[发明专利]一种两工位拨动式压电自发电装置及遥控器

说明书

本发明提供了一种两工位拨动式压电自发电装置及遥控器，所述两工位拨动式压电自发电装置包括基座、电路板和拨动转轴，所述电路板上集成有压电振子，所述电路板的一端与基座固定连接形成悬臂梁，所述拨动转轴与基座转动连接；所述基座上设有盖板，所述盖板设有拨动限位开槽，所述拨动转轴上部的操作手柄位于拨动限位开槽中；所述拨动转轴的下部或底部通过弹性构件与摆腿连接，所述拨动转轴的下方设有滑动凸台，所述摆腿的下端与滑动凸台自由接触；所述拨动转轴设有拨动凸台；拨动拨动转轴，使得压电振子自由振动发电。采用本发明的技术方案，实现两工位拨动发电，增大了发电量，具有更好的可靠性和耐久性，结构简单便于生产。

技术领域

本发明属于自发电技术领域，尤其涉及一种两工位拨动式压电自发电装置及遥控器。

背景技术

遥控器为我们对便捷的追求提供了有效手段，然而随着社会的进步和科技的发展，人们对便捷高效的生产生活方式提出了更高的期望。新能源与绿色发展在当今社会显得格外受人关注，目前遥控器普遍存在的问题是采用电池供电，这不仅需要不定期地更换电池，增加使用成本和维护成本，电池本身也是众所周知的重要污染源，这与绿色发展理念不相符，于是科研人员渴求能得到一种一劳永逸的解决方案，研发符合使用习惯、且稳定可靠的无电池遥控器。

根据市场调研发现，现今市场上已存在类似功能自发电遥控器产品，武汉领普科技、深圳易百珑等公司已将自发电灯具遥控开关市场化，另以公牛为代表的诸多品牌推出的自发电无线门铃也具有相似功能，但市场所有的自发电遥控装置均为电磁感应式发电，其使用严重受制于周围电磁元件和铁磁金属，且内使用到大量金属材料，针对某些特殊场合的会存在使用限制。而压电式自发电遥控器很好地解决了上述问题，且现今市场上未出现此类压电式的自发电遥控器，具有广阔的市场前景。另外，在学术上已公开了多篇压电发电遥控装置的相关专利。中国专利201320277029.5使用到的弯曲的异形压电振子成品率低、生产成本很高，使用性能不可靠。中国专利201110080547.3存在发电量不足的情况，采用单次按压形变所产生的电与振子自由振动的发电量完全不在一个量级。中国专利00817016.9设计了一种按压冲击的结构用于压电发电，其对压电陶瓷的使用寿命存在严重影响。中国专利200810051579.9所设计的按压结构导向性存在问题，拨块回复时将影响振子的自由振动。中国专利201710727218.0虽解决了发电量问题，但结构过于冗杂庞大，且按压需较大的力才能实现，不符合人体功能学。中国专利200810051157.1采用的棘轮机构，但其压电振子和遥控模块为分离设计、体积冗杂且庞大，且振子只能单侧受按压，即只有一个工位。

现有采用压电材料进行发电的技术方案，利用是该材料的正压电效应，即电介质沿一定方向受到外力作用而发生变形时，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当卸掉外力后，它又会恢复到不带电的状态（当作用力的方向改变时，电流流动方向也随之改变）。但是压电陶瓷发电电流为微安级弱电。综合分析，现有压电发电遥控装置实用化主要障碍受限于发电量微弱不可用。主要原因为：其一，因压电振子单次按压形变与连续振动在发电量上存在巨大差异；其二，常规设计的悬臂梁压电振子是将整个压电陶瓷区域悬伸出去，但经耦合仿真后发现，如此设计的压电振子变形区域主要发生在振子基板，发电效果不好。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种两工位拨动式压电自发电装置及遥控器，避免了电磁效应发电所带来的使用限制问题，发电量大，发电效果好，结构简单便于生产。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种两工位拨动式压电自发电装置，其包括基座、电路板和拨动转轴，所述电路板上集成有压电振子，所述电路板的一端与基座的一侧固定连接形成悬臂梁，所述拨动转轴位于电路板的另一端，并与基座转动连接；所述基座上设有盖板，所述盖板设有拨动限位开槽，所述拨动转轴的上部设有操作手柄，所述操作手柄位于拨动限位开槽中；进一步的，所述操作手柄从拨动限位开槽中伸出；