CN114204845A - 一种连续性压电自供电式遥控器***及其运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于能源和电子技术领域,具体为一种连续性压电自供电式遥控器***及其运行方法,包括外壳、按压装置、发电装置与电路***,本发明通过空心按压帽推动螺旋杆向下移动,使筒带动齿轮二旋转,齿轮二依次驱动齿轮一与齿轮三旋转,齿轮三带动转轴二旋转,使转环带动支撑臂一与支撑臂二旋转,支撑臂二一侧的钕磁铁二旋转过程中与钕磁铁一产生的排斥力,使钕磁铁二带动转环继续旋转,转环旋转一圈使压电悬臂梁与弹片分别接触,从而带动十个压电悬臂梁发生横向振动,粘贴在悬臂梁上下表面的压电层随之发生形变将振动机械能转化为电能,具有连续性供电与增加发电量的效果。
Description
技术领域
本发明涉及能源和电子技术领域,具体涉及一种连续性压电自供电式遥控器***及其运行方法。
背景技术
随着便携式电子设备的应用日益广泛,使用化学电池供电的传统方式暴露出诸多弊端,如寿命短、需要定期更换、污染环境等,尤其对于工作条件苛刻或在人类难以接近的地方使用的电子设备而言,更换电池成本颇高且难以实现;因此,如何为这些电子设备供电已成为亟待解决的问题,利用压电材料的正压电效应可将周围环境中的振动能转化成电能,以实现电子设备的自供能。
现有中国专利(公开号CN101447748A)公开了一种压电自供电式低功耗遥控器,通过转动施力机构运动到终点时,压电振子与施力机构脱离,此时压电振子已被触发,届时转动施力机构上的另一定位齿运动到定位块的下方,外界压力去除后,恢复弹簧通过顶块推动所述转动施力机构沿所述倾斜滑道向上运动,当转动施力机构上的定位齿与定位块接触时,转动施力机构继续沿逆时针方向转动一定角度,使其上的另一拨齿运动至压电振子自由端上方,即复位至触发前的状态,该专利很难实现与环境振动频率的良好匹配,机械能未能得到充分利用,能量转化效率低、发电量小,不利于遥控器的持续供电。
因此,发明一种连续性压电自供电式遥控器***及其运行方法很有必要。
发明内容
为此,本发明提供一种连续性压电自供电式遥控器***,通过按压装置使发电装置的支撑臂一与支撑臂二旋转,支撑臂二一侧的钕磁铁二旋转过程中与钕磁铁一产生的排斥力,使钕磁铁二带动转环继续旋转,转环旋转一圈使压电悬臂梁与弹片分别接触,上推动按压头使空心按压帽复位,再次按压空心按压帽驱动发电装置,以解决连续性供电与增加发电量的问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种连续性压电自供电式遥控器***,包括外壳、按压装置、发电装置与电路***,所述外壳包括支撑盒,所述支撑盒顶部可拆卸安装有面板,所述支撑盒内壁固定安装有支撑板一,所述支撑板一底部设有支撑板二,所述支撑板二两端固定安装在支撑盒内壁,所述支撑板二顶部固定安装有弹片,所述弹片设有两组,所述发电装置安装在支撑板二顶部左侧,所述按压装置插接在支撑板二与支撑板一内壁;
所述按压装置包括支撑筒,所述支撑筒底部外壁固定安装有转筒,所述转筒与支撑筒连接处安装有轴承一,所述转筒外壁底部固定安装有轴承二,所述转筒安装在支撑板二与支撑板一之间,所述轴承一外壁与支撑板一内壁固定连接,所述轴承二外壁与支撑板二内壁固定连接,所述转筒底部固定安装有齿轮二,所述支撑筒内壁插接有驱动头,所述驱动头内壁设有螺旋杆,所述螺旋杆顶部固定安装有空心按压帽;
所述发电装置包括转轴二,所述转轴二外壁中心位置固定安装有转环,所述转环外壁固定安装有支撑臂二,所述支撑臂二围绕转环外壁对称设置有四组,所述转环外壁固定安装有支撑臂一,所述支撑臂一设有十组,十组所述支撑臂一相对于转环的中心线对称布置,所述支撑臂一底部固定安装有压电悬臂梁,所述支撑臂二一端固定安装有钕磁铁二;
所述转轴二外壁顶部固定安装有导电滑环,所述导电滑环底部固定安装有导线,所述导线设有十组,十组所述导线依次与十组所述压电悬臂梁固定连接,所述转轴二底部外壁固定安装有齿轮三,两组所述弹片对称设置与压电悬臂梁接触,所述面板内壁固定安装有电刷,所述电刷设有两组。
优选的,所述驱动头与支撑筒滑动连接,所述支撑筒内壁底部固定安装有从动棘齿环,所述驱动头底部外壁固定安装有主动棘齿环,所述驱动头通过所述主动棘齿环与从动棘齿环啮合连接,所述驱动头内壁开设有螺纹,所述螺旋杆依次插接在驱动头与转筒内壁,所述螺旋杆通过所述螺纹与驱动头螺纹连接,所述支撑筒内壁顶部固定安装有限位板。
优选的,所述转筒内壁设有推杆,所述推杆顶部与螺旋杆底部固定连接,所述支撑盒底部设有按压头,所述推杆一端穿过支撑盒内壁与按压头固定连接。
优选的,所述空心按压帽套接在支撑筒外壁顶部,所述空心按压帽内壁设有弹簧,所述弹簧两端分别与支撑筒顶部和空心按压帽内壁顶部固定连接,所述面板顶部开设有通孔,所述空心按压帽穿过通孔设置在面板顶部。
优选的,所述转轴二底部穿过支撑板二与支撑盒底部活动连接,所述转轴二与支撑板二连接处安装有轴承四,两组所述电刷之间设有轴承五,所述轴承五固定安装在面板内壁顶部,所述转轴二顶部与轴承五连接,两组所述电刷与导电滑环外壁连接。
优选的,所述支撑盒底部与支撑板二之间活动安装有转轴一,所述转轴一外壁固定安装有齿轮一,所述齿轮一右侧与齿轮二啮合连接,所述齿轮一左侧与齿轮三啮合连接,所述支撑板一顶部一侧固定安装有集成电路板,所述面板内壁固定安装有红外发射电路板,所述支撑盒右侧固定安装有底板,所述底板顶部与面板底部可拆卸连接,所述底板内壁右侧固定安装有超级电容,所述超级电容与集成电路板和红外发射电路板电性连接。
优选的,所述支撑盒内壁两侧固定安装有钕磁铁一,所述钕磁铁一,所述钕磁铁一与钕磁铁二相互平行且按照磁极相对放置。
优选的,所述电路***包括供电模块,所述供电模块输出连接整流稳压模块,所述整流稳压模块输出连接储能模块,所述储能模块输出连接红外发射模块,对称两个所述压电悬臂梁设置为一组的方式分为五组,一组所述压电悬臂梁串联连接,五组所述压电悬臂梁之间则并联连接。
优选的,所述整流稳压模块包括三端稳压管、整流桥、电容一和电容二,所述整流桥的两个交流输入端连接所述电刷,所述整流桥两个直流输出端一端连接三端稳压管的输入端,另一端接地,所述电容一连接在三端稳压管的输入端和地之间,所述电容二连接在三端稳压管的输出端和地之间,所述三端稳压管的接地端接地,所述三端稳压管的输出端作为所述整流稳压模块的输出端连接所述储能模块。
一种连续性压电自供电式遥控器运行方法,其运行步骤为:
步骤一:向下按压空心按压帽,空心按压帽推动螺旋杆向下移动,因螺旋杆与支撑筒内的驱动头螺纹连接,驱动头向下移动,驱动头的主动棘齿环与支撑筒内的从动棘齿环啮合,继续按压空心按压帽,使支撑筒自转,支撑筒带动转筒旋转,转筒带动齿轮二旋转;
步骤二:齿轮二依次驱动齿轮一与齿轮三旋转,齿轮三带动转轴二旋转,使转环带动支撑臂一与支撑臂二旋转,因钕磁铁一与钕磁铁二按同磁极相对放置,支撑臂二一侧的钕磁铁二旋转过程中与钕磁铁一产生的排斥力,使其产生离心力,使钕磁铁二带动转环继续旋转,形成匀速且递减的旋转方式,同时一组对称的压电悬臂梁旋转过程中与两组弹片接触,将至少有一个压电层工作,转环旋转一圈,五组对称的压电悬臂梁与两组弹片分别接触一次,从而带动十个压电悬臂梁发生横向振动,粘贴在悬臂梁上下表面的压电层随之发生形变,从而将环境中的振动机械能转化为电能;
步骤三:一组对称的压电悬臂梁串联,对称五组的压电悬臂梁之间并联,经导线与导电滑环将持续产生出峰值接近24V的交流电传输至电刷,电刷将峰值接近24V的交流电经整流桥整流,电容一与电容二滤波后,通过三端稳压管稳压后转换为5V直流电,传输至储能模块,供红外发射模块发射信号;
步骤四:转环停止旋转时,向上推动按压头,使推杆带动螺旋杆向上移动,同时螺旋杆带动驱动头向上移动,使主动棘齿环与从动棘齿环脱离,驱动头在支撑筒与限位板之间自转,同时弹簧使空心按压帽带动螺旋杆复位,重复上述操作,使其二次运行。
本发明的有益效果是:
1.通过空心按压帽推动螺旋杆向下移动,使筒带动齿轮二旋转,齿轮二依次驱动齿轮一与齿轮三旋转,齿轮三带动转轴二旋转,使转环带动支撑臂一与支撑臂二旋转,支撑臂二一侧的钕磁铁二旋转过程中与钕磁铁一产生的排斥力,使钕磁铁二带动转环继续旋转,转环旋转一圈使压电悬臂梁与弹片分别接触,从而带动十个压电悬臂梁发生横向振动,粘贴在悬臂梁上下表面的压电层随之发生形变将振动机械能转化为电能,具有连续性供电与增加发电量的效果;
2.通过对称的两个压电悬臂梁旋转过程中与两组弹片接触,将至少有一个压电层工作,转环旋转一圈,五组对称的压电悬臂梁与两组弹片分别接触一次,对称的两个压电悬臂梁串联连接其设置为一组,分为五组,五组压电悬臂梁并联连接连接,具有提高单位时间内装置的发电量的效果;
3.通过向下按压空心按压帽使发电装置发电,当转环停止旋转时,发电结束,向上推动按压头,使推杆带动螺旋杆向上移动,同时螺旋杆带动驱动头向上移动,使主动棘齿环与从动棘齿环脱离,驱动头在支撑筒与限位板之间自转,同时弹簧使空心按压帽带动螺旋杆复位,重复向下按压空心按压帽,向上推动按压头,具有连续提供机械能使发电装置持续工作的效果。
附图说明
图1为本发明的支撑盒安装结构示意图;
图2为本发明的空心按压帽安装结构示意图;
图3为本发明的电刷安装结构示意图;
图4为本发明的按压装置安装结构示意图;
图5为本发明的发电装置安装结构示意图;
图6为本发明的支撑盒剖面结构示意图;
图7为本发明的发电装置分解结构示意图;
图8为本发明的发电装置俯视结构示意图;
图9为本发明的按压装置分解结构示意图;
图10为本发明的按压装置剖面结构示意图;
图11为本发明的驱动头安装结构示意图;
图12为本发明的电路***示意图。
图中:外壳100、面板110、通孔120、轴承五130、电刷140、红外发射电路板150、支撑盒160、支撑板一161、支撑板二162、弹片163、钕磁铁一164、转轴一165、齿轮一166、底板170、集成电路板180、超级电容190、按压装置 200、空心按压帽210、螺旋杆220、弹簧230、支撑筒240、从动棘齿环241、驱动头242、螺纹243、主动棘齿环244、限位板245、轴承一250、转筒260、轴承二261、齿轮二270、推杆280、按压头290、发电装置300、转轴二310、轴承四320、齿轮三330、转环340、支撑臂一350、支撑臂二360、钕磁铁二 370、压电悬臂梁380、导电滑环390、导线391、电路***400、供电模块410、红外发射模块420、储能模块430、整流稳压模块440、三端稳压管450、整流桥D1、电容一C1、电容二C2。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
参照附图1-12,本发明提供的一种连续性压电自供电式遥控器***,包括外壳100、按压装置200、发电装置300与电路***400,外壳100包括支撑盒 160,支撑盒160顶部可拆卸安装有面板110,具体的,支撑盒160内壁固定安装有支撑板一161,支撑板一161底部设有支撑板二162,支撑板二162两端固定安装在支撑盒160内壁,支撑板二162顶部固定安装有弹片163,弹片163设有两组,发电装置300安装在支撑板二162顶部左侧,按压装置200插接在支撑板二162与支撑板一161内壁,弹片163安装在发电装置300的下方,对称设置,具有同时拨动对称连个压电悬臂梁380的作用;
按压装置200包括支撑筒240,支撑筒240底部外壁固定安装有转筒260,转筒260与支撑筒240连接处安装有轴承一250,转筒260外壁底部固定安装有轴承二261,转筒260安装在支撑板二162与支撑板一161之间,轴承一250外壁与支撑板一161内壁固定连接,轴承二261外壁与支撑板二162内壁固定连接,转筒260底部固定安装有齿轮二270,支撑筒240内壁插接有驱动头242,驱动头242内壁设有螺旋杆220,螺旋杆220顶部固定安装有空心按压帽210,支撑筒240与转筒260为空心结构,轴承一250和轴承二261对转筒260和支撑筒240具有支撑与支持其自转的作用,支撑板一161对轴承一250具有支撑与限位作用,齿轮二270中心为空心结构,驱动头242可在支撑筒240内壁移动与旋转,螺旋杆220对驱动头242具有传动作用;
发电装置300包括转轴二310,转轴二310外壁中心位置固定安装有转环 340,转环340外壁固定安装有支撑臂二360,支撑臂二360围绕转环340外壁对称设置有四组,转环340外壁固定安装有支撑臂一350,支撑臂一350设有十组,十组支撑臂一350相对于转环340的中心线对称布置,支撑臂一350底部固定安装有压电悬臂梁380,支撑臂二360一端固定安装有钕磁铁二370,单个压电悬臂梁380能产生出峰值接近12V的交流电,支撑臂二360与支撑臂一350 围绕转环340中心线对称布置共设有十四个;
转轴二310外壁顶部固定安装有导电滑环390,导电滑环390底部固定安装有导线391,导线391设有十组,十组导线391依次与十组压电悬臂梁380固定连接,转轴二310底部外壁固定安装有齿轮三330,两组弹片163对称设置与压电悬臂梁380接触,面板110内壁固定安装有电刷140,电刷140设有两组,导电滑环390是任何要求连续旋转的同时,又能从固定位置到旋转位置传输电源和信号,导线391设置为铜丝,压电悬臂梁380由金属电极层、压电层和弹性层组成,当压电悬臂梁380振动时,粘贴在悬臂梁上下表面的压电层随之发生形变产生电荷,从而将环境中的振动机械能转化为电能,电刷140是与运动件作滑动接触一种导电部件;
进一步地,驱动头242与支撑筒240滑动连接,支撑筒240内壁底部固定安装有从动棘齿环241,驱动头242底部外壁固定安装有主动棘齿环244,驱动头242通过主动棘齿环244与从动棘齿环241啮合连接,驱动头242内壁开设有螺纹243,螺旋杆220依次插接在驱动头242与转筒260内壁,螺旋杆220通过螺纹243与驱动头242螺纹连接,支撑筒240内壁顶部固定安装有限位板245;
进一步地,转筒260内壁设有推杆280,推杆280顶部与螺旋杆220底部固定连接,支撑盒160底部设有按压头290,推杆280一端穿过支撑盒160内壁与按压头290固定连接,具体的,推杆280底部插接在支撑盒160内壁,与支撑盒160滑动连接;
进一步地,空心按压帽210套接在支撑筒240外壁顶部,空心按压帽210 内壁设有弹簧230,弹簧230两端分别与支撑筒240顶部和空心按压帽210内壁顶部固定连接,面板110顶部开设有通孔120,空心按压帽210穿过通孔120设置在面板110顶部,具体的,空心按压帽210向下移动时不接触的套接在支撑筒240外壁,弹簧230对支撑筒240与空心按压帽210具有连接作用;
进一步地,转轴二310底部穿过支撑板二162与支撑盒160底部活动连接,转轴二310与支撑板二162连接处安装有轴承四320,两组电刷140之间设有轴承五130,轴承五130固定安装在面板110内壁顶部,转轴二310顶部与轴承五 130连接,两组电刷140与导电滑环390外壁连接,具体的,轴承四320和轴承五130对转轴二310具有支撑与支持其旋转的作用,支撑板二162对轴承四320 具有支撑与限位作用,电刷140具有负责导电滑环390在旋转与静止部件之间传导电流的作用;
进一步地,支撑盒160底部与支撑板二162之间活动安装有转轴一165,转轴一165外壁固定安装有齿轮一166,齿轮一166右侧与齿轮二270啮合连接,齿轮一166左侧与齿轮三330啮合连接,支撑板一161顶部一侧固定安装有集成电路板180,面板110内壁固定安装有红外发射电路板150,支撑盒160右侧固定安装有底板170,底板170顶部与面板110底部可拆卸连接,底板170内壁右侧固定安装有超级电容190,超级电容190与集成电路板180和红外发射电路板150电性连接,具体的,转轴一165与支撑盒160底部和支撑板二162连接处通过轴承连接,集成电路板180由三端稳压管450、整流桥D1、电容一C1和电容二C2组成,红外发射电路板150是遥控器是利用无线电传输信号对机械进行远距离操作控制或远程控制的集成电路板,超级电容190是介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容190可以反复充放电数十万次;
进一步地,支撑盒160内壁两侧固定安装有钕磁铁一164,钕磁铁一164,钕磁铁一164与钕磁铁二370相互平行且按照磁极相对放置,具体的,当转环 340带动钕磁铁二370旋转时,且钕磁铁一164与钕磁铁二370按同磁极相对放置,产生的排斥力,使钕磁铁二370带动转环340继续旋转,提高转环340的旋转时间;
进一步地,电路***400包括供电模块410,供电模块410输出连接整流稳压模块440,整流稳压模块440输出连接储能模块430,储能模块430输出连接红外发射模块420,对称两个压电悬臂梁380设置为一组的方式分为五组,一组压电悬臂梁380串联连接,五组压电悬臂梁380之间则并联连接,具体的,两组弹片163同时拨动对称两组压电悬臂梁380时将至少有一个压电层工作,从而提高了发电装置单位时间内的发电量,供电模块410包括发电装置300,储能模块430包括超级电容190,同一水平轴的压电悬臂梁380串联连接其设置为一组,分为五组,五组压电悬臂梁380并联连接连接;
进一步地,整流稳压模块440包括三端稳压管450、整流桥D1、电容一C1 和电容二C2,整流桥D1的两个交流输入端连接电刷140,整流桥D1两个直流输出端一端连接三端稳压管450的输入端,另一端接地,电容一C1连接在三端稳压管450的输入端和地之间,电容二C2连接在三端稳压管450的输出端和地之间,三端稳压管450的接地端接地,三端稳压管450的输出端作为整流稳压模块440的输出端连接储能模块430,具体的,电容一C1为6.8uF,电容二C2 为0.1uF,三端稳压管450设置为LM7805,其输出电压为5V,供电模块410产生出峰值接近24V的交流电经整流桥D1整流、电容一C1和电容二C2滤波后,通过三端稳压管450稳压后转换为5V直流电,传输至储能模块430,供红外发射模块420发射信号。
本发明的使用过程如下:在使用本发明时本领域工作人员需要向下按压空心按压帽驱动齿轮二270旋转,齿轮二270依次驱动齿轮一166与齿轮三330 旋转,齿轮三330通过转轴二310使转环340带动支撑臂一350与支撑臂二360 旋转,支撑臂二360一侧的钕磁铁二370旋转过程中与钕磁铁一164产生的排斥力,使其产生离心力,使钕磁铁二370带动转环340继续旋转,同时一组对称的压电悬臂梁380旋转过程中与两组弹片163接触,从而带动十个压电悬臂梁380发生横向振动,粘贴在悬臂梁上下表面的压电层随之发生形变,从而将环境中的振动机械能转化为电能,使工作频带内至少有两个压电悬臂梁380同时工作,从而提高了发电装置300单位时间内的发电量,保证其稳定性。
实施例2:
一种连续性压电自供电式遥控器运行方法,其运行步骤为:
步骤一:向下按压空心按压帽210,空心按压帽210推动螺旋杆220向下移动,因螺旋杆220与支撑筒240内的驱动头242螺纹连接,驱动头242向下移动,驱动头242的主动棘齿环244与支撑筒240内的从动棘齿环241啮合,继续按压空心按压帽210,使支撑筒240自转,支撑筒240带动转筒260旋转,转筒260带动齿轮二270旋转;
步骤二:齿轮二270依次驱动齿轮一166与齿轮三330旋转,齿轮三330 带动转轴二310旋转,使转环340带动支撑臂一350与支撑臂二360旋转,因钕磁铁一164与钕磁铁二370按同磁极相对放置,支撑臂二360一侧的钕磁铁二370旋转过程中与钕磁铁一164产生的排斥力,使其产生离心力,使钕磁铁二370带动转环340继续旋转,形成匀速且递减的旋转方式,同时一组对称的压电悬臂梁380旋转过程中与两组弹片163接触,将至少有一个压电层工作,转环340旋转一圈,五组对称的压电悬臂梁380与两组弹片163分别接触一次,从而带动十个压电悬臂梁380发生横向振动,粘贴在悬臂梁上下表面的压电层随之发生形变,从而将环境中的振动机械能转化为电能;
步骤三:一组对称的压电悬臂梁380串联,对称五组的压电悬臂梁380之间并联,经导线391与导电滑环390将持续产生出峰值接近24V的交流电传输至电刷140,电刷140将峰值接近24V的交流电经整流桥D1整流,电容一C1与电容二C2滤波后,通过三端稳压管450稳压后转换为5V直流电,传输至储能模块430,供红外发射模块420发射信号;
步骤四:转环340停止旋转时,向上推动按压头290,使推杆280带动螺旋杆220向上移动,同时螺旋杆220带动驱动头242向上移动,使主动棘齿环244 与从动棘齿环241脱离,驱动头242在支撑筒240与限位板245之间自转,同时弹簧230使空心按压帽210带动螺旋杆220复位,重复上述操作,使其二次运行。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种连续性压电自供电式遥控器***,包括外壳(100)、按压装置(200)、发电装置(300)与电路***(400),其特征在于:所述外壳(100)包括支撑盒(160),所述支撑盒(160)顶部可拆卸安装有面板(110),所述支撑盒(160)内壁固定安装有支撑板一(161),所述支撑板一(161)底部设有支撑板二(162),所述支撑板二(162)两端固定安装在支撑盒(160)内壁,所述支撑板二(162)顶部固定安装有弹片(163),所述弹片(163)设有两组,所述发电装置(300)安装在支撑板二(162)顶部左侧,所述按压装置(200)插接在支撑板二(162)与支撑板一(161)内壁;
所述按压装置(200)包括支撑筒(240),所述支撑筒(240)底部外壁固定安装有转筒(260),所述转筒(260)与支撑筒(240)连接处安装有轴承一(250),所述转筒(260)外壁底部固定安装有轴承二(261),所述转筒(260)安装在支撑板二(162)与支撑板一(161)之间,所述轴承一(250)外壁与支撑板一(161)内壁固定连接,所述轴承二(261)外壁与支撑板二(162)内壁固定连接,所述转筒(260)底部固定安装有齿轮二(270),所述支撑筒(240)内壁插接有驱动头(242),所述驱动头(242)内壁设有螺旋杆(220),所述螺旋杆(220)顶部固定安装有空心按压帽(210);
所述发电装置(300)包括转轴二(310),所述转轴二(310)外壁中心位置固定安装有转环(340),所述转环(340)外壁固定安装有支撑臂二(360),所述支撑臂二(360)围绕转环(340)外壁对称设置有四组,所述转环(340)外壁固定安装有支撑臂一(350),所述支撑臂一(350)设有十组,十组所述支撑臂一(350)相对于转环(340)的中心线对称布置,所述支撑臂一(350)底部固定安装有压电悬臂梁(380),所述支撑臂二(360)一端固定安装有钕磁铁二(370);
所述转轴二(310)外壁顶部固定安装有导电滑环(390),所述导电滑环(390)底部固定安装有导线(391),所述导线(391)设有十组,十组所述导线(391)依次与十组所述压电悬臂梁(380)固定连接,所述转轴二(310)底部外壁固定安装有齿轮三(330),两组所述弹片(163)对称设置与压电悬臂梁(380)接触,所述面板(110)内壁固定安装有电刷(140),所述电刷(140)设有两组。
2.根据权利要求1所述的一种连续性压电自供电式遥控器***,其特征在于:所述驱动头(242)与支撑筒(240)滑动连接,所述支撑筒(240)内壁底部固定安装有从动棘齿环(241),所述驱动头(242)底部外壁固定安装有主动棘齿环(244),所述驱动头(242)通过所述主动棘齿环(244)与从动棘齿环(241)啮合连接,所述驱动头(242)内壁开设有螺纹(243),所述螺旋杆(220)依次插接在驱动头(242)与转筒(260)内壁,所述螺旋杆(220)通过所述螺纹(243)与驱动头(242)螺纹连接,所述支撑筒(240)内壁顶部固定安装有限位板(245)。
3.根据权利要求1所述的一种连续性压电自供电式遥控器***,其特征在于:所述转筒(260)内壁设有推杆(280),所述推杆(280)顶部与螺旋杆(220)底部固定连接,所述支撑盒(160)底部设有按压头(290),所述推杆(280)一端穿过支撑盒(160)内壁与按压头(290)固定连接。
4.根据权利要求1所述的—种连续性压电自供电式遥控器***,其特征在于:所述空心按压帽(210)套接在支撑筒(240)外壁顶部,所述空心按压帽(210)内壁设有弹簧(230),所述弹簧(230)两端分别与支撑筒(240)顶部和空心按压帽(210)内壁顶部固定连接,所述面板(110)顶部开设有通孔(120),所述空心按压帽(210)穿过通孔(120)设置在面板(110)顶部。
5.根据权利要求1所述的一种连续性压电自供电式遥控器***,其特征在于:所述转轴二(310)底部穿过支撑板二(162)与支撑盒(160)底部活动连接,所述转轴二(310)与支撑板二(162)连接处安装有轴承四(320),两组所述电刷(140)之间设有轴承五(130),所述轴承五(130)固定安装在面板(110)内壁顶部,所述转轴二(310)顶部与轴承五(130)连接,两组所述电刷(140)与导电滑环(390)外壁连接。
6.根据权利要求1所述的一种连续性压电自供电式遥控器***,其特征在于:所述支撑盒(160)底部与支撑板二(162)之间活动安装有转轴一(165),所述转轴一(165)外壁固定安装有齿轮一(166),所述齿轮一(166)右侧与齿轮二(270)啮合连接,所述齿轮一(166)左侧与齿轮三(330)啮合连接,所述支撑板一(161)顶部一侧固定安装有集成电路板(180),所述面板(110)内壁固定安装有红外发射电路板(150),所述支撑盒(160)右侧固定安装有底板(170),所述底板(170)顶部与面板(110)底部可拆卸连接,所述底板(170)内壁右侧固定安装有超级电容(190),所述超级电容(190)与集成电路板(180)和红外发射电路板(150)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种连续性压电自供电式遥控器***,其特征在于:所述支撑盒(160)内壁两侧固定安装有钕磁铁一(164),所述钕磁铁一(164),所述钕磁铁一(164)与钕磁铁二(370)相互平行且按照磁极相对放置。
8.根据权利要求1所述的一种连续性压电自供电式遥控器***,其特征在于:所述电路***(400)包括供电模块(410),所述供电模块(410)输出连接整流稳压模块(440),所述整流稳压模块(440)输出连接储能模块(430),所述储能模块(430)输出连接红外发射模块(420),对称两个所述压电悬臂梁(380)设置为一组的方式分为五组,一组所述压电悬臂梁(380)串联连接,五组所述压电悬臂梁(380)之间则并联连接。
9.根据权利要求8所述的一种连续性压电自供电式遥控器***,其特征在于:所述整流稳压模块(440)包括三端稳压管(450)、整流桥(D1)、电容一(C1)和电容二(C2),所述整流桥(D1)的两个交流输入端连接所述电刷(140),所述整流桥(D1)两个直流输出端一端连接三端稳压管(450)的输入端,另一端接地,所述电容一(C1)连接在三端稳压管(450)的输入端和地之间,所述电容二(C2)连接在三端稳压管(450)的输出端和地之间,所述三端稳压管(450)的接地端接地,所述三端稳压管(450)的输出端作为所述整流稳压模块(440)的输出端连接所述储能模块(430)。
10.一种连续性压电自供电式遥控器运行方法,其特征在于,其运行步骤为:
步骤一:向下按压空心按压帽(210),空心按压帽(210)推动螺旋杆(220)向下移动,因螺旋杆(220)与支撑筒(240)内的驱动头(242)螺纹连接,驱动头(242)向下移动,驱动头(242)的主动棘齿环(244)与支撑筒(240)内的从动棘齿环(241)啮合,继续按压空心按压帽(210),使支撑筒(240)自转,支撑筒(240)带动转筒(260)旋转,转筒(260)带动齿轮二(270)旋转;
步骤二:齿轮二(270)依次驱动齿轮一(166)与齿轮三(330)旋转,齿轮三(330)带动转轴二(310)旋转,使转环(340)带动支撑臂一(350)与支撑臂二(360)旋转,因钕磁铁一(164)与钕磁铁二(370)按同磁极相对放置,支撑臂二(360)一侧的钕磁铁二(370)旋转过程中与钕磁铁一(164)产生的排斥力,使其产生离心力,使钕磁铁二(370)带动转环(340)继续旋转,形成匀速且递减的旋转方式,同时一组对称的压电悬臂梁(380)旋转过程中与两组弹片163接触,将至少有一个压电层工作,转环(340)旋转一圈,五组对称的压电悬臂梁(380)与两组弹片163分别接触一次,从而带动十个压电悬臂梁(380)发生横向振动,粘贴在悬臂梁上下表面的压电层随之发生形变,从而将环境中的振动机械能转化为电能;
步骤三:一组对称的压电悬臂梁(380)串联,对称五组的压电悬臂梁(380)之间并联,经导线(391)与导电滑环(390)将持续产生出峰值接近24V的交流电传输至电刷(140),电刷(140)将峰值接近24V的交流电经整流桥(D1)整流,电容一(C1)与电容二(C2)滤波后,通过三端稳压管(450)稳压后转换为5V直流电,传输至储能模块(430),供红外发射模块(420)发射信号;
步骤四:转环(340)停止旋转时,向上推动按压头(290),使推杆(280)带动螺旋杆(220)向上移动,同时螺旋杆(220)带动驱动头(242)向上移动,使主动棘齿环(244)与从动棘齿环(241)脱离,驱动头(242)在支撑筒(240)与限位板(245)之间自转,同时弹簧(230)使空心按压帽(210)带动螺旋杆(220)复位,重复上述操作,使其二次运行。
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