CN104750274B - 一种自供电无线鼠标 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自供电无线鼠标，包括电磁感应发电单元、压电发电单元和储能单元；所述电磁感应发电单元包括固定在支座上的滚轮、同步皮带、同步带轮A、同步带轮B、交流发电机和齿轮增速箱，所述同步带轮A与滚轮连接，所述同步皮带设置在同步带轮A和同步带轮B上，所述同步带轮B与齿轮增速箱的输入轴连接，交流发电机与齿轮增速箱的输出轴连接，齿轮增速箱设置在鼠标底板上；所述压电发电单元包括与齿轮增速箱输出轴相连的花轮和经固定块固定的方形压电发电片，所述花轮位于方形压电发电片上方，固定块固定在鼠标底板上；所述压电发电片和交流发电机的输出端与储能单元连接，储能单元设置在鼠标底板尾部。本发明使用简单快捷。

Description

一种自供电无线鼠标
技术领域
本发明涉及一种自供电无线鼠标，特别是一种结构紧凑的自供电无线鼠标。
背景技术
目前市场上无线鼠标主要是采用电池供电，需要外加电源，无论是什么电池供应，无疑是增加了鼠标的成本，而且现在大多鼠标使用的是一次电池供电，这毫无疑问会对环境造成一定的污染。
为此，人们开始研究自供电无线鼠标，现已研究出的自供电无线鼠标方法有多种，其一是在鼠标内安装磁铁，在鼠标垫里安置线圈，必须需要配套使用，使用较为不便；其二是在按键下安装压电片供电，仅仅使用按键点击使压电发电片发电，收集的电能比较微弱；其三是通过带有增力杆的无线鼠标自发电，虽然能保证压电堆有足够的位移，但是其设计结构较为复杂，且发电元件体积较小，没有充分应用空间，发电功率受到限制。这些自发电装置为无线鼠标供电均有不足之处。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种自供电无线鼠标。本发明无需外部电源供电且结构紧凑，只需滚动鼠标滚轮就能满足自身电量供给，且无需外部元件配合使用，提高了无线鼠标的实用性和便利性。
本发明的技术方案：一种自供电无线鼠标，其特征在于：包括电磁感应发电单元、压电发电单元和储能单元；所述电磁感应发电单元包括固定在支座上的滚轮、同步皮带、同步带轮A、同步带轮B、交流发电机和齿轮增速箱，所述同步带轮A与滚轮连接，所述同步皮带设置在同步带轮A和同步带轮B上，所述同步带轮B与齿轮增速箱的输入轴连接，交流发电机与齿轮增速箱的输出轴连接，齿轮增速箱设置在鼠标底板上；所述压电发电单元包括与齿轮增速箱输出轴相连的花轮和经固定块固定的方形压电发电片，所述花轮位于方形压电发电片上方，固定块固定在鼠标底板上；所述压电发电片和交流发电机的输出端与储能单元连接，储能单元设置在鼠标底板尾部。
前述的自供电无线鼠标中，所述的储能单元包括电源电路、升压稳压电路、储能电路，电源电路的输出端连接升压稳压电路的输入端，升压稳压电路的输出端连接储能电路的输入端；所述电源电路用于将电磁感应和压电发电片输出的交流电转换为直流电并且合并输出；升压稳压电路用于对电磁感应发电单元和压电发电片经整流后的直流电进行升压稳压；储能电路用于将升压后的直流电经过充电管理芯片储存到充电电池中。
前述的自供电无线鼠标中，所述齿轮增速箱是二级齿轮增速箱。
前述的自供电无线鼠标中，所述交流发电机通过螺钉固定的方式与二级齿轮增速箱连接，交流发电机伸出轴为二级齿轮增速箱输出轴。
前述的自供电无线鼠标中，所述的二级齿轮增速箱包括1个大齿轮、3个结构相同的双联齿轮和1个小齿轮，所述大齿轮和1个双联齿轮安装在二级齿轮增速箱的输入轴上，二级齿轮增速箱的中间轴安装2个双联齿轮，小齿轮安装在二级齿轮增速箱的输出轴上。
前述的自供电无线鼠标中，所述电磁感应发电单元产生的电能通过两根导线引出。
前述的自供电无线鼠标中，所述方形压电发电片通过螺钉以悬臂支撑的方式固定在固定块上。
前述的自供电无线鼠标中，所述方形压电发电片由两片压电陶瓷和一片铜基板组成的双晶压电发电片，采用压电双晶片并联模式发电。
与现有技术相比，本发明利用自身鼠标的滚轮转动，经过二级齿轮增速箱增速，完成闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，同时带动花轮敲击悬臂梁式压电发电片(双晶压电发电片)，使两部分都产生电能，并利用储能单元将两者的电能合并，并充入锂电池储存用以鼠标供电。本发明无需外部电源供电且结构紧凑，只需滚动鼠标滚轮就能满足自身电量供给，且无需外部元件配合使用，提高了无线鼠标的实用性和便利性。本发明通过多种结构的组合且配合相应位置的设置，从而能在有限的鼠标空间内设置所有部件，不仅结构紧凑，而且收集的电量能满足自给要求，体积小，使用方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的储能单元示意图；
图3是本发明齿轮增速箱内部示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种自供电无线鼠标，构成如图1所示，包括电磁感应发电单元、压电发电单元和储能单元；所述电磁感应发电单元包括固定在支座2上的滚轮3、同步皮带4、同步带轮A5、同步带轮B6、交流发电机12和齿轮增速箱13，所述同步带轮A5与滚轮3连接，所述同步皮带4设置在同步带轮A5和同步带轮B6上，所述同步带轮B6与齿轮增速箱13的输入轴连接，交流发电机12与齿轮增速箱13的输出轴连接，齿轮增速箱13设置在鼠标底板11上；所述压电发电单元包括与齿轮增速箱13输出轴相连的花轮10和经固定块7固定的方形的压电发电片9，所述花轮10位于压电发电片9上方，固定块7固定在鼠标底板11上；所述压电发电片9和交流发电机12的输出端与储能单元14连接，储能单元14设置在鼠标底板11尾部。所述的鼠标底板11上配合有鼠标上盖1。
所述的储能单元14，构成如图2所示，包括电源电路(整流电路)、升压稳压电路(DC-DC模块)、储能电路，电源电路的输出端连接升压稳压电路的输入端，升压稳压电路的输出端连接储能电路的输入端；所述电源电路用于将电磁感应和压电发电片输出的交流电转换为直流电并且合并输出；升压稳压电路用于对电磁感应发电单元和压电发电片经整流后的直流电进行升压稳压；储能电路用于将升压后的直流电经过充电管理芯片储存到充电电池中。
所述齿轮增速箱13是二级齿轮增速箱。
所述交流发电机12通过螺钉固定的方式与二级齿轮增速箱连接，交流发电机伸出轴为二级齿轮增速箱输出轴。
所述的二级齿轮增速箱，构成如图3所示，包括1个大齿轮103、3个结构相同的双联齿轮101,104和1个小齿轮105，所述大齿轮103和1个双联齿轮101安装在二级齿轮增速箱的输入轴上，二级齿轮增速箱的中间轴安装2个双联齿轮104，小齿轮105安装在二级齿轮增速箱的输出轴上，轴固定在基座102上，轴与齿轮为间隙配合。
所述电磁感应发电单元产生的电能通过两根导线引出。
所述压电发电片9通过螺钉8以悬臂支撑的方式固定在固定块7上。
所述压电发电片9由两片压电陶瓷和一片铜基板组成的双晶压电发电片，采用压电双晶片并联模式发电。压电发电片在花轮的敲击下，振动产生的电能，并通过压电发电片上的两根导线输出。两片压电陶瓷分别位于一片铜基板上下面上。
所述无线鼠标的发电原理如下：当滚动鼠标滚轮，鼠标滚轮带动同步带轮A5转动，通过同步皮带4传动带动同步带轮B6转动，进一步带动齿轮增速箱13输入轴转动，经过二级齿轮增速箱输出轴的回转运动完成闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生电能，并以高速带动与二级齿轮增速箱的输出轴相连的花轮10转动，敲击位于花轮下方的压电发电片9，使其振动产生电能。
无线鼠标的储能单元，其原理如图2所示：电磁感应电源的两极与整流模块1的输入端连接，压电发电电源的两极与整流模块2的输入端连接，整流模块1输出端正极与整流模块2的输出端的正极连接，再输入到DC/DC模块的输入端的正极，整流模块1输出端负极与整流模块2的输出端的负极连接，再输入到DC/DC模块的输入端的负极，DC/DC模块输出端正极与充电管理模块输入端的正极相连，DC/DC模块输出端负极与充电管理模块输入端的负极相连，充电管理模块输出端的正极与充电锂电池的正极连接，充电管理模块输出端的负极与充电锂电池的负极连接。

Claims (4)

1.一种自供电无线鼠标，其特征在于：包括电磁感应发电单元、压电发电单元和储能单元；所述电磁感应发电单元包括固定在支座(2)上的滚轮(3)、同步皮带(4)、同步带轮A(5)、同步带轮B(6)、交流发电机(12)和齿轮增速箱(13)，所述同步带轮A(5)与滚轮(3)连接，所述同步皮带(4)设置在同步带轮A(5)和同步带轮B(6)上，所述同步带轮B(6)与齿轮增速箱(13)的输入轴连接，交流发电机(12)与齿轮增速箱(13)的输出轴连接，齿轮增速箱(13)设置在鼠标底板(11)上；所述压电发电单元包括与齿轮增速箱(13)输出轴相连的花轮(10)和经固定块(7)固定的方形的压电发电片(9)，所述花轮(10)位于压电发电片(9)上方，固定块(7)固定在鼠标底板(11)上；所述压电发电片(9)和交流发电机(12)的输出端与储能单元(14)连接，储能单元(14)设置在鼠标底板(11)尾部；所述齿轮增速箱(13)是二级齿轮增速箱；
所述交流发电机(12)通过螺钉固定的方式与二级齿轮增速箱连接，交流发电机伸出轴为二级齿轮增速箱输出轴；所述的二级齿轮增速箱包括1个大齿轮(103)、3个结构相同的双联齿轮(101,104)和1个小齿轮(105)，所述大齿轮(103)和1个双联齿轮(101)安装在二级齿轮增速箱的输入轴上，二级齿轮增速箱的中间轴安装2个双联齿轮(104)，小齿轮(105)安装在二级齿轮增速箱的输出轴上；所述压电发电片(9)通过螺钉(8)以悬臂支撑的方式固定在固定块(7)上。
2.根据权利要求1所述的自供电无线鼠标，其特征在于：所述的储能单元(14)包括电源电路、升压稳压电路、储能电路，电源电路的输出端连接升压稳压电路的输入端，升压稳压电路的输出端连接储能电路的输入端；所述电源电路用于将电磁感应和压电发电片输出的交流电转换为直流电并且合并输出；升压稳压电路用于对电磁感应发电单元和压电发电片经整流后的直流电进行升压稳压；储能电路用于将升压后的直流电经过充电管理芯片储存到充电电池中。
3.根据权利要求1所述的自供电无线鼠标，其特征在于：所述电磁感应发电单元产生的电能通过两根导线引出。
4.根据权利要求1-3任一项所述的自供电无线鼠标，其特征在于：所述压电发电片(9)由两片压电陶瓷和一片铜基板组成的双晶压电发电片，采用压电双晶片并联模式发电。
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Assignee: Pingyang Intelligent Manufacturing Research Institute of Wenzhou University

Assignor: Wenzhou University

Contract record no.: X2020330000096

Denomination of invention: A self powered wireless mouse

Granted publication date: 20171013

License type: Common License

Record date: 20201122