CN212063802U - 一种具有微型自发电装置的按钮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有微型自发电装置的按钮，包括柱状开关外壳和按帽，柱状开关外壳内固设有水平方向设置的自发电装置；自发电装置包括安装座、线圈组件和永磁体组件，永磁体组件包括第一永磁体、第二永磁体和C形软磁架，线圈组件包括线圈和软磁板；永磁体组件、线圈组件和安装座组装在一起；线圈的电连接端与固设于柱状开关外壳内的射频控制板电连接；上述的按帽的下端可上下运动地安装于柱状开关外壳的顶部后，按帽的下端通过弹性复位结构驱动软磁板的左端上下运动；本实用新型发电效率高，电流强，供电量足，能实现无源无线式开关控制，能够用作类似智能马桶上所需的深度方向按压的开关。

Description

一种具有微型自发电装置的按钮

技术领域

本实用新型涉及一种自发电开关，更具体地说，涉及一种具有微型自发电装置的按钮。

背景技术

随着生活条件的改善，越来越多的家庭开始使用到各种智能家居产品，而为了实现对各种智能家居产品控制的目的，市面上逐渐出现了自发电的无线开关，自发电的无线开关利用磁生电原理，将使用者按压开关时产生的机械能转换成电能，以供无线开关产生一电磁信号，进而控制各种智能家居产品。

现有的自发电式无线开关存在以下问题：1、并没有做成类似智能马桶上的脚踢开关需要深度方向按压的按钮式开关；2、自发电装置发电效率低，电流弱，供电量不足，导致家用电器的控制不稳定；3、自发电装置磁路复杂，制造不便，增加了制造成本。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服上述的不足，提供了一种具有微型自发电装置的按钮，采用本实用新型的技术方案，发电效率高，电流强，供电量足，能实现无源无线式开关控制，能够用作类似智能马桶上所需的深度方向按压的开关。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮，包括柱状开关外壳和按帽，所述的柱状开关外壳内固设有水平方向设置的自发电装置；所述的自发电装置包括安装座、线圈组件和永磁体组件，所述的永磁体组件包括第一永磁体、第二永磁体和C形软磁架，所述的C形软磁架包括上软磁板、下软磁板和用以连接上软磁板、下软磁板的中间软磁板，所述的线圈组件包括线圈和软磁板；所述的C形软磁架的上软磁板、下软磁板相互平行地设置在安装座上；所述的线圈缠绕在安装座外部，所述的线圈位于上软磁板、下软磁板之间，线圈的电连接端穿出C形软磁架后与固设于柱状开关外壳内的射频控制板电连接；

所述的安装座内形成有动作腔；所述的安装座上且位于动作腔的右端上下两侧均设置有与动作腔连通的永磁体安装腔；上述的第一永磁体和第二永磁体分别安装于上下两个永磁体安装腔后，第一永磁体吸附在上软磁板的右端，第二永磁体吸附在下软磁板的右端；上述的软磁板可相对安装座转动地设置于动作腔内，该软磁板的右端设置在第一永磁体和第二永磁体之间，软磁板的左端伸出动作腔；上述的按帽的下端可上下运动地安装于柱状开关外壳的顶部后，按帽的下端通过弹性复位结构驱动软磁板的左端上下运动；初始状态时，所述的软磁板的左右两端通过第二永磁体与上软磁板的左端、下软磁板的右端连接形成第一闭合磁路；当软磁板被按帽驱动相对安装座转动后，所述的软磁板的左右两端通过第一永磁体与上软磁板的右端、下软磁板的左端连接形成第二闭合磁路；所述的第一闭合磁路中经过软磁板的磁力线方向与第二闭合磁路中经过软磁板的磁力线方向相反。

更进一步地，所述的上软磁板的左端一体形成有上竖板；所述的下软磁板的左端一体形成有下竖板；所述的上竖板和下竖板之间的间隙等于第一永磁体和第二永磁体之间的间隙。

更进一步地，所述的第一永磁体的下表面和第二永磁体的上表面均固连有导磁板。

更进一步地，所述的中间软磁板的长度短于C形软磁架的长度。

更进一步地，所述的安装座包括用以绕设线圈的线圈缠绕段和位于线圈缠绕段左右两端的左软磁架固定段、右软磁架固定段，所述的左软磁架固定段的侧面上部加工有以便上软磁板左端和上竖板一起***的倒L形插孔，左软磁架固定段的侧面下部加工有以便下软磁板左端和下竖板一起***的L形插孔，其中倒L形插孔和L形插孔均左右贯穿左软磁架固定段，且倒L形插孔和L形插孔分别与动作腔连通；所述的右软磁架固定段的侧面上部加工有以便上软磁板右端***的上直形插孔，右软磁架固定段的侧面下部加工有以便下软磁板右端***的下直形插孔，其中上直形插孔和下直形插孔均左右贯穿右软磁架固定段；上述的两个永磁体安装腔形成于右软磁架固定段的端面。

更进一步地，所述的动作腔的内壁上设有两个互相正对的作为软磁板转动支点的支点部。

更进一步地，所述的弹性复位结构包括扭簧、弹簧和活动板，所述的活动板可上下运动地设置于柱状开关外壳内，该活动板的下表面形成有用以驱动软磁板转动的驱动块；所述的弹簧被设置在活动板的上表面与按帽之间；所述的扭簧的前后两个螺旋簧体分别在形成于射频控制板两前后侧面的安装轴上，扭簧的前后两个固定侧臂抵在设于柱状开关外壳内的封堵块上；上述的软磁板的左端设置在扭簧的中间施力杆和驱动块之间。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮，其初始状态时软磁板的左右两端通过第二永磁体与上软磁板的左端、下软磁板的右端连接形成第一闭合磁路，需要发电时，按压按帽，使得按帽通过弹性复位结构驱动软磁板相对安装座转动，当软磁板软磁板被按帽驱动相对安装座转动后，软磁板的左右两端通过第一永磁体与上软磁板的右端、下软磁板的左端连接形成第二闭合磁路，由于第一闭合磁路中经过软磁板的磁力线方向与第二闭合磁路中经过软磁板的磁力线方向相反，因此通过软磁板的磁力线方向改变了，根据电磁感应原理，线圈产生电流给射频控制板供电，实现无源无线式开关控制；

(2)本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮，其自发电装置形成有闭合磁路，最大化了通过线圈的磁通量，发电效率高，电流强，供电量足；

(3)本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮，其自发电装置形成的闭合磁路简单，安装座、线圈组件和永磁体组件三者结构简单，结构简单，制造方便，不仅制造成本低廉，而且能够最大限度地将自发电装置尺寸做小以适应类似脚踢开关的按钮开关使用；

(4)本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮，其上软磁板的左端一体形成有上竖板；下软磁板的左端一体形成有下竖板；上竖板和下竖板之间的间隙等于第一永磁体和第二永磁体之间的间隙，一能够利用上竖板和下竖板实现C形软磁架在安装座上快速安装到位，二能够利用上竖板和下竖板保证支点部能够位于软磁板两接触点的中间位置处，这样的话就软磁板左端到支点部的距离大于软磁板右端到支点部的距离，根据杠杆原理，施力更为省力；

(5)本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮，其中间软磁板的长度短于C形软磁架的长度，这样的话C形软磁架的侧面就会形成有缺槽，方便绕在安装座上线圈穿出与射频控制板电连接；

(6)本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮，其第一永磁体的下表面和第二永磁体的上表面均固连有导磁板，使用导磁板可以聚集磁力线，可以进一步最大化通过软磁板的磁力线。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮中自发电装置视角一的***图；

图2为本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮中自发电装置视角二的***图；

图3为本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮中自发电装置的剖视图；

图4为本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮的剖视图；

图5为本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮的***图。

示意图中的标号说明：1、柱状开关外壳；1-1、第二阶梯孔；1-2、第三阶梯孔；1-3、导向滑槽；1-4、第一阶梯孔；2、按帽；2-1、活动段；2-2、限位块；3、安装座；3-1、动作腔； 3-2、线圈缠绕段；3-3、左软磁架固定段；3-4、右软磁架固定段；3-5、倒L形插孔；3-6、L 形插孔；3-7、上直形插孔；3-8、下直形插孔；3-9、支点部；3-10、永磁体安装腔；4、第一永磁体；5、第二永磁体；6、C形软磁架；6-1、上软磁板；6-2、下软磁板；6-3、中间软磁板；6-4、上竖板；6-5、下竖板；7、线圈；8、软磁板；9、射频控制板；10、弹簧；11、活动板；11-1、驱动块；11-2、导向块；12、扭簧；13、封堵块；13-1、凹槽；14、导磁板。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图5、图4和图3，本实施例的一种具有微型自发电装置的按钮，包括柱状开关外壳 1和按帽2，柱状开关外壳1内固设有水平方向设置的自发电装置；自发电装置包括安装座3、线圈组件和永磁体组件，永磁体组件包括第一永磁体4、第二永磁体5和C形软磁架6，C形软磁架6包括上软磁板6-1、下软磁板6-2和用以连接上软磁板6-1、下软磁板6-2的中间软磁板6-3，中间软磁板6-3的长度短于C形软磁架6的长度，这样的话C形软磁架的侧面就会形成有缺槽，方便绕在安装座上线圈穿出与射频控制板电连接；

接续图3，线圈组件包括线圈7和软磁板8；C形软磁架6的上软磁板6-1、下软磁板6-2 相互平行地设置在安装座3上；线圈7缠绕在安装座3外部，线圈7位于上软磁板6-1、下软磁板6-2之间，线圈7的电连接端穿出C形软磁架6后与固设于柱状开关外壳1内的射频控制板9电连接；

接续图3，安装座3内形成有动作腔3-1，动作腔3-1的内壁上设有两个互相正对的作为软磁板8转动支点的支点部3-9；安装座3上且位于动作腔3-1的右端上下两侧均设置有与动作腔3-1连通的永磁体安装腔3-10；上述的第一永磁体4和第二永磁体5分别安装于上下两个永磁体安装腔3-10后，第一永磁体4吸附在上软磁板6-1的右端，第二永磁体5吸附在下软磁板6-2的右端；上述的软磁板8可相对安装座转动地设置于动作腔3-1内，该软磁板8的右端设置在第一永磁体4和第二永磁体5之间，软磁板8的左端伸出动作腔3-1；

接续图1，上述的按帽2的下端可上下运动地安装于柱状开关外壳1的顶部后，按帽2 的下端通过弹性复位结构驱动软磁板8的左端上下运动；柱状开关外壳1和按帽2的装配结构以及弹性复位结构具体结构不限，只要按帽2可上下运动地设于柱状开关外壳1内即可，具体到本实施例中按帽2的活动段2-1可上下运动地伸入柱状开关外壳1的第一阶梯孔1-4 后，活动段2-1下端的限位块2-2与形成在第一阶梯孔1-4和第二阶梯孔1-1之间的第一台阶面相互抵靠实现限位；只要按帽2能够通过弹性复位结构驱动软磁板8上下转动即可；具体到本实施例中弹性复位结构包括扭簧12、弹簧10和活动板11，活动板11可上下运动地设置于柱状开关外壳1内，具体为活动板11可上下活动地安装于第三阶梯孔1-2内，且活动板11 与形成于第二阶梯孔1-1和第三阶梯孔1-2之间的第二台阶面相互抵靠实现限位；活动板11 的圆周面上均布有多个导向块11-2，第三阶梯孔1-2的内壁上沿其周向均布有多个与上述导向块11-2滑动连接的导向滑槽1-3；该活动板11的下表面形成有用以驱动软磁板8转动的驱动块11-1；弹簧10被设置在活动板11的上表面与按帽2之间；扭簧12的前后两个螺旋簧体分别在形成于射频控制板9两前后侧面的安装轴上，其中射频控制板9固设在设于柱状开关外壳1内的封堵块13上；扭簧12的前后两个固定侧臂抵在形成于封堵块13上的凹槽13-1 内；上述的软磁板8的左端设置在扭簧12的中间施力杆和驱动块11-1之间；

初始状态时软磁板的左右两端通过第二永磁体与上软磁板的左端、下软磁板的右端连接形成第一闭合磁路，需要发电时，按压按帽，使得按帽通过弹性复位结构驱动软磁板相对安装座转动，当软磁板被按帽驱动相对安装座转动后，软磁板的左右两端通过第一永磁体与上软磁板的右端、下软磁板的左端连接形成第二闭合磁路，由于第一闭合磁路中经过软磁板的磁力线方向与第二闭合磁路中经过软磁板的磁力线方向相反，因此通过软磁板的磁力线方向改变了，根据电磁感应原理，线圈产生电流给射频控制板供电，实现无源无线式开关控制；自发电装置形成有闭合磁路，最大化了通过线圈的磁通量，发电效率高，电流强，供电量足；自发电装置形成的闭合磁路简单，安装座、线圈组件和永磁体组件三者结构简单，结构简单，制造方便，不仅制造成本低廉，而且能够最大限度地将自发电装置尺寸做小以适应类似脚踢开关的按钮开关使用；

接续图3，上软磁板6-1的左端一体形成有上竖板6-4；下软磁板6-2的左端一体形成有下竖板6-5；上竖板6-4和下竖板6-5之间的间隙等于第一永磁体4和第二永磁体5之间的间隙；一能够利用上竖板和下竖板实现C形软磁架在安装座上快速安装到位，二能够利用上竖板和下竖板保证支点部能够位于软磁板两接触点的中间位置处，这样的话就软磁板左端到支点部的距离大于软磁板右端到支点部的距离，根据杠杆原理，施力更为省力；

接续图3所示，为了最大化通过软磁板的磁力线，第一永磁体4的下表面和第二永磁体 5的上表面均固连有导磁板14；

具体到本实施例中安装座3(参见图1和图2)包括用以绕设线圈7的线圈缠绕段3-2和位于线圈缠绕段3-2左右两端的左软磁架固定段3-3、右软磁架固定段3-4，左软磁架固定段 3-3的侧面上部加工有以便上软磁板6-1左端和上竖板6-4一起***的倒L形插孔3-5，左软磁架固定段3-3的侧面下部加工有以便下软磁板6-2左端和下竖板6-5一起***的L形插孔 3-6，其中倒L形插孔3-5和L形插孔3-6均左右贯穿左软磁架固定段3-3，且倒L形插孔3-5和L形插孔3-6分别与动作腔3-1连通；右软磁架固定段3-4的侧面上部加工有以便上软磁板6-1右端***的上直形插孔3-7，右软磁架固定段3-4的侧面下部加工有以便下软磁板6-2右端***的下直形插孔3-8，其中上直形插孔3-7和下直形插孔3-8均左右贯穿右软磁架固定段 3-4；上述的两个永磁体安装腔3-10形成于右软磁架固定段3-4的端面。

本实用新型的一种具有微型自发电装置的按钮，发电效率高，电流强，供电量足，能实现无源无线式开关控制，能够用作类似智能马桶上所需的深度方向按压的开关。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有微型自发电装置的按钮，包括柱状开关外壳(1)和按帽(2)，其特征在于：所述的柱状开关外壳(1)内固设有水平方向设置的自发电装置；所述的自发电装置包括安装座(3)、线圈组件和永磁体组件，所述的永磁体组件包括第一永磁体(4)、第二永磁体(5)和C形软磁架(6)，所述的C形软磁架(6)包括上软磁板(6-1)、下软磁板(6-2)和用以连接上软磁板(6-1)、下软磁板(6-2)的中间软磁板(6-3)，所述的线圈组件包括线圈(7)和软磁板(8)；所述的C形软磁架(6)的上软磁板(6-1)、下软磁板(6-2)相互平行地设置在安装座(3)上；所述的线圈(7)缠绕在安装座(3)外部，所述的线圈(7)位于上软磁板(6-1)、下软磁板(6-2)之间，线圈(7)的电连接端穿出C形软磁架(6)后与固设于柱状开关外壳(1)内的射频控制板(9)电连接；

所述的安装座(3)内形成有动作腔(3-1)；所述的安装座(3)上且位于动作腔(3-1)的右端上下两侧均设置有与动作腔(3-1)连通的永磁体安装腔(3-10)；上述的第一永磁体(4)和第二永磁体(5)分别安装于上下两个永磁体安装腔(3-10)后，第一永磁体(4)吸附在上软磁板(6-1)的右端，第二永磁体(5)吸附在下软磁板(6-2)的右端；上述的软磁板(8)可相对安装座转动地设置于动作腔(3-1)内，该软磁板(8)的右端设置在第一永磁体(4)和第二永磁体(5)之间，软磁板(8)的左端伸出动作腔(3-1)；上述的按帽(2)的下端可上下运动地安装于柱状开关外壳(1)的顶部后，按帽(2)的下端通过弹性复位结构驱动软磁板(8)的左端上下运动；

初始状态时，所述的软磁板(8)的左右两端通过第二永磁体(5)与上软磁板(6-1)的左端、下软磁板(6-2)的右端连接形成第一闭合磁路；当软磁板(8)被按帽(2)驱动相对安装座转动(3)后，所述的软磁板(8)的左右两端通过第一永磁体(4)与上软磁板(6-1)的右端、下软磁板(6-2)的左端连接形成第二闭合磁路；所述的第一闭合磁路中经过软磁板(8)的磁力线方向与第二闭合磁路中经过软磁板(8)的磁力线方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种具有微型自发电装置的按钮，其特征在于：所述的上软磁板(6-1)的左端一体形成有上竖板(6-4)；所述的下软磁板(6-2)的左端一体形成有下竖板(6-5)；所述的上竖板(6-4)和下竖板(6-5)之间的间隙等于第一永磁体(4)和第二永磁体(5)之间的间隙。

3.根据权利要求1所述的一种具有微型自发电装置的按钮，其特征在于：所述的第一永磁体(4)的下表面和第二永磁体(5)的上表面均固连有导磁板(14)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种具有微型自发电装置的按钮，其特征在于：所述的中间软磁板(6-3)的长度短于C形软磁架(6)的长度。

5.根据权利要求2所述的一种具有微型自发电装置的按钮，其特征在于：所述的安装座(3)包括用以绕设线圈(7)的线圈缠绕段(3-2)和位于线圈缠绕段(3-2)左右两端的左软磁架固定段(3-3)、右软磁架固定段(3-4)，所述的左软磁架固定段(3-3)的侧面上部加工有以便上软磁板(6-1)左端和上竖板(6-4)一起***的倒L形插孔(3-5)，左软磁架固定段(3-3)的侧面下部加工有以便下软磁板(6-2)左端和下竖板(6-5)一起***的L形插孔(3-6)，其中倒L形插孔(3-5)和L形插孔(3-6)均左右贯穿左软磁架固定段(3-3)，且倒L形插孔(3-5)和L形插孔(3-6)分别与动作腔(3-1)连通；所述的右软磁架固定段(3-4)的侧面上部加工有以便上软磁板(6-1)右端***的上直形插孔(3-7)，右软磁架固定段(3-4)的侧面下部加工有以便下软磁板(6-2)右端***的下直形插孔(3-8)，其中上直形插孔(3-7)和下直形插孔(3-8)均左右贯穿右软磁架固定段(3-4)；上述的两个永磁体安装腔(3-10)形成于右软磁架固定段(3-4)的端面。

6.根据权利要求5所述的一种具有微型自发电装置的按钮，其特征在于：所述的动作腔(3-1)的内壁上设有两个互相正对的作为软磁板(8)转动支点的支点部(3-9)。

7.根据权利要求1所述的一种具有微型自发电装置的按钮，其特征在于：所述的弹性复位结构包括扭簧(12)、弹簧(10)和活动板(11)，所述的活动板(11)可上下运动地设置于柱状开关外壳(1)内，该活动板(11)的下表面形成有用以驱动软磁板(8)转动的驱动块(11-1)；所述的弹簧(10)被设置在活动板(11)的上表面与按帽(2)之间；所述的扭簧(12)的前后两个螺旋簧体分别在形成于射频控制板(9)两前后侧面的安装轴上，扭簧(12)的前后两个固定侧臂抵在设于柱状开关外壳(1)内的封堵块(13)上；上述的软磁板(8)的左端设置在扭簧(12)的中间施力杆和驱动块(11-1)之间。

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