CN204965719U - 一种微型振动发电机供电的无线遥控收发*** - Google Patents
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Abstract
一种微型振动发电机供电的无线遥控收发***，包括2.4G无线收发模块和控制单元，还包括微型振动发电机、整流电路、电压转换电路、蓄电单元，微型振动发电机依次连接整流电路、电压转换电路、控制单元，电压转换电路与蓄电单元连接，蓄电单元与控制单元双向连接，控制单元连接2.4G无线收发模块。本实用新型采用电极并联的双压电片悬臂梁发电结构的压电式微型振动发电机为2.4G无线收发模块供电，拓展了2.4G无线收发模块的供电方式，安全可靠、节能环保，解决了使用普通干电池成本高且污染环境的问题；与此同时，此类微型振动发电机结构简单、不发热、无电磁干扰、易于加工制作和实现结构上的小型化、集成化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无线遥控收发***，尤其是一种微型振动发电机供电的无线遥控收发***。
背景技术
2.4G无线收发模块工作在全球免申请ISM频道2400M-2483M范围内，实现开机自动扫频功能，共有50个工作信道，可以同时供50个用户在同一场合同时工作，无需使用者人工协调、配置信道，接收单元和遥控器单元具有1键自动对码功能，数字地址编码，容量大，避免地址重复。
目前2.4G无线收发模块的供电普遍采用普通干电池进行供电。废旧的普通干电池不仅不环保，而且长期使用成本高。一些方案采用太阳能电池为2.4G无线收发模块供电，虽然在直接光照下，太阳能电池大约可以产生的功率密度为15mW每立方厘米；但是在室内，同样的太阳能电池的功率密度只有10μW每立方厘米，因此限制了其应用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种微型振动发电机供电的无线遥控收发***，采集振动带来的机械能并将其转换为电能，为2.4G无线收发模块进行供电。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种微型振动发电机供电的无线遥控收发***，包括2.4G无线收发模块和控制单元，还包括微型振动发电机、整流电路、电压转换电路、蓄电单元，微型振动发电机依次连接整流电路、电压转换电路、控制单元，电压转换电路与蓄电单元连接，蓄电单元与控制单元双向连接，控制单元连接2.4G无线收发模块。
所述的微型振动发电机为压电式微型振动发电机。
所述的压电式微型振动发电机为电极并联的双压电片悬臂梁发电结构。
所述的电极并联的双压电片悬臂梁发电结构为两片矩形压电晶体片胶合在金属基板的两侧构成矩形梁，矩形梁一端固定在质量块上，另一端受力作用后发生挠曲变形，两片矩形压电晶体片相互短接，作为输出电能的一级，金属基板作为输出电能的另一极。
优选的，所述的金属基板为磷青铜基板。所述的压电晶体片为PZT系陶瓷。
本实用新型采用电极并联的双压电片悬臂梁发电结构的压电式微型振动发电机为2.4G无线收发模块供电，拓展了2.4G无线收发模块的供电方式，安全可靠、节能环保，解决了使用普通干电池成本高且污染环境的问题；与此同时，此类微型振动发电机结构简单、不发热、无电磁干扰、易于加工制作和实现结构上的小型化、集成化。
附图说明
图1为本实用新型的总框图。
图2为微型振动发电机构成立体视图。
图3为微型振动发电机构成正视图。
图4为微型振动发电机受力挠曲示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
在离子性的晶体中，正、负离子有规则地交错配置，构成结晶点阵，形成固有电矩，在晶体表面出现了极化电荷，又由于晶体暴露在空气中，经过一段时间，这些电荷便被降落到晶面上的空气中的异号离子所中和，因此极化面电荷和电矩都不会显现。但当晶体发生机械形变时，晶格就会发生变化，从而电矩发生变化，表面极化电荷数值也发生变化，即表面的正电荷或负电荷有了增量，这种增量就是压电效应的电量。
压电陶瓷本身硬且脆，所产生的位移很小，因而一般不把压电陶瓷本身作为压电振子直接使用，通常是把压电陶瓷与某种金属弹性体连接在一起共同构成压电振子，其特点是变形相对较大、响应快。质量块可以确保***与环境振动处于共振状态。
本实用新型为一种微型振动发电机供电的无线遥控收发***，如图1所示，包括2.4G无线收发模块和控制单元，还包括微型振动发电机、整流电路、电压转换电路、蓄电单元，微型振动发电机依次连接整流电路、电压转换电路、控制单元，电压转换电路与蓄电单元连接，蓄电单元与控制单元双向连接，控制单元连接2.4G无线收发模块。
所述的微型振动发电机为压电式微型振动发电机。
所述的压电式微型振动发电机为电极并联的双压电片悬臂梁发电结构。
所述的电极并联的双压电片悬臂梁发电结构为两片矩形压电晶体片胶合在金属基板的两侧构成矩形梁，矩形梁一端固定在质量块上，另一端受力作用后发生挠曲变形，两片矩形压电晶体片相互短接，作为输出电能的一级，金属基板作为输出电能的另一极。
伸出的金属基板受外力按压作用发生形变，带动胶合在其上的矩形压电晶体片发生形变，从而晶格发生变化，电矩发生变化，表面极化电荷数值也发生变化，产生电量输出。
优选的，所述的金属基板为磷青铜基板。磷青铜耐磨，弹性好，常作为振动片使用。
优选的，所述的压电晶体片为锆钛酸铅PbZrO3-PbTiO3（PZT系陶瓷），其压电性能强且稳定。
微型振动发电机输出交流电压，经过整流电路转换为直流电压，直流电压经过电压转换电路转换成所需的电压电平，转换后的直流电压输入控制单元或者蓄电单元，控制单元使蓄电电路中蓄积的电力与负载状态相匹配地进行输出控制。
Claims (6)
1.一种微型振动发电机供电的无线遥控收发***，包括2.4G无线收发模块和控制单元，其特征在于：还包括微型振动发电机、整流电路、电压转换电路、蓄电单元，微型振动发电机依次连接整流电路、电压转换电路、控制单元，电压转换电路与蓄电单元连接，蓄电单元与控制单元双向连接，控制单元连接2.4G无线收发模块。
2.根据权利要求1所述微型振动发电机供电的无线遥控收发***，其特征在于：所述的微型振动发电机为压电式微型振动发电机。
3.根据权利要求2所述微型振动发电机供电的无线遥控收发***，其特征在于：所述的压电式微型振动发电机为电极并联的双压电片悬臂梁发电结构。
4.根据权利要求3所述微型振动发电机供电的无线遥控收发***，其特征在于：所述的电极并联的双压电片悬臂梁发电结构为两片矩形压电晶体片胶合在金属基板的两侧构成矩形梁，矩形梁一端固定在质量块上，另一端受力作用后发生挠曲变形，两片矩形压电晶体片相互短接，作为输出电能的一级，金属基板作为输出电能的另一极。
5.根据权利要求4所述微型振动发电机供电的无线遥控收发***，其特征在于：所述的金属基板为磷青铜基板。
6.根据权利要求4所述微型振动发电机供电的无线遥控收发***，其特征在于：所述的压电晶体片为PZT系陶瓷。
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