[实用新型]一种自供电无线按钮开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及自供电关开装置领域，特别涉及一种可将振动机械能转换成电能以控制灯具开关的自供电无线按钮开关。

背景技术

目前，现有技术中的微机电系统具有微型化，批量化，集成化和多学科交叉性的特点，集中了当今科学技术发展的许多尖端成果。传统的能源供应装置逐渐不能满足技术发展的需求，很难为各种微型便携式微系统装置或自主式微系统提供能量。目前主要的微机电有压电发电、驻极体发电和热发电等多种发电类型。压电发电由于压电材料其良好的机电转换性能已成为转换环境机械能获取电能的重要途径，由于压电发电装置具有结构简单，不发热，不受电磁干扰，便于制作加工等优点受到了国内外的广泛关注，利用压电发电装置发电已经成为一个新的研究热点。

压电材料有正压电效应和逆压电效应两种。当受到外力作用后，电介质会在某一方向上发生形变，导致压电材料内部发生极化，同时在压电材料的表面会聚集电荷。但是当去掉外力后，压电材料又会恢复到初始状态，该现象称之为正`压电效应。通常将压电材料粘贴在金属上构成压电振子，压电振子在外力作用下发生变形而产生电荷。另一种摩擦发电是自然界中最常见的一种现象之一，无论是梳头，穿衣还是走路，开车都能遇到。但同时它们又很难被收集和利用，因此也往往被人视而不见。

在新近的研究中，由美国佐治亚理工学院教授王中林领导的研究小组，借助柔性高分子聚合物材料成功地将摩擦能转化成为了可供使用的电能。这种摩擦发电机依靠内部摩擦起电电势的变化以及两侧金属极板的诱导效应产生电能。通过高分子材料薄膜间的摩擦来产生电力。借助一种分离技术，当摩擦发生时，两层聚合物薄膜之间产生电荷分离并形成电势差，经由外部电路即可形成电流。在摩擦中，一种高分子材料产生电子，另一种材料则负责接收电子。此外，外部按压产生的机械形变也能使它们发生摩擦产生电力。

实用新型内容

本实用新型利用上述将环境机械运动转化为电能的研究实验，提供一种自供电无线按钮开关，以利用微型发电元件的机械变形将机械能转化为电能为无线发射元件提供电能，为无线按钮开关提供独立的自供电系统。

本实用新型的目的是这样实现的，一种自供电无线按钮开关，包括开关外壳、按钮组件、自发电装置和用于控制灯开关信号的无线发射元件。

为进一步实现本实用新型的自供电功能，所述自发电装置包括设置于开关外壳内的框体，所述框体内设有相互平行的若干弹簧板，所述弹簧板长度方向的两端分别与对应的框体侧边固定连接，所述弹簧板两面均粘贴有发电元件，所述弹簧板中间的两侧表面分别对应设有垂直凸出质量块，所述相邻弹簧板上质量块之间设有间隔间隙，所述最上侧的弹簧板上侧的质量块与按钮组件连接，所述发电元件串联或并联后与整流器电联接，所述整流器输出端电联接充电控制装置，所述充电控制装置与储能元件电联接，所述储能元件与无线发射元件电联接，所述无线发射元件控制灯具的开关，所述整流器，充电控制装置和储能元件均固定设置于框体内。

为便于实现按钮组件与自发电装置的连接，所述按钮组件包括与开关外壳卡装的按钮，所述按钮下侧中心设有与弹簧板上的质量块垂直对应的凸台一，所述凸台一的两侧分别对称设有凸台二，所述按扭下侧的框体上固定有支撑架，所述凸台一向下伸出支撑架且按钮向下按压时依次推动弹簧板上的质量块向下联动并带动弹簧板弯曲变形运动，所述凸台二与支撑架之间设有复位弹簧。

防止弹簧板弯曲变形过大，损害相关部件，所述最下侧的弹簧板下侧的质量块与框体的下边设有防止弹簧板弹性变形过大的保护间隙。

为进一步改进自发电装置的结构功能，所述发电元件包括摩擦发电元件和压电片，所述压电片由压电陶瓷、压电单晶和/或压电聚合物中的一种或复合而成。

为便于控制充电反向，防止储能元件反向充电，所述充电控制装置用于将整流器的直流电对储能元件进行充电，控制充电电压和电流，并防止储能元件反向充电。