一种带有复合式发电装置的无线鼠标

1.本发明涉及的是一种鼠标，具体地说是无线鼠标。


背景技术：

2.近年来，随着网络的迅速发展，电脑成为人们工作和生活的必需品，通过操作鼠标，可以更加灵活便捷地使用电脑。大多数无线鼠标采用一次性干电池供电，这种干电池存在着电池容量有限、使用寿命短、无法循环利用等问题。为解决鼠标电池问题，研究人员开发出了可充电型电池，充电型电池虽然在一定程度上缓解了电池的污染，但是其价格较高，且仍需要经常充电，无法从根本上解决鼠标供电的问题。
3.鼠标在使用过程中会产生多种形式的微能量，如：手指按压鼠标产生的压力、鼠标晃动或滑动滑轮产生的机械运动力等。发明专利《一种压电式自供电无线鼠标》(申请公布号：cn107741792a)利用悬臂梁式压电俘能器对按动鼠标的压应力进行回收，但微能量收集效率较低，导致供电的功率不足。实用新型专利《基于电磁感应能量收集的无线鼠标自供电装置》(授权公告号：cn204496455u)利用小型发电机回收滑轮滚动产生的机械运动力，但其只采用一种形式的发电装置，微能量的收集效率低，且滑轮在实际使用中不常用到，发电装置所产生的电能不足以实现鼠标的自供电。目前，应用于鼠标的微能量收集发电装置有所进展，但仍存在对微能量收集效率低和供电功率不足的问题，难以满足鼠标的用电需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供对鼠标使用过程中产生的微能量进行高效收集和利用，实现无线鼠标稳定自供电的一种带有复合式发电装置的无线鼠标。
5.本发明的目的是这样实现的：
6.本发明一种带有复合式发电装置的无线鼠标，包括外壳、左键、右键，其特征是：还包括电磁式发电装置、压电式发电装置、储能模块，左键下方设置导轨，所述电磁式发电装置包括磁块a，磁块a设置在导轨里，磁块a端部连接弹簧，弹簧固定在左键下方的前端部，导轨外部缠绕线圈，所述压电式发电装置包括双振动式压电悬臂梁、弹簧型压电悬臂梁，双振动式压电悬臂梁与弹簧型压电悬臂梁相连组成带压电层的压电悬臂梁，其位于左键下方，双振动式压电悬臂梁的端部固定有磁块b，弹簧型压电悬臂梁的端部固定有质量块，磁块b的位置与磁块a的位置相对应，磁块b上方的左键内壁上设置压杆，带压电层的压电悬臂梁的后方设置固定板，所述储能模块包括可充电锂电池和整流电路，可充电锂电池和整流电路固定连接固定板。
7.本发明还可以包括：
8.1、右键的结构与左键的结构相同。
9.2、所述的双振动式压电悬臂梁包括相连的左侧部分和右侧部分，左侧部分为实体结构，右侧部分为中空结构，实体结构的端部连接弹簧型压电悬臂梁，弹簧型压电悬臂梁相对于双振动式压电悬臂梁翘起，中空结构为大于弹簧型压电悬臂梁的框，其位于弹簧型压
电悬臂梁翘起的下方，中空结构的端部连接固定板。
10.3、左键或右键被按压时，压杆带动磁块b向下移动，双振动式压电悬臂梁和弹簧型压电悬臂梁产生形变，左键或右键被松开后，双振动式压电悬臂梁和弹簧型压电悬臂梁恢复原状发生振动从而产生电流，对于电磁式发电装置，当磁块b上下移动时，产生的电磁力使磁块a发生位移，磁块a的位移带动弹簧出现形变，在电磁力和弹簧弹力的作用下，磁块a在导轨中做往复运动，使得线圈来回切割磁感线从而产生电流。
11.本发明的优势在于：本发明通过使用改进的压电俘能装置对手指按压力进行回收，并配合使用电磁俘能装置回收机械运动力，实现对鼠标使用过程中产生的微能量的高效收集，发电装置的供电功率高，能够满足无线鼠标的用电需求。
附图说明
12.图1为本发明的结构示意图；
13.图2为本发明的侧视图；
14.图3为复合式发电装置结构示意图；
15.图4为储能模块结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
17.结合图1
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4，本发明包括鼠标外壳1、电磁式发电装置2、压电式发电装置3和储能模块4。电磁式发电装置2和压电式发电装置3共同构成复合式发电装置。
18.如图3所示，双振动式压电悬臂梁32和弹簧型压电悬臂梁33共同构成带压电层的压电悬臂梁。
19.鼠标外壳1包括导轨11、滑轮12、固定板13和压杆14。导轨11与电磁式发电装置2连接，固定板13与压电式发电装置3连接。
20.电磁式发电装置2和压电式发电装置3共同构成复合式发电装置。电磁式发电装置2由弹簧21、磁块a22和线圈23组成，其中磁块a22通过弹簧21连接固定在导轨11内部，线圈23缠绕在导轨11外，电磁式发电装置2通过导线与整流电路42连接。压电式发电装置3由磁块b31、双振动式压电悬臂梁32、弹簧型压电悬臂梁33和质量块34组成，其中质量块34固定在弹簧型压电悬臂梁33自由端，磁块b31固定在双振动式压电悬臂梁32一端，双振动式压电悬臂梁32的另一端固定在固定板13上，压电式发电装置3通过导线与整流电路42连接。
21.储能模块4包括可充电锂电池41和整流电路42，整流电路42置于可充电锂电池41下方并通过导线与其连接，储能模块4固定在固定板13上。
22.本发明产生电能的工作过程如下：对于压电式发电装置3，当使用者按压鼠标左键或右键时，手指的按压力使得压杆14带动磁块b31向下移动，此时双振动式压电悬臂梁32和弹簧型压电悬臂梁33产生形变，质量块34能够增大弹簧型压电悬臂梁33惯性且提升振动幅度。当使用者松开鼠标按键后，双振动式压电悬臂梁32和弹簧型压电悬臂梁33为恢复原状发生振动从而产生电流。对于电磁式发电装置2，当磁块b31上下移动时，产生的电磁力使磁块a22发生位移，磁块a22的位移带动弹簧21出现形变。在电磁力和弹簧弹力的作用下，磁块a22在导轨11中做往复运动，使得线圈23来回切割磁感线从而产生电流。两种发电装置产生
的电流通过整流电路42整流后储存在可充电锂电池41中，为鼠标供电。


技术特征：
1.一种带有复合式发电装置的无线鼠标，包括外壳、左键、右键，其特征是：还包括电磁式发电装置、压电式发电装置、储能模块，左键下方设置导轨，所述电磁式发电装置包括磁块a，磁块a设置在导轨里，磁块a端部连接弹簧，弹簧固定在左键下方的前端部，导轨外部缠绕线圈，所述压电式发电装置包括双振动式压电悬臂梁、弹簧型压电悬臂梁，双振动式压电悬臂梁与弹簧型压电悬臂梁相连组成带压电层的压电悬臂梁，其位于左键下方，双振动式压电悬臂梁的端部固定有磁块b，弹簧型压电悬臂梁的端部固定有质量块，磁块b的位置与磁块a的位置相对应，磁块b上方的左键内壁上设置压杆，带压电层的压电悬臂梁的后方设置固定板，所述储能模块包括可充电锂电池和整流电路，可充电锂电池和整流电路固定连接固定板。2.根据权利要求1所述的一种带有复合式发电装置的无线鼠标，其特征是：右键的结构与左键的结构相同。3.根据权利要求1或2所述的一种带有复合式发电装置的无线鼠标，其特征是：所述的双振动式压电悬臂梁包括相连的左侧部分和右侧部分，左侧部分为实体结构，右侧部分为中空结构，实体结构的端部连接弹簧型压电悬臂梁，弹簧型压电悬臂梁相对于双振动式压电悬臂梁翘起，中空结构为大于弹簧型压电悬臂梁的框，其位于弹簧型压电悬臂梁翘起的下方，中空结构的端部连接固定板。4.根据权利要求1
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3任一所述的一种带有复合式发电装置的无线鼠标，其特征是：左键或右键被按压时，压杆带动磁块b向下移动，双振动式压电悬臂梁和弹簧型压电悬臂梁产生形变，左键或右键被松开后，双振动式压电悬臂梁和弹簧型压电悬臂梁恢复原状发生振动从而产生电流，对于电磁式发电装置，当磁块b上下移动时，产生的电磁力使磁块a发生位移，磁块a的位移带动弹簧出现形变，在电磁力和弹簧弹力的作用下，磁块a在导轨中做往复运动，使得线圈来回切割磁感线从而产生电流。

技术总结
本发明的目的在于提供一种带有复合式发电装置的无线鼠标，包括电磁式发电装置、压电式发电装置，左键下方设置导轨，电磁式发电装置包括磁块a，磁块a设置在导轨里，磁块a端部连接弹簧，弹簧固定在左键下方的前端部，导轨外部缠绕线圈，压电式发电装置包括双振动式压电悬臂梁、弹簧型压电悬臂梁，双振动式压电悬臂梁与弹簧型压电悬臂梁相连组成带压电层的压电悬臂梁，其位于左键下方，双振动式压电悬臂梁的端部固定有磁块b，弹簧型压电悬臂梁的端部固定有质量块，磁块b上方的左键内壁上设置压杆，带压电层的压电悬臂梁的后方设置固定板。本发明实现对鼠标使用过程中产生的微能量的高效收集，发电装置的供电功率高，能满足无线鼠标的用电需求。线鼠标的用电需求。线鼠标的用电需求。


技术研发人员：赵梓良 赵建辉 刘泽凯 韩鹏辉
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2021/12/14