非电池供电的无线安全系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及安全系统，并且更具体地涉及非电池供电的无线安全系统。
【背景技术】
[0002]安全系统可以监视和控制环境条件和/或人对位置或对象的物理访问。这样的安全系统可以在许多应用中实现，包括但不限于家庭、商业站点、临时结构、室外、车辆和保险箱。安全系统可以包括位于各个远程位置处的受保护位置中和附近的传感器和监视器，包括但不限于诸如窗和门的入口和出口的可能易损坏位置。这些远程定位的传感器可以感测状态或状态变化并且触发适当的响应。例如，位于窗户处的传感器可以感测窗户已经被打开，并且触发可听报警和/或警告应急人员。
[0003]远程传感器可能要求用于起作用的电源起和/或用于传送感测的状态的通道。可以经由导电配线将电力从中心源递送到传感器。同样地，指示感测的状态的信号可以经由配线来传送。然而，这样的配线可能很昂贵或无法安装。因为如果断开这些配线，有线传感器可能不起作用，因此这些配线可能产生安全隐患。如果利用无线传输方法，则可能需要诸如电池的远程电源。然而，电池电源可能要求相对于远程传感器所需要的大的物理空间，由此如果将电池和传感器放置在一起，则可能影响远程传感器的布置。如果电池远离传感器放置，则电池和传感器之间的所需配线具有上述缺点。因此，电池仅在具有足够的电荷进行供电并且可能要求监视电池寿命和/或经常更换。
[0004]因此，具有一个或多个传感器的安全系统存在可以独立于有线传输以及有线或电池供电地进行操作的需要。
【发明内容】
[0005]下述说明书包括非电池供电的无线安全系统以及利用这种系统的方法。非电池供电的无线安全系统可以包括一个或多个传感器。每个传感器可以包括开关和发电机，所述发电机响应于传感器的位置的状况的改变，一旦开关启动或移动，则产生电能。该系统可以利用电能来基于与传感器有关的特性，诸如开关的移动、传感器的位置和发送信号的时间，将安全事件信号传送到接收机。
[0006]根据一个方面，安全系统可以包括至少一个传感器和远程接收机。传感器可以包括开关、发电机和发射机。开关可以操作为一旦传感器的位置的条件改变，则相对于其余传感器进行移动。发电机可以操作为一旦开关移动，则在不使用电池的情况下产生电能，以对发射机供电。发射机可以操作为一旦开关移动，则无线地发送指示传感器的位置的条件的信号。远程接收机可以操作为从发射机接收信号并且基于与传感器相关联的至少一个特性来解释信号。
[0007]根据另一方面，一种安全系统可以包括小键盘和远程接收机。小键盘可以包括一个或多个按钮组件和发射机。一个或多个按钮组件中的每一个可以包括开关和发电机。开关可以操作为响应于用户输入来相对于小键盘的其余部分进行移动。发电机可以操作为一旦开关移动，则在不使用电池的情况下产生电能，以对发射机供电。发射机可以操作为一旦开关移动，则无线地发送信号。远程接收机可以操作为从发射机接收信号并且基于与按钮组件相关联的至少一个特性来解释信号。
[0008]根据另一方面，一种通过安全系统保护位置安全的方法可以包括一旦开关移动，则产生电能，该开关与位置中的传感器相关联并且被配置成一旦该位置处的条件改变则移动；通过由开关产生的电能来对发射机供电；以及从与传感器相关联的发射机无线地发送信号，该信号基于与开关相关联的至少一个特性。
[0009]在检验下述附图和详细描述后，对本领域技术人员来说，其他系统、方法、特征和优点将是或将变为显而易见。希望所有这些附加系统、方法、特征和优点包括在本说明书内、包括在本发明的范围内以及受下述权利要求书保护。
【附图说明】
[0010]结合附图通过阅读下述说明书，将更全面地理解本发明的下述实施例，在附图中:
[0011]图1A是根据示例性安全系统的无线电控制的开关的示例的截面图；
[0012]图1B是根据示例性安全系统的无线电控制的开关的示例的示意图；
[0013]图2是示例性安全系统的示意图；
[0014]图3是另一不例性安全系统的不意图；
[0015]图4是根据示例性安全系统的示例性按钮组件的示意图；
[0016]图5是另一示例性安全系统的示意图；以及
[0017]图6是使用示例性安全系统来保护位置安全的示例性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018]在此所述的示例性系统和方法可以采用多种不同形式。并非要求所有所述的部件以及一些实现可以包括除了在本公开内容中所述的部件外的附加、不同或更少的部件。可以在不背离如在此所述的权利要求的精神或范围的情况下进行方案和部件的类型的变形。
[0019]非电池供电的无线安全系统包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器在被启动时或被移动时产生电能。该系统利用电能来将信号传送到远程接收机。通过产生其自己的电能，该系统可以总是有利地可用于将信号传送到远程接收机。该信号可以是与位置或对象的安全有关的感测状态。
[0020]无线电控制的开关，例如快动开关，可以包括天线、发射机组件和发电机。天线可以电连接到发射机组件以发射可以由发射机组件生成的信号。发射机组件可以位于电路载体上，并且天线可以保持在与电路载体分离的无线电控制的开关内的载体基板上。可以在共同受让的U.S.专利申请No 13/636，306中找到示例性无线电控制的开关，其内容在此通过引入合并于此。可以在共同受让的U.S.专利申请No 13/636，307和13/363,309中找到示例性示例性发电机，其内容通过引用合并于此。
[0021]图1A示出了示例性开关I的截面，其被具体实现为电源独立的无线电控制的开关1这样的电源独立的开关从开关I的启动过程或移动来拉取能量，其中，开关I的发电机2处于操作中。发电机2可以是例如感应发电机或压电发电机。发电机2向发射机组件3提供能量。可以在例如电容器或电感器中缓存或存储能量。
[0022]开关I可以是例如快动开关，其中，在磁性元件的移动期间，由弹簧负载机械地加速磁性元件以使发电机的感应线圈的核心的极性反向。通常，开关I可以被实现为单稳态(一个静止位置)、双稳态(两个静止位置)或亚稳态(相对于小变化的稳定、相对于较大变化而言的不稳定)无线电控制的开关I。
[0023]发射机组件3可以使用通信到天线5的所生成的能量生成信号，用于作为无线电信号或任何其他类型的无线信号的发射。发射机组件3可以具有例如电路板的形式的电路载体4，其支撑发射机组件3的电子装置。天线5可以被保持在与电路载体4分离的载体基板6上，例如天线载体。电路载体4和载体基板6中的每一个可以是单独的基板，或可以是同一基板。
[0024]开关I中的发电机2可以是小的，并且一旦开关I启动或移动仍然提供高的电能。发电机2可以是以例如相对于感应线圈25移动磁性元件24的感应卡扣发电机(snapgenerator)形式的感应微型发电机。此外，其他的紧凑型发电机2也是可能的，例如，利用用于发电的其他机制，例如压电发电机。在卡扣发电机2中，两个静止点之间的磁性元件24的高的加速度可能导致高的磁通量的瞬时变化，由此从处于静止位置的开关的极性反转核心的极性。磁通量的变化可以使得发电机2产生电能。
[0025]为了生成电能，磁性元件24可以具有永磁体以及具有线圈核心的至少一个感应线圈。磁性元件24可以布置在感应线圈附近。磁性元件24可以相对于线圈核心移动以生成在核心中产生通量变化并且通过感应线圈来生成例如感应电压或电压形式的能量。可以将能量发射或传导到开关I的另一组件，例如发射机组件3。
[0026]可以通过例如突然移动而引起两个静止点之间用于移动磁性元件24的加速度。为了生成突然移动，可以在其在静止位置之间的移动期间逐渐加压连接到磁性元件24的弹簧元件26，直到磁性元件24已经达到静止位置之间的中点。一旦达到中点，则通过对弹簧元件26加扰而存储的能量可以用于由弹簧元件26上的应力储存的能量能用于使磁性元件24朝假定的静止位置机械加速，导致磁性元件24朝着核心急剧加速。在静止位置之间，可以移动磁性元件24以避免与侧面接触，并且沿着允许增加和减小弹簧应力的例如圆孤状路径的适当路径进行移动。
[0027]附加地或替代地，可以通过开关I的移动来引起最终导致电机产生电能的用于移动磁性元件24的加速度。开关I从固定位置到非固定位置的移动可以导致磁性元件24在静止位置之间移动，这可以使得发电机2生成电能。类似地，开关I的持续移动可以使得磁性元件2