專利名稱:一種壓電發(fā)電遙控器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及遙控器領域,具體涉及一種壓電發(fā)電遙控器。
背景技術:
遙控器作為一種電器控制裝置已廣泛應用于工業(yè)控制、軍事技術、兒童玩具、家用電器、汽車多媒體等諸多領域。它給人們的生活帶來了許多便利性與安全性。如遙控電視、汽車、玩具飛機、卷簾門、窗簾等等,人們只需要按壓遙控器按鈕就可以使這些設備發(fā)出相應的動作。目前所使用的遙控器大部分是靠電池供電,而電池里包含汞、鉛、鎘等多種有害物·質,這些物質無論是對人體還是對土地的破壞都是很嚴重的。同時,由于傳統(tǒng)的電池其體積過大、使用壽命短需要及時更換而逐漸不能滿足使用要求。因此,在諸如遙控器等小功耗的設備中引進新能源發(fā)電裝置替代傳統(tǒng)電池,對減輕環(huán)境污染及提高遙控器本身的性能有重
要意義。遙控器工作所需的能耗較低,比較適合利用微型的發(fā)電裝置供電。目前,微型發(fā)電裝置為遙控器提供電能的主要方式有采用電磁原理和壓電原理兩種。電磁發(fā)電裝置的發(fā)電效率相對較高,但由于依靠磁鐵和線圈的運動使得其結構復雜,尺寸較大,同時也會產生電磁干擾,影響遙控器的可靠性與準確性,因此不適用于體積小、可靠性高的遙控器。而壓電發(fā)電裝置利用薄片型壓電振子的彎曲變形將機械能轉換成電能,結構簡單、尺寸小,且無任何干擾,更適合為遙控器供電?,F(xiàn)有的壓電遙控器,壓電振子采用懸臂支撐,利用撥動機構敲擊懸臂一端使壓電振子振動產生能量,撥動機構結構相對復雜,占用空間較大;而目前,電子產品向著小、薄、輕的趨勢發(fā)展,遙控器等低功耗電子產品對尺寸的要求同樣比較嚴格。因此,需要一種體積小且發(fā)電效率高的壓電發(fā)電遙控器。
實用新型內容為了解決現(xiàn)有壓電發(fā)電遙控器結構復雜,體積較大的問題,本實用新型提供了一種新的壓電發(fā)電遙控器。本實用新型的壓電發(fā)電遙控器包括上蓋100、底座200、按壓組件300、壓電振子400、能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600 ;所述底座內設有凹槽,所述上蓋與底座之間限定有用于容納按壓組件300、壓電振子400、能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600的容納空間;所述壓電振子300、能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600依次通過導線900連接;所述底座凹槽內設有凸臺210,所述壓電振子固定在凸臺210上,且具有懸空端;所述按壓組件300包括按鈕310、彈簧320和杠桿330,所述上蓋100設有通孔,按鈕310通過通孔伸出上蓋外表面,按鈕310底端連接有彈簧320,彈簧固定在底座200上;所述杠桿330具有連接端331、自由端333和支點332,所述連接端331固定在按鈕310上,按鈕310通過連接端331帶動杠桿的自由端333上下運動,所述底座上設有凸軸240,杠桿的支點332固定在所述凸軸240上;所述杠桿的自由端333位于壓電振子的懸空端的下方。本實用新型的壓電發(fā)電遙控器,壓電振子采用懸臂支撐安裝在底座內,伸出懸空端并與底座凹槽的底面保持一定間隙。通過按壓伸出上蓋的按鈕帶動杠桿運動,進而通過杠桿的自由端敲擊壓電振子的懸空端使整個壓電振子振動,產生電信號。再通過能量收集存儲模塊的整流模塊轉變?yōu)橹绷麟娦盘柌⒋鎯?,最后輸?. 3-3. 6V的電壓供給信號發(fā)射模塊,使其發(fā)射遙控信號。本實用新型的壓電振子振動結構穩(wěn)定,發(fā)電效率高,同時壓電發(fā)電遙控器的結構簡單、設置合理,大幅減小了遙控器的體積,適應電子產品向著小型化發(fā)展的趨勢。
圖I為本實用新型第一實施例的剖視圖;圖2為本實用新型第二實施例的剖視圖;圖3為本實用新型第一實施例中壓電振子的結構示意圖;圖4為本實用新型第二實施例中壓電振子的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,
以下結合附圖及實施例,對本實用新型作進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。本實用新型提供了一種壓電發(fā)電遙控器,包括上蓋100、底座200、按壓組件300、壓電振子400、能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600 ;所述底座內設有凹槽,所述上蓋與底座之間限定有用于容納按壓組件300、壓電振子400、能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600的容納空間;所述壓電振子300、能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600依次通過導線900連接;所述底座凹槽內設有凸臺210,所述壓電振子固定在凸臺210上,且具有懸空端;所述按壓組件300包括按鈕310、彈簧320和杠桿330,所述上蓋100設有通孔,按鈕310通過通孔伸出上蓋外表面,按鈕310底端連接有彈簧320,彈簧固定在底座200上;所述杠桿330具有連接端331、自由端333和支點332,所述連接端331固定在按鈕310上,按鈕310通過連接端331帶動杠桿的自由端333上下運動,所述底座上設有凸軸240,杠桿的支點332固定在所述凸軸240上;所述杠桿的自由端333位于壓電振子的懸空端的下方。優(yōu)選情況下,所述底座上設有第一凹槽220和第二凹槽230,所述彈簧320的底端固定在第一凹槽220內,所述凸軸240固定在第二凹槽230內。彈簧320和圖軸240分別固定在凹槽內,結構牢固,不易損壞。優(yōu)選情況下,所述上蓋100底面和底座200凹槽的底面分別設有用于固定能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600的卡扣機構250。所述卡扣機構250將能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600固定在上蓋和底座上,有效利用了遙控器高度方向上的空間,減小了遙控器的體積。優(yōu)選情況下,所述壓電振子400包括可導電基板410和壓電陶瓷片420,所述基板410與壓電陶瓷片420通過導電膠連接。由于壓電陶瓷片420位于基板410上,使得在振動幅度較大的情況下,壓電陶瓷片420不至于損壞;基板410可以采用具有一定彈性的金屬板,使壓電振子的振動更持久。優(yōu)選情況下,所述壓電振子400的懸空端設有質量塊430。所述質量塊可以為金屬塊也可以為其他材質,本實用新型不做具體限定,只要具有適當?shù)闹亓考纯?,?yōu)選采用黃銅制成。所述質量塊430可以粘結在壓電振子400的兩個表面上。質量塊的存在降低了壓電振子的固有頻率,可以提高壓電振子的振動幅度,從而產生更大的能量。優(yōu)選情況下,所述壓電振子基板410的長度大于壓電陶瓷片420的長度,所述基板伸出壓電陶瓷片的部分固定在底座內的凸臺210上。結構穩(wěn)定,固定效果好。優(yōu)選情況下,壓電振子的基板410伸出壓電陶瓷片的部分上設有壓板700。采用壓板固定,使結構更穩(wěn)定。優(yōu)選情況下,所述按壓組件300 '的個數(shù)為兩個,每個按壓組件包括按鈕310 '、彈簧320'和杠桿330';所述上蓋100設有兩個通孔,按壓組件的兩個按鈕310 '上端分別通過兩個通孔伸出上蓋外表面;所述壓電振子400 '固定在凹槽底面的凸臺210 '上,具有兩個懸空端;所述底座凹槽上設有兩個凸軸240 ',所述兩個杠桿的支點332 '分別設置在兩個凸軸240 '上;兩個杠桿的連接端331 '分別固定在兩個按鈕310 '上,按鈕310 '通過連接端331'帶動杠桿的自由端333'上下運動,兩個自由端333 '分別位于壓電振子400'的兩個懸空端下方。壓電振子400'具有兩個懸空端,采用兩個按壓組件300 '敲擊懸空段,會使壓電振子產生更大的能量。優(yōu)選情況下,所述能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600位于底座凹槽的凸臺210'的兩側。結構布局合理,盡可能縮小了整個遙控器的體積。優(yōu)選情況下,所述壓電振子400 '的兩個懸空端上均設置有質量塊430 '。質量塊的存在降低了壓電振子的固有頻率,可以提高壓電振子的振動幅度,從而產生更大的能量。
以下結合附圖,對本實用新型做進一步詳細說明。如圖I所示,本實用新型的壓電發(fā)電遙控器包括上蓋100、底座200、按壓組件300、壓電振子400、能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600。所述底座設有凹槽結構,上蓋100與底座200之間限定有用于容納按壓組件300、壓電振子400、能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600的容納空間。所述上蓋100和底座200可以采用多種方式固定,如螺釘固定或卡扣固定等,本實用新型不做具體限定。按壓組件300包括按鈕310、彈簧320和杠桿330。所述按鈕310的頂端為圓柱形,從上蓋100上開設的通孔伸出上蓋以外,方便使用者按壓,按鈕310頂端直徑近似等于該通孔的直徑;按鈕310中端和底端圓柱體的直徑依次減小,底端上套設有彈簧320,所述按鈕中端和頂端的圓柱體直徑大小可以相同,套設彈簧的底端圓柱體的直徑需小于上端圓柱體的直徑。所述彈簧320的底端固定在底座200上的第一凹槽220內。杠桿330的連接端331通過第一銷軸固定在按鈕310的中端,而支點332通過第二銷軸固定在凸軸240上。初始狀態(tài)下,杠桿的自由端333位于底座凹槽的底面上。按鈕310的上下運動會帶動杠桿連接端331上下運動,從而帶動自由端333沿著支點332上下運動。而壓電振子400的懸空端位于杠桿自由端333的正上方,杠桿自由端333敲擊壓電振子的懸空端,使壓電振子振動產生電能。所述底座凹槽的底面上設置有凸臺210,壓電振子400的另一端固定在凸臺210上,采用懸臂支撐。能量收集存儲模塊500位于壓電振子下并通過卡扣機構250固定在底座凹槽的底面上,信號發(fā)射模塊600位于壓電振子上方并通過卡扣機構250固定在上蓋上,壓電振子400、能量收集存儲模塊500和信號發(fā)射模塊600依次通過導線900連接。壓電振子400振動產生的電能通過能量收集存儲模塊500存儲,最后輸出一定的電壓給信號發(fā)射模塊600,供信號發(fā)射模塊600發(fā)出控制信號。如圖3所示,所述壓電振子400的基板410具有伸出壓電陶瓷片420的部分,該部分可以固定在凸臺210上,優(yōu)選情況下,基板伸出壓電陶瓷的部分上還設置有壓板700,壓板700和基板伸出壓電陶瓷片的部分上具有相應的通孔,通過螺釘800固定在凸臺210上。圖2和圖4所示為本發(fā)明的第二實施例,與實施例I的不同之處在于,壓電振子400 ;具有兩個懸空端,底座凹槽的中部設有凸臺210 ',壓電振子400'的中部固定在凸臺210'上,且每個懸空端上都設置有質量塊430 '。相應的,在遙控器的兩端設置有兩個按壓組件300 ',所述按壓組件300 '與實施例I中的按壓組件300結構相同,其中兩個按壓組件中杠桿的自由端333丨分別位于壓電振子的兩個懸空端的正下方,即質量塊430丨的正下方。本實施例中使用者可以同時按壓兩個按鈕310 ',兩個自由端333'同時敲擊·壓電振子的兩個質量塊430 ',壓電振子400'振動充分,可以產生更大的電能,使整個遙控器的發(fā)電效率更高。本實用新型的壓電發(fā)電遙控器,壓電振子采用懸臂支撐安裝在底座內,伸出懸空端并與底座凹槽的底面保持一定間隙。通過按壓伸出上蓋的按鈕帶動杠桿運動,進而通過杠桿的自由端敲擊壓電振子的懸空端使整個壓電振子振動,產生電信號。再通過能量收集存儲模塊的整流模塊轉變?yōu)橹绷麟娦盘柌⒋鎯?,最后輸?. 3-3. 6V的電壓供給信號發(fā)射模塊,使其發(fā)射遙控信號。本實用新型的壓電振子振動結構穩(wěn)定,發(fā)電效率高,同時壓電發(fā)電遙控器的結構簡單、設置合理,大幅減小了遙控器的體積,適應電子產品向著小型化發(fā)展的趨勢。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的特征和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種壓電發(fā)電遙控器,其特征在于,包括上蓋(100)、底座(200)、按壓組件(300)、壓電振子(400)、能量收集存儲模塊(500)和信號發(fā)射模塊(600);所述底座內設有凹槽,所述上蓋與底座之間限定有用于容納按壓組件(300)、壓電振子(400)、能量收集存儲模塊(500 )和信號發(fā)射模塊(600 )的容納空間;所述壓電振子(300 )、能量收集存儲模塊(500 )和信號發(fā)射模塊(600)依次通過導線(900)連接;所述底座凹槽內設有凸臺(210),所述壓電振子固定在凸臺(210)上,且具有懸空端;所述按壓組件(300)包括按鈕(310)、彈簧(320)和杠桿(330 ),所述上蓋(100 )設有通孔,按鈕(310 )通過通孔伸出上蓋外表面,按鈕(310 )底端連接有彈簧(320),彈簧固定在底座(200)上;所述杠桿(330)具有連接端(331)、自由端(333)和支點(332),所述連接端(331)固定在按鈕(310)上,按鈕(310)通過連接端(331)帶動杠桿的自由端(333 )上下運動,所述底座上設有凸軸(240 ),杠桿的支點(332 )固定在所述凸軸(240)上;所述杠桿的自由端(333)位于壓電振子的懸空端的下方。
2.根據(jù)權利要求I所述的壓電發(fā)電遙控器,其特征在于,所述底座內設有第一凹槽(220 )和第二凹槽(230 ),所述彈簧(320 )的底端固定在第一凹槽(220 )內,所述凸軸(240 )固定在第二凹槽(230)內。
3.根據(jù)權利要求I所述的壓電發(fā)電遙控器,其特征在于,所述上蓋(100)底面和底座(200)凹槽的底面分別設有用于固定能量收集存儲模塊(500)和信號發(fā)射模塊(600)的卡扣機構(250)。
4.根據(jù)權利要求I所述的壓電發(fā)電遙控器,其特征在于,壓電振子(400)包括可導電基板(410)和壓電陶瓷片(420),所述基板(410)與壓電陶瓷片(420)通過導電膠連接。
5.根據(jù)權利要求I所述的壓電發(fā)電遙控器,其特征在于,所述壓電振子(400)的懸空端設有質量塊(430)。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的壓電發(fā)電遙控器,其特征在于,所述壓電振子基板(410)的長度大于壓電陶瓷片(420)的長度,所述基板伸出壓電陶瓷片的部分固定在底座內的凸臺(210)上。
7.根據(jù)權利要求6所述的壓電發(fā)電遙控器,其特征在于,壓電振子的基板(410)伸出壓電陶瓷片的部分上設有壓板(700 )。
8.根據(jù)權利要求I所述的壓電發(fā)電遙控器,其特征在于,所述按壓組件(300')的個數(shù)為兩個,每個按壓組件包括按鈕(310 ')、彈簧(320')和杠桿(330 ');所述上蓋(100)設有兩個通孔,按壓組件的兩個按鈕(310丨)上端分別通過兩個通孔伸出上蓋外表面;所述壓電振子(400')固定在凹槽底面的凸臺(210 ')上,具有兩個懸空端;所述底座凹槽上設有兩個凸軸(240'),所述兩個杠桿的支點(332 ')分別設置在兩個凸軸(240 ')上;兩個杠桿的連接端(331 ^ )分別固定在兩個按鈕(31(T )上,按鈕(31(T )通過連接端(331 ')帶動杠桿的自由端(333 ')上下運動,兩個自由端(333 ')分別位于壓電振子(400 ')的兩個懸空端下方。
9.根據(jù)權利要求8所述的壓電發(fā)電遙控器,其特征在于,所述能量收集存儲模塊(500)和信號發(fā)射模塊(600)位于底座凹槽的凸臺(210丨)的兩側。
10.根據(jù)權利要求8所述的壓電發(fā)電遙控器,其特征在于,所述壓電振子(400')的兩個懸空端上均設置有質量塊(430 ’ )。
專利摘要本實用新型提供了一種壓電發(fā)電遙控器,包括上蓋、底座、按壓組件、壓電振子、能量收集存儲模塊和信號發(fā)射模塊;所述底座凹槽內設有凸臺,所述壓電振子的一端固定在凸臺上,另一端為懸空端;所述按壓組件包括按鈕、彈簧和杠桿,所述上蓋設有通孔,按鈕通過通孔伸出上蓋外表面,按鈕底端連接有彈簧,彈簧固定在底座上;所述杠桿具有連接端、自由端和支點,所述連接端固定在按鈕上,按鈕通過連接端帶動杠桿的自由端上下運動,所述底座上設有凸軸,杠桿的支點固定在所述凸軸上;所述杠桿的自由端位于壓電振子的懸空端的下方。本實用新型的壓電發(fā)電遙控器,結構穩(wěn)定,發(fā)電效率高,且體積小,適應電子產品小型化的趨勢。
文檔編號H02N2/18GK202795737SQ20122037185
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權日2012年7月30日
發(fā)明者汪莉萍, 蔣叢華, 周虎 申請人:比亞迪精密制造有限公司