)射信息的目的，例如，它可以與壓電元件1的命令相關(guān)聯(lián)，以表示所執(zhí)行的命令。例如，觸頭49能夠表示按鈕4與斷開或閉合觸頭功能相關(guān)聯(lián)。同樣，如果將按鈕4替換為具有至少兩個(gè)位置的開關(guān)類型的旋鈕，開關(guān)49能夠表示按鈕的方向變化或狀態(tài)變化，例如斷開或閉合位置。還可以將按鈕4替換為在每個(gè)狀態(tài)或位置變化時(shí)驅(qū)動(dòng)壓電元件的手柄類型的裝置。遙控裝置還可以集成在自動(dòng)化設(shè)施的行程結(jié)束檢測(cè)裝置中，通過機(jī)械元件的運(yùn)動(dòng)提供機(jī)械能。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的其它電氣設(shè)備，例如斷路器，開關(guān)或接觸器，配備有能夠驅(qū)動(dòng)自供電遙控裝置的機(jī)械裝置。包括一個(gè)遙控裝置的根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的斷路器50如圖13所示。斷路器50包括至少一個(gè)通過機(jī)械裝置52驅(qū)動(dòng)的電源觸頭51。跳閘裝置53特別根據(jù)預(yù)設(shè)電流和時(shí)間特性控制機(jī)械裝置52。例如，如果在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，超過電流閾值，跳閘裝置53命令機(jī)械裝置52觸發(fā)斷路器的斷開。機(jī)械裝置52使用也可以采用對(duì)自供電遙控裝置的壓電元件1的沖擊或變形的形式提供的機(jī)械能。在圖13的示意圖中，機(jī)械裝置52撞擊元件1，然而，這個(gè)元件還可以通過電源觸頭51或跳閘裝置53的繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。校準(zhǔn)裝置5還可以用于優(yōu)化遙控裝置的電效率。在斷路器中，控制裝置可以與跳閘裝置53相連，以發(fā)送可用于邏輯選擇功能的信息，區(qū)分通知功能和/或斷路器狀態(tài)報(bào)告功能，例如閉合，斷開或跳閘狀態(tài)。邏輯選擇功能可能需要信號(hào)接收功能，以表示對(duì)跳閘裝置的沿線路下級(jí)的斷路器的斷開。在這種情況下，接收功能可以集成到電路2，并且與跳閘裝置的連接是雙向的。電子電路2還可以從跳閘裝置接收電功率，以進(jìn)行連續(xù)發(fā)射，并且在不向斷路器提供電源的情況下，基本上保留提供用于機(jī)械斷開或閉合操作的機(jī)械能。
圖14示出包括自供電遙控裝置的根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的設(shè)施。在這個(gè)設(shè)施中，電控箱54包含具有按鈕類型控制鈕的裝置55和56(如同圖1所示)，具有開關(guān)類型控制的裝置57，和帶有接收天線59的接收器裝置58(如同圖2所示)。裝置58還可以與自動(dòng)控制電路60相連，例如硬連線的邏輯電路，編程邏輯電路，和/或可編程控制器。
除了電控箱54之外，自供電遙控裝置可以用作其它功能。例如，裝置61可以是機(jī)械行程結(jié)束檢測(cè)器或運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，并且裝置62可以是一關(guān)機(jī)、緊急停止或開機(jī)按鈕。裝置61和62可以和與自動(dòng)控制電路6相連的接收器63進(jìn)行通信。
其它功能或裝置可以包括自供電遙控裝置，以特別執(zhí)行對(duì)設(shè)備的遙控。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的自供電裝置可以是雙向的，并且包括當(dāng)機(jī)械能作用于壓電元件時(shí)接收信息的接收器。這種裝置可以和遠(yuǎn)端發(fā)射器具有同步周期。例如，根據(jù)一個(gè)命令，該裝置發(fā)送表示它準(zhǔn)備接收的信息，然后，遠(yuǎn)端發(fā)射器將信息發(fā)送回自供電遙控裝置。
權(quán)利要求
1.一種自供電遙控裝置，包括-發(fā)射裝置(8，9，10)；-饋電器電路(6，7)，與發(fā)射裝置相連；-電發(fā)生器，包括至少一個(gè)壓電元件(1，17，18)，該壓電元件用于接收通過驅(qū)動(dòng)控制裝置而產(chǎn)生的機(jī)械壓力，并且將電能提供給饋電器電路；和-控制裝置(3)，與電發(fā)生器相關(guān)聯(lián)，一種裝置，其特征在于，控制裝置包括用于校準(zhǔn)機(jī)械能，以便用預(yù)定沖擊對(duì)壓電元件(1，17，18)進(jìn)行撞擊的裝置(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，饋電器電路包括電能存儲(chǔ)裝置(7)，以存儲(chǔ)由壓電元件(1，17，18)提供的電能。
3.如權(quán)利要求1或2之一所述的裝置，其特征在于，用于校準(zhǔn)機(jī)械能的裝置(5)根據(jù)預(yù)定機(jī)械行程撞擊壓電元件(1，17，18)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，用于校準(zhǔn)機(jī)械能的裝置(5)包括至少一個(gè)具有雙穩(wěn)定狀態(tài)(25，26)的彈簧片(24)，以當(dāng)經(jīng)過轉(zhuǎn)換位置時(shí)，控制撞擊件(22，23)的校準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，壓電元件(1)包括可彎曲金屬支承件(17)和置于所述支承件的一面上的由壓電材料構(gòu)成的墊(18)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，控制裝置(5，22，23)從與墊(18)相反的一側(cè)對(duì)壓電元件進(jìn)行撞擊。
7.如權(quán)利要求5或6之一所述的裝置，其特征在于，可彎曲金屬支承件(17)自由地夾持在設(shè)計(jì)用來容納它的外罩中。
8.如權(quán)利要求5或6之一所述的裝置，其特征在于，通過密封件(27)固定可彎曲金屬支承件，該密封件安裝在朝向所述支承件包括墊的一面的邊緣上。
9.如權(quán)利要求5至8中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，墊(18)的壓電材料基本上由陶瓷或共聚物構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，壓電元件具有機(jī)械共振，以延長向饋電器電路(6，7)供應(yīng)電能的持續(xù)時(shí)間。
11.如權(quán)利要求2至9中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，用于存儲(chǔ)電能的裝置(7)包括至少一個(gè)電容器，存儲(chǔ)裝置的電容為0.4到50微法拉。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，存儲(chǔ)裝置(7)的電容值為2到10微法拉。
13.如權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，它包括與饋電器電路(6，7)相連的供電管理裝置(8)，以控制初始化和編碼階段(32)以及發(fā)射階段(33)。
14.如權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，發(fā)射裝置包括發(fā)射器裝置(10)和接收器裝置。
15.如權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，發(fā)射裝置包括通過集成電路(34)的輸出端口(35)供電的發(fā)射器裝置(10，36-44)。
16.如權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，它包括與發(fā)射裝置(8，9，10)相連的存儲(chǔ)裝置(46)。
17.如權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，它包括與發(fā)射裝置(8，9，10)相連的計(jì)數(shù)裝置(47)。
18.如權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，發(fā)射裝置包括發(fā)射條件檢查裝置(45)。
19.一種包括機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置(4，52)的設(shè)備，其特征在于，它包括一個(gè)如權(quán)利要求1至18中的任一項(xiàng)所述的自供電遙控器，所述裝置能夠驅(qū)動(dòng)與電發(fā)生器(1)相關(guān)聯(lián)的控制裝置(3)。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備是包括機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置(52)的電氣開關(guān)設(shè)備(50)，以根據(jù)所述開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)控制裝置(3)。
21.如權(quán)利要求19或20之一所述的設(shè)備，其特征在于，發(fā)射裝置(8，9，10)發(fā)射可用于執(zhí)行邏輯選擇的信號(hào)。
22.如權(quán)利要求19至21中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，發(fā)射裝置(8，9，10)發(fā)射可用于執(zhí)行區(qū)分通知的信號(hào)。
23.如權(quán)利要求19至22中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，發(fā)射裝置(8，9，10)發(fā)射代表所述設(shè)備大量操作的信號(hào)。
24.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備是包括能夠由操作者驅(qū)動(dòng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的電氣控制設(shè)備(55，56，57，62)。
25.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備是包括能夠通過機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置的電氣控制裝置(61)。
26.一種包括高頻接收器裝置(12-15，58-59，63)的電氣設(shè)施，其特征在于，它包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1至18中的任一項(xiàng)所述的自供電遙控裝置，所述接收器裝置設(shè)計(jì)用來接收由所述至少一個(gè)自供電設(shè)備發(fā)射的信號(hào)。
27.如權(quán)利要求26所述的電氣設(shè)施，其特征在于，它包括至少一個(gè)電控箱，該電控箱容納至少一個(gè)如權(quán)利要求1至18中的任一項(xiàng)所述的自供電遙控裝置和與接收器裝置(58)相連的自動(dòng)控制電路(60)。
28.如權(quán)利要求26或27之一所述的電氣設(shè)施，其特征在于，它包括至少一個(gè)如權(quán)利要求19至24中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備(50，55，56，57，61，62)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自供電遙控裝置，包括發(fā)射裝置(8，9，10)；饋電器電路(6，7)，與所述發(fā)射裝置相連；電發(fā)生器，與饋電器電路相連，用于供應(yīng)電能；和控制裝置(3)，與電發(fā)生器相關(guān)聯(lián)。電發(fā)生器包括至少一個(gè)壓電元件(1)，該元件用于接收通過驅(qū)動(dòng)控制裝置所產(chǎn)生的機(jī)械壓力并且將電能提供給饋電器電路。本發(fā)明還涉及一種設(shè)備，包括至少一個(gè)通過機(jī)械作用部分(4，52)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的自包含控制裝置。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種電氣設(shè)施，包括用于接收由至少一個(gè)自供電控制裝置發(fā)射的信號(hào)的裝置。
文檔編號(hào)H01L41/09GK1409877SQ0081701
公開日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2000年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月16日
發(fā)明者帕特里克·阿爾莫斯尼諾, 菲利普·安德烈, 吉勒斯·科爾特斯, 羅蘭·穆薩內(nèi)特, 帕特里克·魯塞特 申請(qǐng)人:施耐德電器工業(yè)公司