一种无电池型低功耗无线遥控装置的制作方法

本发明涉及一种无电池型低功耗无线遥控装置。

背景技术：

微机电系统(mems)技术是依据现代信息技术的科研成果而发展起来的一个多学科交叉的前沿领域，随着微纳米科学的快速发展，mems技术越来越趋向于微型化、集成化、实用化、智能化和自动化。燃料电池由于储存能量有限，需要更换、补充燃料而不适用于某些应用场合，微型锂离子电池不能很好地满足mems发展的要求，化学电池和燃料电池一次性供电电池寿命短，而太阳电池会随着一天内光照的强弱发生改变，温差电池也会随着温度改变而发生起伏不定的变化。低功耗遥控器和微机电系统(mems)等低功耗设备发展迅速，应用范围也越来越广，伴随着的是设备供电问题正成为其发展的瓶颈。如何在自然环境中提取有效电能，尤其是将自然界中普遍存在的压力和机械振动能量进过转换变为可用电能已经成为目前国内外研究的热门。在过去的几年，将压力和机械振动能量转换为可用电能的解决方案尚不完善，而且电路总体结构较复杂，输出的电压质量较差。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种无电池型低功耗无线遥控装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种无电池型低功耗无线遥控装置，包括壳体，所述壳体内设有能量发生模块、能量采集模块、能量存储模块和无线发射模块，所述能量发生模块与能量采集模块的输入端相连，所述能量采集模块的输出端与能量存储模块相连，所述能量采集模块给无线发射模块提供所需电源；所述无线发射模块包括rf112无线编码芯片、无线发射电路、外设按键电路和光报警电路，所述rf112无线编码芯片的电源端与所述能量采集模块相连，所述rf112无线编码芯片的输入端与所述外设按键电路相连，所述rf112无线编码芯片的输出端与所述无线发射电路相连；所述rf112无线编码芯片的数据发射指示引脚与所述光报警电路相连。

进一步的，所述能量发生模块采用压电陶瓷电晶片。

进一步的，所述压电陶瓷电晶片的前侧和后侧分别设有支撑柱。

进一步的，所述能量采集模块采用ltc-3588电能采集芯片。

进一步的，所述能量存储模块采用超级电容。

进一步的，所述外设按键电路包括四个分别与rf112无线编码芯片的输入端连接的外设按键。

进一步的，所述外设按键选用薄膜按键，所述薄膜按键设置在压电陶瓷电晶片的表面上方。

进一步的，所述无线发射电路包括同时与所述rf112无线编码芯片的输出端相连的第一电容和第一电感，所述第一电感的另一端分别与+3v电源和第三电容相连，所述第三电容的另一端接地，所述第一电感的另一端与第二电感相连，所述第二电感的另一端分别与射频天线和第二电容相连，所述第二电容的另一端接地。

进一步的，所述光报警电路包括电阻和led指示灯，所述电阻的一端与所述rf112无线编码芯片的数据发射指示引脚相连，另一端与led指示灯相连，所述led指示灯的另一端接地。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)采用压电陶瓷电晶片作为能量产生模块，利用人类活动中在压电陶瓷片上的振动经过转换产生可利用的电能代替燃料电池作为电源，解决了目前无线终端需要经常更换电池和大量丢弃电池污染环境的问题，此电源可以取代燃料电池，有效收集利用人身周围所能产生能量，进一步节约资源，减少污染和提高能源利用率；

(2)采用ltc-3588电能采集芯片作为能量采集模块，实现了电能的高效率收集，采集的能量质量高，存储的电量大；

(3)采用rf112无线编码芯片作为无线发射模块核心控制芯片，实现发射电路与编码芯片相结合，降低产品成本。

附图说明

图1是本发明的整体结构框图；

图2是本发明的整体结构俯视图；

图3是本发明的整体结构侧视图；

图4是本发明的整体结构前视图；

图5是无线发射模块的电路图；

其中，1、壳体，2、能量发生模块，3、能量采集模块，4、能量存储模块，5、无线发射模块，6、rf112无线编码芯片，7、外设按键电路，8、无线发射电路，9、光报警电路，10、薄膜按键，11、压电陶瓷电晶片，12、支撑柱，13、控制单元，14、连接排线，15、输出电源线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示，一种无电池型低功耗无线遥控装置，包括壳体1，所述壳体内设有能量发生模块2、能量采集模块3、能量存储模块4和无线发射模块5；所述能量发生模块2与能量采集模块3的输入端相连；所述能量采集模块3的输出端与能量存储模块4相连；所述能量采集模块4给无线发射模块5提供所需电源。

所述能量发生模块2，用于为能量采集模块产生电能，采用压电陶瓷电晶片11，利用人类活动中产生的压力或振动行为作用在压电发电片上会产生能量；所述压电陶瓷电晶片11通过输出电源线15与设置在壳体内的控制单元13内的能量发生模块2相连，能量发生模块2为无线发射模块5提供能量；所述压电陶瓷电晶片的前侧和后侧分别设有支撑柱12；

所述能量采集模块3采用凌力尔特公司的ltc-3588电能采集芯片，用于对压电陶瓷晶片进行能量采集，包含整流、滤波、调压和稳压处理。

所述能量存储模块4采用超级电容，用于实现将采集来的电能进行收集存储于超级电容。

所述无线发射模块5包括rf112无线编码芯片6、无线发射电路8、外设按键电路7和光报警电路9，所述rf112无线编码芯片6的电源端与所述能量采集模块3相连，所述rf112无线编码芯片6的输入端与所述外设按键电路7相连，所述rf112无线编码芯片6的输出端与所述无线发射电路8相连；所述rf112无线编码芯片6的数据发射指示引脚与所述光报警电路9相连；通过所述rf112无线编码芯片6采集按键信息，按键信息编码处理后经过无线发射电路8发送出去；所述外设按键电路7包括四个分别与rf112无线编码芯片6的输入端连接的外设按键，所述外设按键采用薄膜按键10，所述薄膜按键10所述压电陶瓷电晶片11的上表面设有，所述薄膜按键10通过连接排线14与设置在壳体内的控制单元13内rf112无线编码芯片6的相连，实现命令的选择；当压电陶瓷电晶片11上方薄膜按键10动作时，压电陶瓷电晶片11会发生形变，由于薄膜按键较软且易于发生形变，所以将薄膜按键10紧贴于压电陶瓷电晶片11可以使压电陶瓷电晶片11经过形变产生较佳的发电效果；所述无线发射电路8包括同时与所述rf112无线编码芯片6的输出端相连的第一电容c1和第一电感l1，所述第一电感l1的另一端分别与+3v电源和第三电容c3相连，所述第三电容c3的另一端接地，所述第一电感l1的另一端与第二电感l2相连，所述第二电感l2的另一端分别与射频天线ant和第二电容c2相连，所述第二电容c2的另一端接地；所述光报警电路9包括电阻r1和led指示灯d1，所述电阻r1的一端与所述rf112无线编码芯片6的数据发射指示引脚相连，另一端与led指示灯d1相连，所述led指示灯d1的另一端接地。

使用时，通过按动薄膜按键10使压电陶瓷电晶片11会发生形变，ltc-3588电能采集芯片采集能量，并将采集到的能量存储于超级电容，同时给无线发射模块5供电，并通过无线发射模块5采集薄膜按键的电平变化将相关信息发射，通过光报警电路9对采集电能质量进行指示与预警。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。