机械能源采集装置及具有该装置的无线控制终端的制作方法

文档序号:9139049阅读:292来源:国知局
机械能源采集装置及具有该装置的无线控制终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及能源采集技术领域,具体涉及一种机械能源采集装置及具有该装置的无线控制终端。
【背景技术】
[0002]随着无线开关和无线传感网络技术的日益普及,对于其中电子线路及传感器的供电问题也变得日益显著。对于日益普及的智能电器,目前许多还是采用有线控制方式,也就是利用综合布线等系统,将家中的设备(如安防、照明控制等系统)通过电线连接到控制器,以实现开关和调节功能等功能应用。相对无线控制,有线控制有不少缺点,比如:1)布线麻烦。特别是已入住的住宅往往需要凿墙破壁,不仅影响住宅美观,也易破坏墙体结构;2)可拓展性差。一旦住宅内的智能家居产品更新换代,必须对布线系统进行大面积更换甚至重新布线;3)造价高,工期长,只适合于新房装修前施工。
[0003]不同于有线控制系统,无线控制利用射频、载波等技术,将家居产品与控制端无线连接,以实现设备之间的智能化控制。无线控制系统的优势明显。利用无线系统控制家居设备,不仅操作、安装方便简洁,还大大增加了设备的扩展性能。
[0004]由于无线控制系统的控制器与电器之间没有电线连接,控制器都需要采用蓄电池来提供电源。蓄电池使用寿命有限,需要不时更换,而且蓄电池废弃之后较不环保。而对于有些应用,比如一些恶劣环境中的环境监测系统,电池的更换极其不方便,甚至不可能更换。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种机械能源采集装置及具有该装置的无线控制终端,可以解决现有技术中蓄电池更换较为不便且较不环保的问题。
[0006]第一方面,本实用新型提供一种机械能源采集装置,包括:
[0007]电路模块、具有相同轴心的第一基板和第二基板;
[0008]所述第二基板上以所述轴心为中心的圆周上分布设置有至少两个磁铁且相邻磁铁的磁极方向相反;
[0009]所述第一基板上设置有至少一个与所述磁体相对应设置的磁芯,所述磁芯上设有发电线圈,所述发电线圈与所述电路模块相连形成闭合回路;
[0010]当所述第一基板或所述第二基板受机械力作用而相对转动时,所述第二基板上的磁铁经过所述第一基板上的磁芯,所述磁芯的磁场随着不同磁极方向的磁铁的经过而交替变化方向,从而在所述发电线圈中产生感应电势并通过所述电路模块处理形成供电电源。
[0011]可选地,所述第一基板沿轴心固定设置有转轴,所述第二基板滑动套设在所述转轴上,当所述第二基板受机械力作用而转动时,所述第二基板绕所述转轴相对所述第一基板转动;
[0012]当所述第一基板受机械力作用而转动时,所述第一基板与所述转轴一起沿轴心相对所述第二基板转动。
[0013]可选地,所述第二基板沿轴心固定设置有转轴,所述第一基板滑动套设在所述转轴上,当所述第二基板受机械力作用而转动时,所述第二基板与所述转轴一起沿轴心相对所述第一基板转动;
[0014]当所述第一基板受机械力作用而转动时,所述第一基板绕所述转轴相对所述第二基板转动。
[0015]可选地,所述第一基板和所述第二基板呈圆环形。
[0016]可选地,所述第一基板上的磁芯沿所述第二基板上的磁铁的运动轨迹设置。
[0017]可选地,所述第二基板上的磁铁的数量大于或等于所述第一基板上的磁芯的数量。
[0018]可选地,所述磁铁在所述第二基板上以所述轴心为中心的圆周上均匀分布设置,且数量为偶数。
[0019]可选地,所述第一基板和所述第二基板沿轴心方向上下设置,所述第二基板上的磁铁所在的平面与所述第一基板上的磁芯所在的平面平行,所述第二基板上的磁铁的磁极方向与所述第二基板所在的平面垂直。
[0020]可选地,所述磁芯呈U形状,所述磁芯容置安装在所述第一基板上且所述磁芯的两自由末端朝向所述第二基板的磁铁。
[0021]可选地,所述磁芯呈柱状,所述磁芯容置安装在所述第一基板上且所述磁芯的两自由末端与所述第二基板的磁铁相对应。
[0022]可选地,所述第一基板上开设有若干安装孔,所述磁芯容置固定在所述安装孔中。
[0023]可选地,所述第一基板和所述第二基板设置在同一平面,所述第二基板上的磁铁所在的平面与所述第一基板上的磁芯所在的平面位于同一平面,所述第二基板上的磁铁的磁极方向与所述第二基板所在的平面平行。
[0024]可选地,所述第一基板的直径大于所述第二基板的直径,所述第一基板套设在所述第二基板外。
[0025]可选地,所述第一基板的直径小于所述第二基板的直径,所述第一基板套设在所述第二基板内。
[0026]可选地,所述第一基板上的磁芯一体成型并呈齿轮状,所述发电线圈分别缠绕在每两个轮齿之间,所述齿轮状的磁芯的轮齿与所述第二基板上的磁铁对应。
[0027]可选地,所述第一基板上的磁芯一体成型并呈十字形状。
[0028]可选地,所述第二基板沿磁铁的运动轨迹设置有导磁环,所述磁铁分别吸附固定在所述导磁环上。
[0029]可选地,所述第一基板为印刷电路板PCB,所述电路模块集成在所述PCB上。
[0030]可选地,所述磁芯上的发电线圈采用所述PCB上的布线实现。
[0031]可选地,所述磁芯上的发电线圈通过串联和/或并联方式连接起来并与所述电路模块电连接。
[0032]可选地,所述电路模块包括整流电路及稳压电路,所述整流电路和所述稳压电路连接,所述整流电路的输入端与所述发电线圈电连接,所述整流电路的输出端与所述稳压电路的输入端电连接。
[0033]可选地,所述电路模块还包括储能器件,所述储能器件与所述稳压电路的输出端电连接,用于存储所述稳压电路输出的电量。
[0034]第二方面,本实用新型提供一种无线控制终端,包括控制模块、信号传输模块、及如第一方面中任一所述的机械能源采集装置,所述机械能源采集装置的电路模块与所述控制模块和所述信号传输模块连接,并为所述控制模块和所述信号传输模块供电;所述信号传输模块用于接收外部信号,并将接收到的所述信号发送给所述控制模块;所述控制模块用于根据所述信号传输模块接收到的所述信号产生控制信号;所述信号传输模块还用于将所述控制模块产生的控制信号向外部发送。
[0035]本实用新型机械能源采集装置及具有该装置的无线控制终端,与现有技术相比,本实用新型的机械能源采集装置,可以通过机械运动引起磁铁和发电线圈之间发生相互运动,引起线圈中的磁场变化而感应产生电势差。产生的电势差通过电路模块处理调整电压状态后形成电源为其他模块供电,从而可取代传统的蓄电池,使用简单快捷,既节能又环保。本实用新型同时提供的一种具有所述机械能源采集装置的无线控制终端,通过采集机械能为无线控制终端的各个模块进行供电,为无线控制终端提供源源不断的电能,保障无线控制终端的持久正常工作。所述机械能源采集装置应用范围广,可以应用于比如电器设备的无线控制开关、无线传感网络中的传感器和控制电路等。
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0037]图1a为本实用新型机械能源采集装置一实施例的结构示意图;
[0038]图1b为本实用新型机械能源采集装置另一实施例的结构示意图
[0039]图2a为本实用新型机械能源采集装置一实施例的第一基板的结构示意图;
[0040]图2b为本实用新型机械能源采集装置一实施例的第一基板的结构示意图;
[0041]图3a为本实用新型机械能源采集装置一实施例的第二基板的结构示意图;
[0042]图3b为本实用新型机械能源采集装置一实施例的第二基板的结构示意图;
[0043]图4a是本实用新型机械能源采集装置实施例的原理示意图一;
[0044]图4b是本实用新型机械能施源采集装置实施例的原理示意图二 ;
[0045]图5本实用新型机械能源采集装置另一实施例的结构示意图
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