CN215344046U - 弹弓弹射式省力提效供电装置和自供能无线控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种弹弓弹射式省力提效供电装置和自供能无线控制器,其中所述弹弓弹射式省力提效供电装置适于被设置在一用电器中的狭小空间内,以在所述用电器被作动地操作状态,由所述弹弓弹射式省力提效供电装置向所述用电器的电路提供电能,所述弹弓弹射式省力提效供电装置包括一发电机、一弹弓弹射蓄能器、一导向驱动板,通过所述发电机、所述弹弓弹弓弹射蓄能器、所述导向驱动板的配合关系及位置布置以保证其输出较高的电能使所述用电器电路工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及到开关领域,尤其涉及到弹弓弹射式省力提效供电装置和自供能无线控制器。
背景技术
随着技术的发展,无源无线开关、无源无线门铃等产品已逐渐开始在建筑中被使用,但是现有技术的无源无线开关还存在一些技术缺陷,例如公开号为 CN104407522B、CN106972780的专利,虽然根据该专利生产的无源无线开关产品在建筑中被广泛使用,但是该专利中所揭示的技术方案仍就存在驱动时所需要的驱动力度较大、发电效率不高等技术缺陷。
随着智能家居产业的持续发展,人们对无源无线产品的体验效果的要求越来越高,需要手感轻柔、噪声极小;同时要求将无源无线开关厚度做到更薄,以便能够与传统墙壁插座厚度相匹配及方便改装传统开关,这样才能更好的与插座一起配套使用在家居装修中,使得能够将无源无线开关和插座一起配套安装,使得家居环境更美观。
因此,新的市场需求对于无源无线开关提出了更高的要求,需要更高效率的发电装置、更轻的驱动力度、更小的噪声以及更薄的产品厚度,但是,现有技术在无源开关的厚度减薄以后,发电操作的行程也显著变小,输出电能也减小,因而难以满足无源开关轻薄化、轻手感的要求。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述弹弓弹射式省力提效供电装置适于被设置在一用电器的一狭小空间内,所述狭小空间的高度不超过12毫米,在所述用电器被作动地操作状态,所述弹弓弹射式省力提效供电装置向所述用电器的电路供给充足的电能,供其正常工作。
本实用新型的另一个目的在于提供一弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述弹弓弹射式省力提效供电装置包括发电机、弹弓弹射蓄能器、导向驱动板,所述弹弓弹射蓄能器的一输入端与所述导向驱动板的一被动端连接,所述弹弓弹射蓄能器一输出端与所述发电机一运动端相连接,以在所述导向驱动板被驱动的状态,所述被动端对所述弹弓弹射蓄能器施力操作,以使所述弹弓蓄能器被切换至所述输入端开始被施力操作的状态,所述输入端向受力方向运动而产生相应形变幅度以蓄能,并在大于等于0.4毫米的一形变幅度释放所积蓄的势能,对应所述输出端瞬间向所述受力方向运动而在1/10秒的时间内完成对所述发电机的所述运动端的弹射驱动,以产生一次瞬间感生电能,如此以在所述导向驱动板被驱动的速度是快是慢、所受压力是大是小使所属导向驱动板进入被驱动的状态,所述弹弓弹射蓄能器始终能保持一个设定的加速度弹射驱动所述发电机的运动端以完成一次发电运动;所述导向驱动板在所述驱动端与所述被动端之间的部分板面被镂空形成一容纳腔以环抱容纳所述发电机,所述发电机被容纳布置于所述容纳腔内,所述发电机的所述运动端被布置为朝向所述导向驱动板的所述被动端设置,所述驱动端力臂与所述被动端力臂的比值被设置为大于1.2,以使所述发电机产生一次瞬间感生电能的过程中能够输出20μJ-500μJ的电能。
本实用新型的另一个目的在于提供一弹弓弹射式省力提效供电装置和省力提效方法及其应用,其中所述弹弓弹射蓄能器具有至少一条弹射臂,以保证各所述弹射臂具有最优的弹射性能和最佳的位移行程,当所述弹弓弹射蓄能器的任意一条所述弹射臂在被施力发生弯曲变形时,曲率最大的位置的平均宽度B被设置为大于等于0.1毫米而小于等于5毫米,以使所述弹弓弹射蓄能器达到最佳的弹射效率。
本实用新型的另一个目的在于提供一弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述导向驱动板为一体成型的金属板,以增加所述导向驱动板的刚度,避免因所述导向驱动板被驱动的状态发生形变导致不能正常驱动所述发电机供电;此外,在所述发电机为电磁发电机的情况下,所述导向驱动板为一体成型的金属板能够收拢散失在磁铁周围的磁感线,进一步提高发电机的电能转化效率。
本实用新型的另一个目的在于提供一弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述导向驱动板具有一驱动端、所述被动端以及一摆动支撑部,所述导向驱动板被设置允许以所述摆动支撑部形成的转轴为支点枢转地摆动,其中以所述导向驱动板上平行于转轴方向为所述导向驱动板的宽度方向,其中所述驱动端具有大于所述被动端的宽度,以在所述被动端与所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端联动的状态,降低因按压驱动位置的变化引起的对所述驱动端的施力的平衡性失配,和提升所述被动端在所述驱动端的驱动下的平衡性,从而有利于维持对所述导向驱动板的按压驱动的触感的一致性和稳定性。
本实用新型的另一个目的在于提供一弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述驱动端和所述被动端位于所述摆动支撑部不同侧,对应所述导向驱动板于所述驱动端被驱动而以所述摆动支撑部形成的转轴为支点枢转地摆动时,所述驱动端与所述被动端具有反向的运动方向,以有利于平衡所述摆动支撑部的受力,和在大于等于2:1的省力杠杆比例下保障所述发电机的占位区间和限制所述导向驱动板大于3度而小于12度的摆角,进而提供对所述导向驱动板于所述驱动端的省力操作的同时,兼顾所述弹弓弹射式省力提效供电装置的薄化设计和所述发电机的高功率设计。
本实用新型的另一个目的在于提供一弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述被动端呈连体状而非断开状态,以保障所述被动端在所述驱动端的驱动下的平衡性,从而有利于维持对所述导向驱动板的按压驱动的触感的一致性和稳定性。
本实用新型的另一个目的在于提供一弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述导向驱动板于所述被动端经一夹持器与所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端联动,其中所述夹持器具有一夹持槽,其中所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端伸入所述夹持槽而与所述被动端联动,其中在所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端伸入所述夹持槽的状态,所述输入端在被驱动方向具有一定的活动空间,以降低所述导向驱动板对所述弹弓弹射蓄能器的释能过程的影响,进而保障所述发电机的发电量的一致性和稳定性。
本实用新型的另一个目的在于提供一弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述弹弓弹射式省力提效供电装置还包括一复位元件,在所述导向驱动板未被驱动的状态,所述复位元件支撑所述导向驱动板处于悬浮可按压操作的状态,并在所述导向驱动板被按压操作的压力消失的状态,所述复位元件复位所述导向驱动板至初始状态,并在复位过程中,所述发电机被设置再产生一次电能,从而在一次按压操作中能够使所述发电机产生两次电能,输出双倍能量。
本实用新型的另一个目的在于提供一弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述复位元件为一单扭簧,并被布置安装于所述容纳腔内的所述发电机的一侧,以进一步节省所述弹弓弹射式省力提效供电装置占用的空间。
本实用新型的另一个目的在于提供一弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述复位元件亦可以为一磁力复位装置,利用磁铁相吸或者相斥的原理,在所述导向驱动板和所述底壳之间设置所述磁力复位机构,利用两块磁铁相吸、相斥的力,或者磁铁与导磁金属之间的引力来实现引力复位。
为了实现上述至少一个目的,本实用新型提供了一种弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述弹弓弹射式省力提效供电装置适于被设置在一用电器中的一狭小空间内,以在所述用电器被作动地操作状态,由所述弹弓弹射式省力提效供电装置向所述用电器的电路提供电能,所述弹弓弹射式省力提效供电装置包括:
至少一发电机,其中所述发电机设有运动端和发电端,其中所述发电机被设置允许在所述运动端被驱动的状态,于所述发电端向外输出电能;
至少一弹弓弹射蓄能器,其中所述弹弓弹射蓄能器具有输入端和输出端,其中所述弹弓弹射蓄能器于所述输出端与所述发电机的所述运动端相连接,其中所述弹弓弹射蓄能器由弹性材料制成,其中在所述输入端开始被施力操作的状态,所述输入端向受力方向运动而产生相应形变幅度以蓄能,并在大于等于0.4毫米的一形变幅度释放所积蓄的势能,对应所述输出端瞬间向所述受力方向运动而在 1/10秒的时间内完成对所述发电机的所述运动端的弹射驱动,其中所述弹弓弹射蓄能器具有至少一弹射臂,其中所述弹射臂在被施力发生弯曲变形时,曲率最大的位置的平均宽度被设置为大于等于0.1毫米而小于等于5毫米;
至少一导向驱动板,其中所述导向驱动板具有驱动端、被动端以及摆动支撑部,所述导向驱动板被设置允许以所述摆动支撑部形成的转轴为支点于大于3度而小于12度的摆角枢转地摆动,其中以所述导向驱动板上平行于转轴方向为所述导向驱动板的宽度方向,所述驱动端具有大于所述被动端的宽度,其中,所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端与所述导向驱动板的所述被动端联动,以在所述导向驱动板于所述驱动端被驱动的状态,形成所述被动端对所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端的施力操作,其中所述导向驱动板在所述驱动端与所述被动端之间的部分板面被镂空形成一容纳腔,其中所述发电机被容纳布置于所述容纳腔内,其中驱动端力臂与被动端力臂的比值被设置为大于等于1.2,以使在所述狭小空间内通过弹弓效应的作用高效地产生瞬间电能。
在一实施例中,所述驱动端和所述被动端位于所述摆动支撑部不同侧,对应所述导向驱动板于所述驱动端被驱动而以所述摆动支撑部形成的转轴为支点枢转地摆动时,所述驱动端与所述被动端具有反向的运动方向,其中,所述发电机的所述运动端被布置为朝向所述导向驱动板的所述被动端设置。
在一实施例中,所述发电机为电磁发电机或压电陶瓷发电机或者其他以机械能转电能形式的发电机。
在一实施例中,所述导向驱动板与所述弹弓弹射蓄能器构成一省力的弹射装置,以当所述导向驱动板的所述驱动端在6毫米的活动行程内被驱动时,所述导向驱动板的所述被动端联动所述弹弓弹射蓄能器弹射驱动所述发电机的所述运动端,对应于所述运动端瞬间高速运动,以使得所述发电机的所述运动端能够在小于1毫米的行程空间内产生小于20μJ-500μJ的电能。
在一实施例中,所述导向驱动板为一体成型的金属板,其中所述导向驱动板的所述被动端具有平凹部,所述平凹部凹设于所述导向驱动板的所述被动端,以为所述弹弓弹射蓄能器留下足够的形变空间积蓄机械能,其中所述平凹部还设置有夹持器以夹持所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端,其中所述夹持器为一板状元件,该板状元件的被镂空以形成一夹持槽,其中所述夹持器的厚度小于1.2毫米,其中所述夹持器为与所述导向驱动板一体成型构成或者通过焊接、铆接、卡扣连接以及螺丝固定中的至少一种方式固定于所述导向驱动板的所述平凹部。
在一实施例中,所述导向驱动板的表面还具有凹凸纹路,其中所述容纳腔为闭环容纳腔,以增强所述导向驱动板的刚度。
在一实施例中,所述弹弓弹射式省力提效供电装置还包括一复位元件,在所述导向驱动板未被驱动的状态,所述复位元件作用于所述导向驱动板,使其处于可按压操作的状态,并在所述导向驱动板被按压操作的压力消失的状态,所述复位元件复位所述导向驱动板至初始状态。
在一实施例中,所述复位元件为一单扭簧,并被布置安装于所述容纳腔内的所述发电机的一侧,以节省所述弹弓弹射式省力提效供电装置占用的空间,其中设置所述复位元件为预先压缩状态,使其具有一定的弹性机械能,所述复位元件预压缩的力小于6N。
在一实施例中,所述复位元件为一磁力复位装置,其中所述磁力复位装置设置于所述导向驱动板与所述底壳之间。
在一实施例中,所述复位元件复位所述导向驱动板至初始状态的过程中,所述发电机再产生一次电能。
在一实施例中,所述发电机为电磁发电机,所述发电机进一步包括一磁组、一铁芯以及一线圈,所述线圈套设于所述铁芯,以通过所述发电机的所述运动端带动所述磁组与所述铁芯发生相对运动,进而使所述线圈中产生电流,所述线圈与所述发电机的发电端电连接,其中所述磁组进一步包括一第一导磁板、一磁铁以及一第二导磁板,所述磁铁被布置为接触地安装于所述第一导磁板与所述第二导磁板之间,以使所述第一导磁板和所述第二导磁板呈现所述磁铁两个磁极的效果,所述第一导磁板、所述第二导磁板板的面积大于与所述磁铁的接触面积,以使所述第一导磁板与所述第二导磁板之间形成一磁隙,所述铁芯延伸入所述磁隙内,以使所述磁组与所述铁芯发生相对运动后,所述铁芯始终与所述第一导磁板或所述第二导磁板中的一个相接触,其中所述磁组与所述铁芯发生相对运动的行程小于0.95毫米,其中所述发电机进一步包括:一导磁罩、一摆动架以及一卡固板,所述导磁罩为一呈U状的导磁槽,所述摆动架呈U状并具有两个摆动臂和一摆动端,所述导磁罩的两侧具有卡接口,以供所述摆动架的所述摆动臂可枢转地卡接固定于所述导磁罩的两侧,且所述摆动端正对布置于所述导磁罩的槽口;所述磁组固定设置于所述摆动架的所述摆动端且所述磁隙面向所述导磁罩的槽口布置,所述磁组与所述摆动端共同形成所述发电机的运动端;所述导磁罩的槽底具有一卡接部以接触地固定所述铁芯的一端,所述卡固板上与所述卡接部对应的位置被镂空形成一卡固孔以使所述铁芯穿过卡固孔并能够伸入所述磁隙,所述导磁罩的槽口两端具有嵌入口以卡接固定所述卡固板的两端,其中所述发电机还包括一夹片,以通过所述夹片将所述磁组固定于所述摆动架的所述摆动端。
根据本实用新型的另一方面,本实用新型还提供一种弹弓弹射式自供能无线控制器,包括:
一操作板,其中所述操作板被设置可作动地操作,并传导操作的作用力;
一导向驱动板,其中所述导向驱动板被设置可枢转摆动并具有驱动端、被动端以及摆动支撑部,所述导向驱动板被设置允许以所述摆动支撑部形成的转轴为支点于大于3度而小于12度的摆角枢转地摆动,其中以所述导向驱动板上平行于转轴方向为所述导向驱动板的宽度方向,所述驱动端具有大于所述被动端的宽度,其中所述操作板与所述导向驱动板的所述驱动端抵接,所述操作板传导作用力至所述导向驱动板的所述驱动端;
一弹弓弹射蓄能器,其中所述弹弓弹射蓄能器由弹性材料制成并具有输入端和输出端,所述输入端与所述导向驱动板的所述被动端联动,以在所述导向驱动板于所述驱动端被驱动的状态,形成所述被动端对所述输入端的施力操作,对应于所述输入端向受力方向运动而产生相应形变幅度以蓄能,其中所述弹弓弹射蓄能器还具有一弹射臂,所述弹射臂的宽度小于等于5毫米;
一发电机,其中所述发电机具有运动端和发电端,其中所述发电机被设置允许在所述运动端被驱动状态,于所述发电端向外输出电能,其中所述弹弓弹射蓄能器于所述输出端与所述发电机的所述运动端相连接;
一复位元件,其中在所述操作板未***作按压时,所述复位元件作用于所述导向驱动板,对应于所述操作板处于可按压操作的状态;并在所述操作板***作的作用力消失后,所述复位元件复位所述导向驱动板,对应于所述操作板恢复可按压操作的状态;
一通信电路基板,其中所述通信电路基板与所述发电机的所述发电端电连接,以产生和发射无线控制信号;以及
一底壳;
其中,所述操作板与所述底壳之间形成一容纳空间以容纳所述导向驱动板、所述弹弓弹射蓄能器、所述发电机、所述复位元件以及所述通信电路基板;其中所述导向驱动板在其所述驱动端与所述被动端之间的板面被镂空形成一容纳腔,其中所述发电机被容纳布置于所述容纳腔内,其中驱动端力臂与被动端力臂的比值被设置为大于等于1.2,其中所述弹弓弹射蓄能器在大于等于0.4毫米的一形变幅度释放所积蓄的势能,对应于所述输出端瞬间向所述受力方向运动而在1/10 秒的时间内完成对所述发电机的所述运动端的弹射驱动,所述发电机的所述发电端输出20μJ-500μJ的电能。
在一实施例中,所述驱动端和所述被动端位于所述摆动支撑部不同侧,对应于所述驱动端被驱动而以所述摆动支撑部形成的转轴为支点枢转地摆动时,所述驱动端与所述被动端具有反向的运动方向,其中所述发电机的所述运动端被布置为朝向所述导向驱动板的所述被动端设置。
在一实施例中,所述导向驱动板与所述弹弓弹射蓄能器构成一第一省力机构,其中所述操作板具有一第二省力机构,所述第一省力机构和所述第二省力机构相互配合构成一二级省力机构,以在实现操作所述弹弓弹射式自供能无线控制器整体省力5%-80%的同时,通过所述二级省力机构对操作作用力的传导和放大,使所述发电机仍能高效产生瞬间电能。
在一实施例中,所述操作板朝向所述底壳的一面延伸有一枢转连接部,以形成所述操作板相对于所述底壳以所述枢转连接部为支点可枢转的设置,其中在所述操作板于朝向所述底壳的一面进一步延伸有一传动部,所述传动部与所述导向驱动板的所述驱动端以相抵接的状态相对应,以将所述操作板的操作作用力传导至所述导向驱动板,其中所述操作板被设置而在所述枢转连接部至所述传动部方向延伸而具有一省力段,以形成所述第二省力机构。
在一实施例中,以所述枢转连接部至所述传动部方向为所述省力段的长度方向,其中所述省力段的长度大于等于10毫米。
在一实施例中,所述底壳具有支撑卡接部,所述导向驱动板的所述摆动支撑部可枢转地卡接于所述支撑卡接部,其中所述导向驱动板还具有定位部,所述底壳还具有限位部,以通过所述定位部与所述限位部的配合快速将所述导向驱动板定位安装于所述底壳。
在一实施例中,所述导向驱动板为一体成型的金属板,其中所述导向驱动板的表面还具有凹凸纹路,其中所述容纳腔为闭环容纳腔,以增强所述导向驱动板的刚度,其中所述导向驱动板的所述被动端具有一平凹部,所述平凹部凹设于所述导向驱动板的所述被动端,其中所述平凹部还设置有夹持器以夹持所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端,其中所述夹持器为一板状元件,该板状元件的中心被镂空以形成一夹持槽,所述夹持槽内具有牙状凸起,其中所述夹持器的厚度小于 1.2毫米,其中所述夹持器与所述导向驱动板一体成型构成或者通过焊接、铆接、卡扣连接以及螺丝固定中的至少一种方式固定于所述导向驱动板的所述平凹部。
在一实施例中,其中所述发电机为电磁发电机,所述发电机进一步包括一磁组、一铁芯以及一线圈,所述线圈套摄于所述铁芯,以通过所述发电机的所述运动端带动所述磁组与所述铁芯发生相对运动,进而使所述线圈中产生电流,所述线圈与所述发电机的发电端电连接,其中所述磁组进一步包括一第一导磁板、一磁铁以及一第二导磁板,所述磁铁被布置为接触地安装于所述第一导磁板与所述第二导磁板之间,以使所述第一导磁板和所述第二导磁板呈现所述磁铁两个磁极的效果,所述第一导磁板、所述第二导磁板板的面积大于与所述磁铁的接触面积,以使所述第一导磁板与所述第二导磁板之间形成一磁隙,所述铁芯延伸入所述磁隙内,以使所述磁组与所述铁芯发生相对运动后,所述铁芯始终与所述第一导磁板或所述第二导磁板中的一个相接触,进而增强磁场强度,提高发电效率,其中所述磁隙的最小间隙宽度小于0.95毫米,其中所述发电机还包括:一导磁罩、一摆动架、一卡固板,所述导磁罩为一呈U状的导磁槽,所述摆动架呈U状并具有两个摆动臂和一摆动端,所述导磁罩的两侧具有卡接口,以供所述摆动架的所述摆动臂可枢转地卡接固定于所述导磁罩的两侧,且所述摆动端正对布置于所述导磁罩的槽口;所述磁组固定设置于所述摆动架的所述摆动端且所述磁隙面向所述导磁罩的槽口布置,所述磁组与所述摆动端共同形成所述发电机的运动端;所述导磁罩的槽底具有一卡接部以接触地固定所述铁芯的一端,所述卡固板上与所述卡接部对应的位置被镂空形成一卡固孔以使所述铁芯穿过卡固孔并能够伸入所述磁隙,所述导磁罩的槽口两端具有嵌入口以卡接固定所述卡固板的两端,进而使所述铁芯保持相对静止,其中所述发电机还包括一夹片,以通过所述夹片将所述磁组固定于所述摆动架的所述摆动端。
在一实施例中,所述复位元件为一磁力复位装置,其中所述磁力复位装置设置于所述导向驱动板与所述底壳之间。
在一实施例中,所述通信电路基板上设置有一能量管理电路、一通信模组和一天线,所述能量管理电路与所述通信模组电连接,所述通信模组与所述天线电连接,其中所述通信电路基板被设置于所述导向驱动板和所述底壳之间且紧贴于所述底壳,所述通信电路基板的一面覆盖所述底壳,与所述底壳贴合面的面积占所述底壳总面积的百分之三十以上,以增强底壳的硬度,其中所述通信电路基板的PCB基板材质为玻纤(FR4),其中所述天线为板载天线,所述通信电路基板上还设置有工作指示灯。
在一实施例中,所述弹弓弹射式自供能无线控制器设置有多个所述操作板,多个所述操作板共用一个所述导向驱动板、一个所述弹弓弹射蓄能器以及一个所述发电机,其中所述导向驱动板上还具有检测器通孔,以使设置在所述通信电路基板上的所述检测器能够透过所述导向驱动板的所述检测器通孔被对应的所述操作板操作按压。
在一实施例中,所述弹弓弹射式自供能无线控制器还包括一内盖、一防水罩,所述底壳还具有防水边,所述防水罩由软质防水材料制成,所述防水罩与所述内盖相匹配地叠合安装,所述防水罩的边沿内侧与所述底壳的所述防水边相贴合,并通过对所述内盖的扣合固定,使所述防水罩的边沿密封于所述底壳的所述防水边,进而使所述防水罩与所述底壳之间形成一防水密封空间,所述导向驱动板、所述弹弓弹射蓄能器、所述发电机、所述复位元件、所述通信电路基板及所述通信电路基板上设置的各部件均被布置安装于所述防水密封空间中,所述内盖上设置有多个孔槽,以使所述操作板能够透过所述孔槽对相应的所述检测器和所述导向驱动板进行操作按压,进而驱动所述导向驱动板产生电能供给所述通信电路基板发送或接收无线控制信号,其中所述防水罩上与所述检测器的位置相对应的部分穿透过所述内盖上的所述孔槽设置有凸起的检测器罩,以使得一所述检测器在被其对应的所述操作板防水按压操作的同时,其他所述检测器罩还能够支撑与其相应的其他所述操作板保持原来的静止状态,其中所述检测器罩一体形成于所述防水罩,其中所述防水罩上与所述导向驱动板的所述驱动端的位置相对应的部分,穿透过所述内盖上的所述孔槽设置有凸起的驱动罩,所述驱动罩部分的厚度比所述防水罩的其他部分更厚,其中所述驱动罩一体形成于所述防水罩,其中所述内盖还具有防水固定螺丝孔,以通过螺丝穿过所述内盖的所述防水固定螺丝孔将所述内盖紧密固定于所述底壳,其中所述内盖上设置有一枢转轴,以可枢转地卡接所述操作板,其中所述内盖还具有一凸起部。
在一实施例中,所述导向驱动板与所述弹弓弹射蓄能器构成一省力的弹射装置,以当所述导向驱动板的所述驱动端在6毫米的活动行程内被驱动时,所述导向驱动板的所述被动端联动所述弹弓弹射蓄能器弹射驱动所述发电机的所述运动端,对应于所述运动端瞬间高速运动,以使得所述发电机的所述运动端能够在小于1毫米的行程空间内产生小于20μJ-500μJ的电能。
在一实施例中,所述导向驱动板、所述发电机、所述复位元件、所述通信电路基板均卡接固定于所述底壳,以便于生产组装和拆卸维修。
1/10秒
附图说明
图1是根据本实用新型的一较佳实施例的一弹弓弹射式省力提效供电装置的示意图。
图2A是根据本实用新型的上述较佳实施例的一弹弓弹射式省力提效供电装置初始状态的弹弓弹射原理示意图。
图2B是根据本实用新型的上述较佳实施例的一弹弓弹射式省力提效供电装置积蓄势能状态的弹弓弹射原理示意图。
图2C是根据本实用新型的上述较佳实施例的一弹弓弹射式省力提效供电装置释放所积蓄势能的弹弓弹射原理示意图。
图3A是根据本实用新型的上述较佳实施例的一弹弓弹射式省力提效供电装置初始状态的示意图。
图3B是根据本实用新型的上述较佳实施例的一弹弓弹射式省力提效供电装置的所述导向驱动板被驱动状态的示意图。
图3C是根据本实用新型的上述较佳实施例的一弹弓弹射式省力提效供电装置的所述导向驱动板在摆动角度范围内被驱动的的示意图。
图4是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述导向驱动板的背面示意图。
图5是根据本实用新型的一较佳实施例的弹弓弹射式自供能无线控制器叠合安装的示意图。
图6是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述弹弓弹射式自供能无线控制器的***示意图。
图7是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述弹弓弹射式自供能无线控制器的所述内盖与所述防水盖相匹配地叠合安装的示意图。
图8A是根据本实用新型的上述较佳实施的所述弹弓弹射式自供能无线控制器的叠合装配示意图。
图8B是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述弹弓弹射式自供能无线控制器的叠合装配示意图。
图9A是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述弹弓弹射式自供能无线控制器的所述操作板的正视图。
图9B是根据本实用新型的上述较佳实施例的所述弹弓弹射式自供能无线控制器的所述操作板的后视图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本实用新型的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考附图1至附图4所示,基于本实用新型的一较佳实施例的一种弹弓弹射式省力提效供电装置10被阐释,其中所述弹弓弹射式省力提效供电装置10适于被设置在一用电器的一高度小于等于12毫米的狭小空间内,以在所述用电器被作动地操作状态,由所述弹弓弹射式省力提效供电装置10向所述用电器的电路提供电能,所述弹弓弹射式省力提效供电装置10包括所述弹弓弹射式省力提效供电装置10包括一导向驱动板101、一弹弓弹射蓄能器102、一发电机103。
可以理解的是,“作动”即按照一定方式对控制对象施加控制力使其运动起来。
具体地,如图1所示,所述发电机103设有运动端1031和发电端,当所述发电机103的所述运动端1031运动时,所述发电机103产生并输出电能,所述发电机103的所述发电端输出产生的电能;所述弹弓弹射蓄能器102具有输入端 1021和输出端1022,所述导向驱动板101具有驱动端1011、被动端1012、摆动支撑部1013,所述被动端1012为所述导向驱动板101上远离所述驱动端1011 的一端;所述导向驱动板101被设置为能够以所述摆动支撑部1013形成的转轴为支点枢转地摆动,当所述导向驱动板101的所述驱动端1011被驱动时,所述被动端1012的运动方向与所述驱动端1011的运动方向相反。
进一步地,所述弹弓弹射蓄能器102由弹性材料制成,能够通过发生形变积蓄机械能。
进一步地,所述弹弓弹射蓄能器102的所述输入端1021与所述导向驱动板 101的所述被动端1012连接,所述弹弓弹射蓄能器102的所述输出端1022与所述发电机103的所述运动端1031相连接,以使所述导向驱动板101运动时能够带动所述弹弓弹射蓄能器102积蓄机械能。
值得一提的,如果按照将所述导向驱动板101与所述发电机103直接连接,由于用户的身体状况不同,可能是成年男性、女性或老人,也可能是儿童,因此他们在操作时的力度、快慢并不相同,导致所述导向驱动板101的受力不一致,进而导致与所述导向驱动板101相连接的所述发电机103的运动端1031的受力也将不一致,从而导致发电设备的发电功率不稳定,不能正常供电,本实用新型的上述较佳实施例借鉴了照相机快门的原理良好的解决了该问题,在照相机中,照相机的快门一旦设定好快门速度后,无论手按快门的速度是快是慢,快门都始终能保持一个设定的速度准确的打开幕帘,在设定的时间内进行曝光。根据快门的原理,如图2A、图2B和图2C,利用本实用新型的机械装置能够实现在设定的时间内使所述发电机103的运动端1031完成一次发电运动,从而使所述发电机103产生稳定的、能量较强的电能。
更详细地说,本实用新型的上述较佳实施例中采用所述弹弓弹射蓄能器102 后,无论用户作用力的大小、快慢,首先将作用力导入所述弹弓弹射蓄能器102 的所述输入端1021使所述弹弓弹射蓄能器102发生形变的同时积蓄弹性势能,待所述弹弓弹射蓄能器102积蓄的弹性势能达到设定值时,则所述弹弓弹射蓄能器102的输出端1022瞬间带动所述发电机103的所述运动端1031高速移动,使所述发电机103的所述运动端1031能够以一个更大的更稳定的加速度运动,并同时将其积蓄的弹性势能通过所述发电机103转化为电能。换句话说,采用所述弹弓弹射蓄能器102后,所述发电机103的所述运动端1031的受力可以是循序渐进的增大,当受力大于预设值时,所述发电机103的所述运动端1031瞬间被所述弹弓弹射蓄能器102的所述输出端1022带动运动,以保证所述运动端1031 至少能够获得预设的最低加速度值,从而保证所述发电机103电能输出的功率,进而保证使所述发电机103在一次发电过程中能够输出20μJ-500μJ的电能。
优选地,在所述弹弓弹射蓄能器102的形变幅度大于或等于0.4毫米时,使所述弹弓弹射蓄能器102的所述输出端1022瞬间释放所述弹弓弹射蓄能器102 积蓄的能量,并在1/10秒的时间内弹射驱动所述发电机103的所述运动端1031 瞬间移动,以产生一次瞬间感生电能。换句话说,在所述输入端1021开始被施力操作的状态,所述输入端1021向受力方向运动而产生相应形变幅度以蓄能,并在大于等于0.4毫米的一形变幅度释放所积蓄的势能,对应所述输出端1022 瞬间向所述受力方向运动而在1/10秒的时间内完成对所述发电机103的所述运动端1031的弹射驱动。
特别地,如图1,所述弹弓弹射蓄能器102具有至少一条弹射臂1023,为了保证各所述弹射臂1023具有最优的弹射性能和最佳的位移行程,当所述弹弓弹射蓄能器102的任意一条所述弹射臂1023在被施力发生弯曲变形时,曲率最大的位置的平均宽度B被设置为大于等于0.1毫米而小于等于5毫米。因此,所述弹弓弹射蓄能器102可以是弹簧线或者弹片。
可以理解的是,如果所述弹射臂1023太宽,则所述弹弓弹射蓄能器102太硬,在有限的空间中不能充分蓄能;而如果太窄,则所述弹弓弹射蓄能器102太软,在用电器有限的内部空间不允许弹片有较大的位移距离而导致蓄能不够,导致弹弓效果不明显。
优选地,所述弹弓弹射蓄能器102为Y状金属弹片,其中所述Y状金属弹片具有一单脚端,其中所述单脚端为所述输入端1021,所述Y状金属弹片还具有一两脚端,其中所述两脚端为所述输出端1022。
可选地,所述弹弓弹射蓄能器102还可以为T状、I状或U状金属弹片,其中当所述弹弓弹射蓄能器102为一T状金属弹片时,其中T状金属弹片具有一宽端和一窄端,所述窄端为所述输入端1021,所述宽端为所述输出端1022,其中当所述弹弓弹射蓄能器102为一U状金属弹片时,所述U状金属弹片具有一连体端和一两脚端,所述连体端为所述输入端1021,所述两脚端为所述输出端 1022。
优选地,所述导向驱动板101在所述驱动端1011与所述被动端1012之间的部分板面被镂空形成一容纳腔1014以环抱容纳所述发电机103,所述发电机103 被容纳布置于所述容纳腔1014内,所述发电机103的所述运动端1031被布置为朝向所述导向驱动板101的所述被动端1012设置,以使设计更加紧凑,进一步节省空间,并同时使所述驱动端1011力臂L1与所述被动端1012力臂L2的比值能够大于1.2,进而使所述驱动端1011能够以更轻的力驱动所述发电机103,并使所述发电机103的所述运动端1031能够得到更大的加速度,提高所述发电机103的发电效率。换句话说,就是在所述导向驱动板101的所述驱动端1011 与所述被动端1012运动方向相反的情况下,采用所述导向驱动板101环绕所述发电机103布置,并使所述发电机103的运动端1031朝向所述被动端1012,可以在相同占用空间下,驱动力臂L1与被动力臂L2的比值可以设计的更大,进而使得所需驱动力可以变的更小,也就是驱动力度可以更轻,同时还仍能保证所述发电机103的运动端1031获得较高的力的作用,进而使所述发电机103的运动端1031获得更大的加速度。换句话说,通过对所述导向驱动板101与所述弹弓弹射蓄能器102部署、设定及配合构成一第一省力机构,以使所述导向驱动板 101能够以更轻的驱动力被驱动,通过所述弹弓弹射蓄能器102蓄能弹射驱动所述发电机103的所述运动端1031,从而使所述运动端1031获得更大的作用力,进而产生更大的加速度。
优选地,所述容纳腔1014为一闭环容纳腔,以进一步增强所述导向驱动板 101的刚度.
详细地说,所述导向驱动板101构成一个包围状,从而能够大大增加导向驱动板101的强度。专利公开号CN106972780中的摆臂设计存在缺陷,因其两个固定臂之间是断开的,在按压操作时摆臂的形变较大,而如果要减少形变则需要加厚摆臂,不利于超薄开关的设计,摆臂形变大的另一个缺陷是,当按压开关的外边沿时,不能正常驱动发电机103。因此,在本实用新型中,导向驱动板可以被设计成一个闭环连体状,当其被驱动时,不容易产生形变而影响驱动效果。
更详细地说,当运动时,所述被动端1012的运动方向与所述驱动端1011相反,相比于专利公开号CN106972780中的摆臂设计,本实用新型上述较佳实施例设计的显著优点是动力臂段L1与阻力臂段L2的比例可以做到2:1,因而可以提供更大的省力杠杆,使得操作上能够具有更轻的力,省力效果更好,手感轻盈,这点是专利公开号CN106972780中的摆臂设计无法实现的。同时这一优点也使得作用于所述驱动端1011的力相比于作用于所述弹弓弹射蓄能器102的力减少至少20%。
再详细地说,将所述导向驱动板101的中部位置镂空,使得可以容置所述发电机103,因而在所述导向驱动板101的中部形成一闭环容纳腔的好处是,使得在减薄自供能无线控制器后,所述导向驱动板101的外周能够整体相连,而保持较高的机械强度,不容易变形,自供能无线控制器的操作板20在所述导向驱动板101的任意操作位置都可以自如的***作;将所述导向驱动板101环设于所述所述发电机103的另一个好处是,自供能无线控制器的总体厚度不会增加。
优选地,所述导向驱动板101为一体成型的金属板,以增强所述导向驱动板 101的刚度,避免因所述导向驱动板101在受力按压时发生形变造成能量损耗。
进一步地,所述导向驱动板101的所述被动端1012还具有平凹部10121,所述平凹部10121凹设于所述导向驱动板101的所述被动端1012,以为所述弹弓弹射蓄能器102留下足够的形变空间积蓄机械能。换句话说,为了能够使得所述弹弓弹射式省力提效供电装置10的设计更紧凑,占用空间更小,因此要充分利用每一处空间,直接在所述导向驱动板101的所述摆动端形成所述平凹部10121 能够在保证所述导向驱动板101使用效果的同时,还能够在所述导向驱动板101 的所述摆动端占用的空间位置上为所述弹弓弹射蓄能器102腾出形变空间供其积蓄能量使用。
值得一提的,所述平凹部10121还设置有夹持器10122以夹持所述弹弓弹射蓄能器102的所述输入端1021,以使所述导向驱动板101与所述发电机103的运动端1031联动,并进一步减小所述导向驱动板101带动所述弹弓弹射蓄能器 102运动时的能量散失,提高能量转化效率。换句话说,通过所述夹持器10122 夹持着所述弹弓弹射蓄能器102活动,可以避免因所述弹弓弹射蓄能器102过度振动造成的能量散失,从而进一步提供能量转化的效率。
进一步地,所述夹持器10122为一板状元件,该板状元件的中心被镂空以形成一夹持槽,所述夹持槽内具有牙状凸起,以使所述弹弓弹射蓄能器102的所述输入端1021能够被卡合在所述夹持槽内。
优选地,所述夹持器10122的厚度小于1.2毫米,以防止其影响所述弹弓弹射式蓄能器的形变幅度,干扰所述弹弓弹射式蓄能器积蓄能量的活动。
可选的,所述夹持器10122与所述导向驱动板101一体成型构成。
可选的,所述夹持器10122通过焊接、铆接、卡扣连接或螺丝固定中的任意一种或多种方式固定于所述导向驱动板101的所述平凹部10121。
优选地,所述导向驱动板101的表面还具有凹凸纹路,以进一步增强所述导向驱动板101的刚度,防止因其在***作时发生形变而导致所述发电机103不能正常被驱动发电。
可以理解的,通过在所述导向驱动板101上设置凹凸纹路,也可以用来设定所述导向驱动板101的受力位置以及运动行程,从而更进一步地促使所述发电机 103在狭小空间内更充分地利用使用者按压产生的动能,进而转换出更多电能。
进一步的,如图4所示,以所述导向驱动板101上平行于转轴方向为所述导向驱动板101的宽度方向,所述导向驱动板101的所述驱动端1011的宽度W1 大于或等于所述被动端1012的宽度W2,以进一步减轻驱动所述导向驱动板101 所需要的压力力度。换句话说,使所述驱动端1011的宽度W1大于所述被动端 1012W2,将能够使所述驱动端1011的重量大于所述被动端1012的重量,进而使所述驱动端1011能够以更轻的驱动力驱动所述被动端1012,并进而利用所述被动端1012带动所述弹弓弹射蓄能器102积蓄机械能。
进一步的,所述弹弓弹射式省力提效供电装置10还包括一复位元件104,在所述导向驱动板101未被驱动的状态,所述复位元件104支撑所述导向驱动板 101处于悬浮可按压操作的状态,并在所述导向驱动板101被按压操作的压力消失的状态,所述复位元件104复位所述导向驱动板101至初始状态,并在复位过程中,所述发电机103被设置再产生一次电能。换句话说,使用所述复位元件 104后,将能够在使用者的一次按压操作后,使所述发电机103产生两次电能,从而更充分的吸收和转化使用者操作按压产生的机械能,获得双倍的电能。
可以理解的是,所述导向驱动板101被按压操作的压力消失的状态,也就是使用者停止按压不再对所述导向驱动板101直接或间接施力的状态,如用电器为开关,则是用户松开开关的状态。
优选地,所述复位元件104为一单扭簧,并被布置安装于所述容纳腔1014 内的所述发电机103的一侧,以进一步节省所述弹弓弹射式省力提效供电装置 10占用的空间。
可以理解的是,所述导向驱动板101采用一体成型的金属板增加了其刚度,进而能够使所述复位元件104无需设置于导向驱动板101的中间或其他平衡点位置,而可以布置于所述发电机103的侧边,而不会导致所述导向驱动板101按压时不稳定的情况。
优选地,所述导向驱动板101还具有复位支撑部1014,以与所述单扭簧挂接,所述单扭簧的一个支脚挂接于所述复位支撑部1014,以进一步增强所述导向驱动板101***作时的稳定性。
详细地说,所述复位元件104设置于所述发电机103的一侧,其一端连接于所述底壳30,另一端连接于所述导向驱动板101,所述导向驱动板101上有一卡槽或者固定位作为所述复位支撑部1014,专门用来固定所述复位元件104的一端;静态时,设置所述复位元件104为预先压缩状态,使其具有一定的弹性机械能,为了保持本实用新型上述较佳实施例具有优良的操作手感,不至于显得按压起来很费力,复位元件104预压缩时的力设定为小于6N。
优选地,所述发电机103为电磁发电机。
可以理解的,所述发电机103也可以为压电陶瓷发电机或者其他以机械能转电能形式的发电机。
具体的,所述发电机103包括一磁组1033、一铁芯1034、一线圈1035,所述线圈1035套设于所述铁芯1034形成线圈1035组,以通过所述发电机103的所述运动端1031带动所述磁组1033与所述铁芯1034发生相对运动,进而使所述线圈1035中产生电流,所述线圈1035与所述发电机103的发电端电连接。
详细地说,对于电磁发电机而言,根据电磁感应的原理,如果线圈1035缠绕的铁芯1034相对于磁组1033或者磁组1033相对于线圈1035缠绕的铁芯1034 运动的速度越快,则磁通量变化越大,线圈1035中产生的能量也越大,换句话说的就是线圈1035缠绕的铁芯1034和磁组1033发生相对运动的速度越快,则产生的能量越大。由于设置所述弹弓弹射式省力提效供电装置10的狭小空间高度小于等于12毫米,在这样的狭窄的空间中要提高铁芯1034与磁铁10332组的相对运动速度是非常困难的,狭窄空间直接导致加速的行程减小,加速的时间降低,要想提高铁芯1034与磁组1033的相对运动速度唯有使其加速度再次得到更大的提升,才有可能在有限的时间内获得更大相对运动速度,而利用本实用新型上述较佳实施例所述的弹弓弹射式省力提效供电装置10能够使得安置在狭小空间中的所述发电机103的运动端1031产生更大的加速度,进而使得所述发电机 103能够转化出更多电能,从而在保证供电功率的情况下,进一步减薄使用所述发电机103的用电器的设计厚度。
可选的,所述运动端1031带动所述磁组1033运动,所述铁芯1034相对静止。
可选的,所述运动端1031带动所述铁芯1034运动,所述磁组1033相对静止。
可以理解的,所述弹弓弹射蓄能器102与所述发电机103的运动端1031的连接,使其可以带动所述磁组1033运动,而在另一些实施例中,也可以使其带动铁芯1034运动,最终使所述发电机103产生并输出电能。
进一步的,所述磁组1033进一步包括一第一导磁板10331、一磁铁10332、一第二导磁板10333,所述磁铁10332被布置为接触地安装于所述第一导磁板 10331与所述第二导磁板10333之间,以使所述第一导磁板10331和所述第二导磁板10333呈现所述磁铁10332两个磁极的效果,所述第一导磁板10331、所述第二导磁板10333板的面积大于它们与所述磁铁10332的接触面积,以使所述第一导磁板10331与所述第二导磁板10333之间形成一磁隙,所述铁芯1034延伸入所述磁隙内,以使所述磁组1033与所述铁芯1034发生相对运动后,所述铁芯 1034始终与所述第一导磁板10331或所述第二导磁板10333中的一个相接触,进而增强磁场强度,提高发电效率。
值得一提的,所述磁隙的最小间隙宽度小于0.95毫米。
进一步的,所述磁组1033与所述铁芯1034发生相对运动的行程小于0.95毫米。
详细地说,为了使得采用所述发电机103的用电器能够被设计的更薄,必然对所述发电机103的厚度提出设计要求,所述发电机103变薄也进一步导致磁隙必须设置的更小,所述铁芯1034的运动行程随之减小,进而在同等条件下发电机103产生的电能减少,但利用本实用新型上述较佳实施例所述的弹弓弹射式省力提效供电装置10后,通过提高所述发电机103的所述运动端1031的初始加速度,从而使所述发电机103能够在更短的时间内获得更大的速度,因此虽然磁隙更小,但仍能保证所述发电机103高功率地输出电能。
更详细地说,根据电磁感应的原理,所述线圈1035组和所述磁组1033相对运动的速度越快,则产生的感生能量则越强,本实用新型中,利用弹弓的原理设计一套基于弹弓效应的加速装置,从而在狭窄的空前中起到将所述线圈1035组和所述磁组1033相对运动的速度加快的作用;同时借鉴于照相机快门的原理,无论按快门的速度是快是慢,在设定好快门速度后,都能在预设的时间段完成曝光;因此,在本实用新型中,通过弹弓装置发电和弹弓效应,使得所述线圈1035 组和所述磁组1033能够在1/10秒的时间内完成一次磁极的切换;也就是说,利用所述发电机103、所述弹弓弹射蓄能器102、所述导向驱动板101三者的配合构成弹弓弹射式省力提效供电装置10,利用弹弓效应的瞬间加速作用,驱动所述铁芯1034在磁隙中作高速相对运动;假设初始时,所述铁芯1034与所述第一导磁板10331相吸附,利用弹弓效应将机械能瞬间弹射释放给磁组1033,使得在1/10秒的时间内切换成所述铁芯1034与第二导磁板10333相吸附;通过弹弓装置及弹弓效应,加快了所述线圈1035组和所述磁组1033相对运动的速度,从而在狭小的空间内也能产生较强的感生电能。
特别需要指出的是,所述线圈1035组和所述磁组1033相对运动的速度是至关重要的,如果速度稍慢,则产生的能量就较小,不能满足无源开关通信电路能耗的需求;因此在本实用新型中,由于自供能无线控制器超薄的空间限制,利用弹弓效应,能够将所述线圈1035组和所述磁组1033相对运动一次的时间控制为小于1/10秒,以产生足够的能量驱动通信电路工作;所产生的能量经过稳压后能够为通信模组提供2V-3V的供电电压,在负载电流为10-20毫安的情况下为负载提供约7毫秒的供电时间,从而使通信电路在10dB的发射功率下以 50Kbps-1Mbps的速率能够发射至少15个字节的数据,甚至能够重复的进行发射,以实现超薄的自供能无源控制器控制终端设备的目的;因此,本实用新型的厚度相比于现有技术厚度为16-18毫米的无源开关,可以进一步减薄其厚度,使得无源开关产品具有更好体验以及更广阔的的市场前景。
进一步地,所述发电机103进一步包括:一导磁罩1036、一摆动架1037、一卡固板1039,所述导磁罩1036为一呈U状的导磁槽,所述摆动架1037呈U 状并具有两个摆动臂和一摆动端,所述导磁罩1036的两侧具有卡接口,以供所述摆动架1037的所述摆动臂可枢转地卡接固定于所述导磁罩1036的两侧,且所述摆动端正对布置于所述导磁罩1036的槽口;所述磁组1033固定设置于所述摆动架1037的所述摆动端且所述磁隙面向所述导磁罩1036的槽口布置,所述磁组 1033与所述摆动端共同形成所述发电机103的运动端1031;所述导磁罩1036的槽底具有一卡接部10361以接触地固定所述铁芯1034的一端,所述卡固板1039 上与所述卡接部10361对应的位置被镂空形成一卡固孔10391以使所述铁芯1034 穿过卡固孔10391并能够伸入所述磁隙,所述导磁罩1036的槽口两端具有嵌入口以卡接固定所述卡固板1039的两端,进而使所述铁芯1034保持相对静止。
可以理解的是,在正常情况下,所述磁组1033周围的磁感线的方向从N极出来进入S极,越靠近磁极的部位磁感线密度越大,磁场的场强越大,而距离磁极稍远的位置的磁感线较为松散,磁场场强较弱,换句话说就是线圈1035周围的磁场不均匀,进而将影响其电能转化效率,而使用所述导磁罩1036后能够有效的将一部分松散的磁感线收拢,增强所述线圈1035周围磁场的场强,进而提高所述发电机103的电能转化效率。
可以理解的是,所述导向驱动板101采用一体成型的金属板,也与上述增强场强的原理相同,能够进一步收拢更多松散的磁感线,增强所述发电机103线圈 1035周围的磁场场强,进而进一步提高其电能转化效率。
可选的,所述发电机103还包括一夹片,以通过所述夹片将所述磁组1033 固定于所述摆动架1037的所述摆动端。
可以理解的是,使用所述夹片固定所述磁组1033意味着所述发电机103的所有零部件都是可以通过卡接装卸,便于生产组装和维修替换部件,大大降低生产和维修成本。
值得一提的是,当按压操作所述导向驱动板101时,所述导向驱动板101的所述驱动端1011摆幅小于6毫米。
值得一提的是,如图3C所示,当按压操作所述导向驱动板101时,所述导向驱动板101的摆动角度α大于3度而小于12度。
可以理解的是,将所述导向驱动板101设置以转轴为支点摆动的角度大于3 度而小于12度内可以将设置有所述弹弓弹射省力提效供电装置的所述用电器的厚度做得更薄、驱动的力度更轻。
优选的,所述导向驱动板101的摆动角度α为9度。
详细地说,所述导向驱动板101以所述摆动支撑部1013形成的摆动支点为转轴进行大于3度而小于12度的摆动,这个设计既可以保证产生的电能充沛供给,又能将自供能无线控制器做得较薄,驱动力度亦能控制在适于操作的力度范围内,以获得较佳的操作感;如果摆动角度再增大,则超薄设计的空间就会加厚,就不能实现自供能无线控制器的超薄设计。
根据本实用新型的另一方面,本实用新型进一步提供所述弹弓弹射式省力提效供电装置10的省力提效方法,其中,所述弹弓弹射式省力提效供电装置10包括:一导向驱动板101、一弹弓弹射蓄能器102、一发电机103,所述弹弓弹射蓄能器102具有输入端1021和输出端1022,所述导向驱动板101具有驱动端1011、被动端1012及摆动支撑部1013,其中所述驱动端1011和所述被动端1012位于所述摆动支撑部不同侧,并且所述导向驱动板101能够以所述摆动支撑部1013 形成的转轴为支点枢转地摆动,当外力施加于所述驱动端1011时,所述被动端 1012的运动方向与所述驱动端1011的运动方向相反;所述弹弓弹射蓄能器102由弹性材料制成,所述弹弓弹射蓄能器102的所述输入端1021与所述导向驱动板101的所述被动端1012连接,所述弹弓弹射蓄能器102的所述输出端1022与所述发电机103的所述运动端1031相连接,以使所述导向驱动板101运动时能够带动所述弹弓弹射蓄能器102积蓄机械能;所述导向驱动板101在所述驱动端 1011与所述被动端1012之间的板面被镂空形成一容纳腔1014以环抱容纳所述发电机103,所述发电机103被容纳布置于所述容纳腔1014内,所述发电机103 的所述运动端1031被布置为朝向所述导向驱动板101的所述被动端1012设置,以进一步节省空间,并使所述驱动端1011力臂L1与所述被动端1012力臂L2 的比值能够大于1.2,以使所述发电机103在一次发电过程中能够输出20μJ-500 μJ的电能,所述方法具体包括以下步骤:
A、按压操作所述导向驱动板101的所述驱动端1011;
B、所述导向驱动板101可枢转地将驱动力改变方向后传导至所述弹弓弹射蓄能器102;
C、所述弹弓弹射蓄能器102受到力的作用发生形变;
D、所述弹弓弹射蓄能器102在大于等于0.4毫米的一形变幅度释放所积蓄的势能,对应所述输出端1022在1/10秒的时间内完成对所述发电机103的所述运动端1031的弹射驱动,以产生一次瞬间感生电能;
优选地,所述容纳腔1014为一闭环容纳腔,以进一步增强所述导向驱动板 101的刚度.
进一步的,所述弹弓弹射式省力提效供电装置10还包括一复位元件104,在所述导向驱动板101未被驱动的状态,所述复位元件104支撑所述导向驱动板 101处于悬浮可按压操作的状态,并在所述导向驱动板101被按压操作的压力消失的状态,所述复位元件104复位所述导向驱动板101至初始状态,并在复位过程中,所述发电机103被设置再产生一次电能,所述方法还包括以下步骤:
E、在所述导向驱动板101被按压操作的压力消失的状态,所述复位元件104 复位所述导向驱动板101,所述导向驱动板101将复位力改变方向后传导至所述弹弓弹射蓄能器102;
F、所述弹弓弹射蓄能器102受到力的作用再次发生形变;
G、所述弹弓弹射蓄能器102的所述输出端1022瞬间释放所述弹弓弹射蓄能器102积蓄的能量,并弹射驱动所述发电机103的所述运动端1031瞬间移动,再一次产生瞬间感生电能。
可以理解的是,在上述省力提效方法中,各步骤的排列和序号并不构成本实用新型的所述省力提效方法的各步骤的顺序的限制。
值得一提的是,所述弹弓弹射蓄能器102的所述输出端1022瞬间释放所述弹弓弹射蓄能器102积蓄的能量,并在5毫秒的时间内弹射驱动所述发电机103 的所述运动端1031完成一次运动。
优选的,所述导向驱动板101为一体成型的金属板,以增强所述导向驱动板 101的刚度,避免因所述导向驱动板101在受力按压时发生形变造成能量损耗。
进一步的,所述导向驱动板101的所述被动端1012具有平凹部10121,所述平凹部10121凹设于所述导向驱动板101的所述被动端1012,以为所述弹弓弹射蓄能器102留下足够的形变空间积蓄机械能。
进一步的,所述平凹部10121还设置有夹持器10122以夹持所述弹弓弹射蓄能器102的所述输入端1021,以使所述导向驱动板101与所述发电机103的运动端1031联动,并进一步减小所述导向驱动板101带动所述弹弓弹射蓄能器102 运动时的能量散失,提高能量转化效率。换句话说,通过所述夹持器10122夹持着所述弹弓弹射蓄能器102活动,可以避免因所述弹弓弹射蓄能器102过度振动造成的能量散失,从而进一步提供能量转化的效率。
优选的,所述夹持器10122为一板状元件,该板状元件的中心被镂空以形成一夹持槽,所述夹持槽内具有牙状凸起,以使所述弹弓弹射蓄能器102的所述输入端1021能够被卡合在所述夹持槽内。
值得一提的是,所述夹持器10122的厚度小于1.2毫米,以防止其影响所述弹弓弹射式蓄能器的形变幅度,干扰其积蓄能量的活动。
可以理解的,所述夹持器10122还能够使得所述发电机103在按压驱动和复位驱动产生的两次能量能够保持一致。
优选的,所述导向驱动板101的表面还具有凹凸纹路,以进一步增强所述导向驱动板101的刚度,防止因其在***作时发生形变而导致所述发电机103不能正常被驱动发电。
优选的,如图4所示,以所述导向驱动板101上平行于转轴方向为所述导向驱动板101的宽度方向,所述导向驱动板101的所述驱动端1011的宽度W1大于或等于所述被动端1012的宽度W2,以进一步减轻驱动所述导向驱动板101 所需要的压力力度。换句话说,使所述驱动端1011的宽度W1大于所述被动端 1012W2,将能够使所述驱动端1011的重量大于所述被动端1012的重量,进而使所述驱动端1011能够以更轻的驱动力驱动所述被动端1012,并进而利用所述被动端1012带动所述弹弓弹射蓄能器102积蓄机械能。
如图5和图6所示,根据本实用新型的另一方面,本实用新型还提供了一种弹弓弹射式自供能无线控制器1,包括:
一操作板20,其中所述操作板20被设置可作动地操作按压,并传导操作按压的压力;
一导向驱动板101,其中所述导向驱动板101被设置可枢转摆动并具有驱动端1011和被动端1012,在所述导向驱动板101被驱动的状态,所述驱动端1011 与所述被动端1012的运动方向相反,以通过所述驱动端1011接收外力的作用,并将该力转变为相反方向通过所述导向驱动板101的所述被动端1012导出;
一弹弓弹射蓄能器102,其中所述弹弓弹射蓄能器102由弹性材料制成并具有输入端1021和输出端1022,所述弹弓弹射蓄能器102的所述输入端1021与所述导向驱动板101的所述被动端1012连接,以使所述导向驱动板101的所述被动端1012导出的力能够作用于所述弹弓弹射蓄能器102的所述输入端1021在所述导向驱动板101被驱动的状态,所述被动端1012驱动所述输入端1021,以使所述弹弓弹射蓄能器102发生形变积蓄机械能;
一发电机103,其中所述发电机103具有运动端1031和发电端,所述运动端 1031被设置为与所述弹弓弹射蓄能器102的输出端1022相连接,以使所述弹弓弹射蓄能器102能够弹射驱动所述发电机103的所述运动端1031运动,产生感生电能;
一复位元件104,其中所述复位元件104在所述导向驱动板101未被驱动的状态,所述复位元件104支撑所述导向驱动板101处于悬浮可按压操作的状态,并在所述导向驱动板101被按压操作的压力消失的状态,所述复位元件104复位所述导向驱动板101至初始状态;
一通信电路基板40,其中所述通信电路基板40接收所述发电机103供给的电能,以产生和发射无线控制信号;以及
一底壳30;
其中,设置所述弹弓弹射式省力提效供电装置10的狭小空间高度小于等于12毫米,所述发电机103的所述运动端1031的活动行程小于0.95毫米;所述操作板20与所述底壳30之间形成一容纳空间以容纳所述导向驱动板101、所述弹弓弹射蓄能器102、所述发电机103、所述复位元件104、所述通信电路基板40;所述操作板20与所述导向驱动板101的所述驱动端1011抵接;所述导向驱动板 101在其所述驱动端1011与所述被动端1012之间的板面被镂空形成一容纳腔 1014以环抱容纳所述发电机103,所述发电机103被容纳布置于所述容纳腔1014 内,所述发电机103的所述运动端1031被布置为远离所述导向驱动板101的所述驱动端1011设置,所述驱动端1011力臂L1与所述被动端1012力臂L2的比值被设置为大于1.2;其中所述弹弓弹射蓄能器102在大于等于0.4毫米的一形变幅度释放所积蓄的势能,对应于所述输出端1022瞬间向所述受力方向运动而在1/10秒的时间内完成对所述发电机103的所述运动端的弹射驱动,所述发电机的所述发电端输出20μJ-500μJ的电能。
值得一提的是,通过对所述导向驱动板101与所述弹弓弹射蓄能器102部署、设定及配合构成一第一省力机构,以使所述导向驱动板101能够以更轻的驱动力被驱动,通过所述弹弓弹射蓄能器102蓄能弹射驱动所述发电机103的所述运动端1031,从而使所述运动端1031获得稳定的、更大的作用力,进而产生更大的加速度。
优选地,所述容纳腔1014为一闭环容纳腔,以进一步增强所述导向驱动板 101的刚度.
进一步的,在所述导向驱动板101被按压操作的压力消失的状态,所述复位元件104复位所述导向驱动板101,所述导向驱动板101再次切换至被驱动的状态,在所述弹弓弹射蓄能器102的形变幅度大于或等于0.4毫米的状态,所述弹弓弹射蓄能器102在1/10秒的时间内弹射驱动所述发电机103,使所述发动机切换至所述运动端1031运动的状态,以再产生一次瞬间感生电能,再次输出20μ J-500μJ的电能。
特别地,如图1,所述弹弓弹射蓄能器102具有至少一条弹射臂1023,为了保证各所述弹射臂1023具有最优的弹射性能和最佳的位移行程,当所述弹弓弹射蓄能器102的任意一条所述弹射臂1023在被施力发生弯曲变形时,曲率最大的位置的平均宽度B被设置为大于等于0.1毫米而小于等于5毫米。因此,所述弹弓弹射蓄能器102可以是弹簧线或者弹片。
可以理解的是,如果所述弹射臂1023太宽,则所述弹弓弹射蓄能器102太硬,在有限的空间中不能充分蓄能;而如果太窄,则所述弹弓弹射蓄能器102太软,在用电器有限的内部空间不允许弹片有较大的位移距离而导致蓄能不够,导致弹弓效果不明显。
优选地,所述弹弓弹射蓄能器102为Y状金属弹片,其中所述Y状金属弹片具有一单脚端,其中所述单脚端为所述输入端1021,所述Y状金属弹片还具有一两脚端,其中所述两脚端为所述输出端1022。
可选地,所述弹弓弹射蓄能器102还可以为T状、I状或U状金属弹片,其中当所述弹弓弹射蓄能器102为一T状金属弹片时,其中T状金属弹片具有一宽端和一窄端,所述窄端为所述输入端1021,所述宽端为所述输出端1022,其中当所述弹弓弹射蓄能器102为一U状金属弹片时,所述U状金属弹片具有一连体端和一两脚端,所述连体端为所述输入端1021,所述两脚端为所述输出端1022。进一步的,所述发电机103的发电端与所述通信电路基板40电连接,以将按压和复位产生的两次电能一并供给所述通信电路基板40工作,进而使所述通信电路基板40能够接收或发射无线控制信号。
可以理解的是,所述复位元件104复位使所述发电机103再一次产生电能,亦即再次产生使所述发电机103再次输出20μJ-500μJ的电能。换句话说就是,在所述操作板20被用户进行一次操作按压后,所述发电机103在一个按压复位周期中能够输出双倍的能量即40μJ-600μJ的电能。
值得一提的是,所述导向驱动板101构成一个包围状,从而能够大大增加导向驱动板101的强度。专利公开号CN106972780中的摆臂设计存在缺陷,因其两个固定臂之间是断开的,在按压操作时摆臂的形变较大,而如果要减少形变则需要加厚摆臂,不利于超薄开关的设计,摆臂形变大的另一个缺陷是,当按压开关的外边沿时,不能正常驱动发电机103。因此,在本实用新型中,驱动板被设计成一个连体状,当其被驱动时,不容易产生形变而影响驱动效果。
更详细地说,当运动时,所述被动端1012的运动方向与所述驱动端1011相反,相比于专利公开号CN106972780中的摆臂设计,本实用新型上述较佳实施例设计的显著优点是动力臂段L1与阻力臂段L2的比例可以做到2:1,因而可以提供更大的省力杠杆,使得操作上能够具有更轻的力,省力效果更好,手感轻盈,这点是专利公开号CN106972780中的摆臂设计无法实现的。同时这一优点也使得作用于所述驱动端1011的力相比于作用于所述弹弓弹射蓄能器102的力减少至少20%。
再详细地说,将所述导向驱动板101的中部位置镂空,使得可以容置所述发电机103,因而在所述导向驱动板101的中部形成一闭环容纳腔的好处是,使得在减薄自供能无线控制器后,所述导向驱动板101的外周能够整体相连,而保持较高的机械强度,不容易变形,自供能无线控制器的操作板20在所述导向驱动板101的任意操作位置都可以自如的***作;将所述导向驱动板101环设于所述所述发电机103的另一个好处是,自供能无线控制器的总体厚度不会增加。
进一步的,所述导向驱动板101还具有摆动支撑部1013,所述底壳30具有支撑卡接部301,所述导向驱动板101的所述摆动支撑部1013可枢转地卡接于所述支撑卡接部301,以卡接固定所述导向驱动板101,并能够使所述导向驱动板101以所述摆动支撑部1013形成的转轴为支点摆动,所述驱动端1011和所述被动端1012分别为位于所述支点的两端,在所述导向驱动板101被驱动的状态,所述被动端1012的运动方向与所述驱动端1011的运动方向相反。换句话说,所述驱动端1011和所述被动端1012相当于跷跷板的两端,从而在所述导向驱动板 101摆动时能够达到将作用力换向的作用。
优选地,所述发电机103为电磁发电机。
可以理解的,所述发电机103也可以为压电陶瓷发电机或者其他以机械能转电能形式的发电机。
优选的,所述导向驱动板101为一体成型的金属板,以增强所述导向驱动板 101的刚度,避免因所述导向驱动板101在受力按压时发生形变造成能量损耗。
可以理解的是,所述导向驱动板101采用一体成型的金属板,也与上述增强场强的原理相同,能够进一步收拢更多松散的磁感线,增强所述发电机103线圈 1035周围的磁场场强,进而进一步提高其电能转化效率。
进一步的,所述导向驱动板101的所述被动端1012具有平凹部10121,所述平凹部10121凹设于所述导向驱动板101的所述被动端1012,以为所述弹弓弹射蓄能器102留下足够的形变空间积蓄机械能。
可以理解的,所述发电机103被所述导向驱动板101所环抱布置,将所述导向驱动板101的被动端1012设置平凹部10121供所述弹弓弹射蓄能器102形变活动,能够使整体设计更加紧凑,在保持效果的同时能够节约占用的空间。
优选的,所述平凹部10121还设置有夹持器10122以夹持所述弹弓弹射蓄能器102的所述输入端1021,以使所述导向驱动板101与所述发电机103的运动端1031联动,并进一步减小所述导向驱动板101带动所述弹弓弹射蓄能器102 运动时的能量散失,提高能量转化效率。
可以理解的,通过所述夹持器10122夹持所述弹弓弹射蓄能器102,能够降低所述弹弓弹射蓄能器102在运动前和运动后产生的不必要振动损失的能量,进而将更多能量导入所述发电机103,以使其转化出更多电能。
优选的,所述夹持器10122为一板状元件,该板状元件的中心被镂空以形成一夹持槽,所述夹持槽内具有牙状凸起,以使所述弹弓弹射蓄能器102的所述输入端1021能够被卡合在所述夹持槽内。
优选的,所述夹持器10122的厚度小于1.2毫米,以防止其影响所述弹弓弹射式蓄能器的形变幅度,干扰其积蓄能量的活动。
可以理解的,所述夹持器10122还能够使得所述发电机103在按压驱动和复位驱动产生的两次能量能够保持一致。
可选的,所述夹持器10122与所述导向驱动板101一体成型构成。
可选的,所述夹持器10122通过焊接、铆接、卡扣连接或螺丝固定中的任意一种或多种方式固定于所述导向驱动板101的所述平凹部10121。
进一步的,所述发电机103进一步包括一磁组1033、一铁芯1034、一线圈 1035,所述线圈1035套设于所述铁芯1034,以通过所述发电机103的所述运动端1031带动所述磁组1033与所述铁芯1034发生相对运动,进而使所述线圈1035 中产生电流,所述线圈1035与所述发电机103的发电端电连接。
优选的,所述运动端1031带动所述磁组1033运动,所述铁芯1034相对静止。
可选的,所述运动端1031带动所述铁芯1034运动,所述磁组1033相对静止。
进一步的,所述磁组1033进一步包括一第一导磁板10331、一磁铁10332、一第二导磁板10333,所述磁铁10332被布置为接触地安装于所述第一导磁板 10331与所述第二导磁板10333之间,以使所述第一导磁板10331和所述第二导磁板10333呈现所述磁铁10332两个磁极的效果,所述第一导磁板10331、所述第二导磁板10333板的面积大于它们与所述磁铁10332的接触面积,以使所述第一导磁板10331与所述第二导磁板10333之间形成一磁隙,所述铁芯1034延伸入所述磁隙内,以使所述磁组1033与所述铁芯1034发生相对运动后,所述铁芯 1034始终与所述第一导磁板10331或所述第二导磁板10333中的一个相接触,进而增强磁场强度,提高发电效率。
值得一提的,所述磁隙的最小间隙宽度小于0.95毫米。
进一步的,所述磁组1033与所述铁芯1034发生相对运动的行程小于0.95毫米。
详细地说,为了使得采用所述发电机103的用电器能够被设计的更薄,必然对所述发电机103的厚度提出设计要求,所述发电机103变薄也进一步导致磁隙必须设置的更小,所述铁芯1034的运动行程随之减小,进而在同等条件下发电机103产生的电能减少,但利用本实用新型上述较佳实施例所述的弹弓弹射式省力提效供电装置10后,通过提高所述发电机103的所述运动端1031的初始加速度,从而使所述发电机103能够在更短的时间内获得更大的速度,因此虽然磁隙更小,但仍能保证所述发电机103高功率地输出电能。
更详细地说,根据电磁感应的原理,所述线圈1035组和所述磁组1033相对运动的速度越快,则产生的感生能量则越强,本实用新型中,利用弹弓的原理设计一套基于弹弓效应的加速装置,从而在狭窄的空前中起到将所述线圈1035组和所述磁组1033相对运动的速度加快的作用;同时借鉴于照相机快门的原理,无论按快门的速度是快是慢,在设定好快门速度后,都能在预设的时间段完成曝光;因此,在本实用新型中,通过弹弓装置发电和弹弓效应,使得所述线圈1035 组和所述磁组1033能够在1/10秒的时间内完成一次磁极的切换;也就是说,利用所述发电机103、所述弹弓弹射蓄能器102、所述导向驱动板101三者的配合构成弹弓弹射式省力提效供电装置10,利用弹弓效应的瞬间加速作用,驱动所述铁芯1034在磁隙中作高速相对运动;假设初始时,所述铁芯1034与所述第一导磁板10331相吸附,利用弹弓效应将机械能瞬间弹射释放给磁组1033,使得在1/10秒的时间内切换成所述铁芯1034与第二导磁板10333相吸附;通过弹弓装置及弹弓效应,加快了所述线圈1035组和所述磁组1033相对运动的速度,从而在狭小的空间内也能产生较强的感生电能。
特别需要指出的是,所述线圈1035组和所述磁组1033相对运动的速度是至关重要的,如果速度稍慢,则产生的能量就较小,不能满足无源开关通信电路能耗的需求;因此在本实用新型中,由于自供能无线控制器超薄的空间限制,利用弹弓效应,能够将所述线圈1035组和所述磁组1033相对运动一次的时间控制为小于1/10秒,以产生足够的能量驱动通信电路工作;所产生的能量经过稳压后能够为通信模组提供2V-3V的供电电压,在负载电流为10-20毫安的情况下为负载提供约7毫秒的供电时间,从而使通信电路在10dB的发射功率下以 50Kbps-1Mbps的速率能够发射至少15个字节的数据,甚至能够重复的进行发射,以实现超薄的自供能无源控制器控制终端设备的目的;因此,本实用新型的厚度相比于现有技术厚度为16-18毫米的无源开关,可以进一步减薄其厚度,使得无源开关产品具有更好体验以及更广阔的的市场前景。
进一步的,所述发电机103进一步包括:一导磁罩1036、一摆动架1037、一卡固板1039,所述导磁罩1036为一呈U状的导磁槽,所述摆动架1037呈U 状并具有两个摆动臂和一摆动端,所述导磁罩1036的两侧具有卡接口,以供所述摆动架1037的所述摆动臂可枢转地卡接固定于所述导磁罩1036的两侧,且所述摆动端正对布置于所述导磁罩1036的槽口;所述磁组1033固定设置于所述摆动架1037的所述摆动端且所述磁隙面向所述导磁罩1036的槽口布置,所述磁组 1033与所述摆动端共同形成所述发电机103的运动端1031;所述导磁罩1036的槽底具有一卡接部10361以接触地固定所述铁芯1034的一端,所述卡固板1039 上与所述卡接部10361对应的位置被镂空形成一卡固孔10391以使所述铁芯1034 穿过卡固孔10391并能够伸入所述磁隙,所述导磁罩1036的槽口两端具有嵌入口以卡接固定所述卡固板1039的两端,进而使所述铁芯1034保持相对静止。
可以理解的是,在正常情况下,所述磁组1033周围的磁感线的方向从N极出来进入S极,越靠近磁极的部位磁感线密度越大,磁场的场强越大,而距离磁极稍远的位置的磁感线较为松散,磁场场强较弱,换句话说就是线圈1035周围的磁场不均匀,进而将影响其电能转化效率,而使用所述导磁罩1036后能够有效的将一部分松散的磁感线收拢,增强所述线圈1035周围磁场的场强,进而提高所述发电机103的电能转化效率。
可以理解的是,所述导向驱动板101采用一体成型的金属板,也与上述增强场强的原理相同,能够进一步收拢更多松散的磁感线,增强所述发电机103线圈 1035周围的磁场场强,进而进一步提高其电能转化效率。
可选的,所述发电机103还包括一夹片,以通过所述夹片将所述磁组1033 固定于所述摆动架1037的所述摆动端。
可以理解的是,使用所述夹片固定所述磁组1033意味着所述发电机103的所有零部件都是可以通过卡接装卸,便于生产组装和维修替换部件,大大降低生产和维修成本。
优选的,所述导向驱动板101还具有定位部1017,所述底壳30还具有限位部302,以通过所述定位部1017与所述限位部302的配合快速将所述导向驱动板101卡接入所述底壳30,并防止所述导向驱动板101脱落。
值得一提的,所述复位元件104为一单扭簧,并被布置安装于所述容纳腔1014 内的所述发电机103的一侧,以进一步节省所述弹弓弹射式省力提效供电装置 10占用的空间。
可以理解的是,所述导向驱动板101采用一体成型的金属板增加了其刚度,进而能够使所述复位元件104无需设置于导向驱动板101的中间或其他平衡点位置,而可以布置于所述发电机103的侧边,而不会导致所述导向驱动板101按压时不稳定的情况。
优选地,所述导向驱动板101还具有复位支撑部1014,以与所述单扭簧挂接,所述单扭簧的一个支脚挂接于所述复位支撑部1014,以进一步增强所述导向驱动板101***作时的稳定性。
详细地说,所述复位元件104设置于所述发电机103的一侧,其一端连接于所述底壳30,另一端连接于所述导向驱动板101,所述导向驱动板101上有一卡槽或者固定位作为所述复位支撑部1014,专门用来固定所述复位元件104的一端;静态时,设置所述复位元件104为预先压缩状态,使其具有一定的弹性机械能,为了保持本实用新型上述较佳实施例具有优良的操作手感,不至于显得按压起来很费力,复位元件104预压缩时的力设定为小于6N。
进一步的,所述通信电路基板40上设置有一能量管理电路、一通信模组和一天线,所述能量管理电路与所述通信模组电连接,所述通信模组与所述天线电连接,以通过所述能量管理电路将按压和复位产生的两次电能进行叠加后供给至所述通信模组,进而使所述通信模组能够通过天线发送或接收无线控制信号。
进一步的,所述通信电路基板40被设置于所述导向驱动板101和所述底壳 30之间且紧贴于所述底壳30,所述通信电路基板40的一面覆盖所述底壳30,与所述底壳30贴合面的面积占所述底壳30总面积的百分之三十以上,以增强底壳的强度,使底壳不易变形。
优选的,所述通信电路基板40的PCB基板材质为玻纤(FR4),以使其具有较高的硬度。
可以理解的是,现有技术中,由于底壳比较薄,当按压自发电无线开关的按键的边沿时,由于底壳较软,导致按键的边沿难以被按下,如果增加底壳的厚度,则会增加自发电开关的整体厚度;因此,为了加强底壳的强度,将所述通信电路基板贴合的安装与所述底壳,由于所述通信电路基板是高强度的玻纤(FR4)材料,贴合于所述底壳后大大的增强了底壳的硬度,因此解决了现有技术中底壳厚度减薄以后强度不足,边沿不能按压操作的问题。
可选的,所述通信电路基板40上与所述导向驱动板101的所述驱动端1011 和所述摆动端的正投影对应的位置可以镂空,以进一步增加所述导向驱动板101 的所述驱动端1011和所述摆动端的摆动运动行程,以进而增加所述发电机103 转化的电能。
优选的,所述天线为板载天线403。
可以理解的,所述通信电路基板40基板铺设于所述底壳30的上方,以加强底壳30的强度,使底壳30不易变形,同时可进一步减薄所述弹弓弹射式自供能无线控制器1的厚度。PCB基板的材质采用玻纤(FR4),具有较高的硬度;而所述弹弓弹射式自供能无线控制器1减薄厚度后,所述底壳30厚度仅有1毫米,有些软,就会导致上面的按键的边沿按压时发生操作失败的状况,将大面积的 PCB基板安装于底壳30后,有利于显著增强所述底壳30的强度;另外,PCB 基板增大以后,就可以将天线做成板载天线403,有利于节约天线成本和提高组装产品的速度,并且所述通信电路的PCB基板上设置有板载天线403,节省组装成本。
进一步的,所述通信电路基板40上还设置有工作指示灯402,以当操作所述操作板20时,能够显示所述通信模组的工作状态。
可以理解的是,通过所述工作指示灯402发出的灯光信号指示,还能够实现各种命令的操作控制,以及进行各种模式的切换操作。
详细地说,为了能够清晰的指示所述自供能无线控制器的工作状态,在PCB 基板上还设置了多个LED工作指示灯402,对应于每个所述操作板20的下方设置,所述LED指示灯的光可以透过所述操作板20而被可视;所述工作指示灯402被设置为所述通信电路发射信号之后被点亮,或者点亮之后再发射信号,但二者并不同时进行。
值得一提的,所述弹弓弹射式自供能无线控制器1设置有多个所述操作板20,多个所述操作板20共用一个所述导向驱动板101、一个所述弹弓弹射蓄能器102 以及一个所述发电机103,以使得操作任一所述操作板20均能驱动所述导向驱动板101产生电能,所述通信电路基板40上还设有多个检测器401,各所述检测器401对应于相应的所述操作板20,以检测具体是哪个操作板20***作按压。换句话说就是,所述弹弓弹射式自供能无线控制器1可以包含多个所述操作板 20,但只需要安装一套所述弹弓弹射式省力提效供电装置10,进而进一步节省生产和使用成本的同时,也能更加节省其内部空间的使用,有利于将所述弹弓弹射式自供能无线控制器1做的更薄。
进一步的,如图5所示,所述导向驱动板101上还具有检测器通孔1015,以使设置在所述通信电路基板40上的所述检测器401能够透过所述导向驱动板101 的所述检测器通孔1015被对应的所述操作板20操作按压,进而进一步节省设计空间。
详细地说,所述导向驱动板101上设置所述检测器通孔1015利于设置于所述通信电路基板40PCB上的所述检测器401透过所述导向驱动板101能够被所述操作板20所驱动,在一些情况下,如果导向驱动板101的强度足够,那么检测器通孔1015可以设置成任意形状,本实用新型不做限制,只要设置在所述PCB 基板上的所述检测器401能够穿过所述导向驱动板101的空间而被所述操作板 20驱动即可。
更详细地说,在操作所述操作板20时,需要先使所述操作板20按压所述检测器401以使所述检测器401导通导通所述通信电路基板40上的信号电路,进而使所述操作板20继续向下按压驱动所述导向驱动板101带动所述发电机103 供电,以使所述通信模组发射出无线控制信号。换句话说就是,所述检测器401 需预连接,以在所述发电机103向所述通信电路基板40供电的一瞬间,所述通信模组将无线控制信号发射出去。而将所述检测器401设置于所述导向驱动板 101的所述检测器通孔1015内有利于所述操作板20预选的按下所述检测器401 实现预连接。
进一步的,如图6所示,所述弹弓弹射式自供能无线控制器1还包括一内盖50、一防水罩60,所述底壳30还具有防水边303,所述防水罩60由软质防水材料制成,所述防水罩60与所述内盖50相匹配地叠合安装,所述防水罩60的边沿内侧与所述底壳30的所述防水边303相贴合,并通过对所述内盖50的扣合固定,使所述防水罩60的边沿密封于所述底壳30的所述防水边303,进而使所述防水罩60与所述底壳30之间形成一防水密封空间,所述导向驱动板101、所述弹弓弹射蓄能器102、所述发电机103、所述复位元件104、所述通信电路基板40及所述通信电路基板40上设置的各部件均被布置安装于所述防水密封空间中,所述内盖50上设置有多个孔槽501,以使所述操作板20能够透过所述孔槽501 对相应的所述检测器401和所述导向驱动板101进行操作按压,进而驱动所述导向驱动板101产生电能供给所述通信电路基板40发送或接收无线控制信号。
详细地,防水边303与防水罩60相配合防止水进入内部,与专利公开号CN106972780中的防水墙相比,本实用新型更简洁,更利于快速组装生产,且防水效果更好。
如图6所示,本实用新型的上述较佳实施例采用了由所述操作板20、所述内盖50、所述防水罩60、所述弹弓弹射式省力提效供电装置10、所述通信电路基板40叠合设计安装,以使通过各部分部件的相互作用增强整体的强度,使所述弹弓弹射式自供能无线控制器1能够做的更薄。
优选的,所述防水罩60上与所述检测器401的位置相对应的部分穿透过所述内盖50上的所述孔槽501设置有凸起的检测器罩601,以使得一所述检测器 401在被其对应的所述操作板20防水按压操作的同时,其他所述检测器罩601 还能够支撑与其相应的其他所述操作板20保持原来的静止状态。
优选的,所述检测器罩601一体形成于所述防水罩60。
优选的,所述防水罩60上与所述导向驱动板101的所述驱动端1011的位置相对应的部分,穿透过所述内盖50上的所述孔槽501设置有凸起的驱动罩602,所述驱动罩602部分的厚度比所述防水罩60的其他部分更厚,以使所述导向驱动板101能够被防水驱动的同时,延长所述防水罩60的使用寿命。
优选的,所述驱动罩602一体形成于所述防水罩60。
值得一提的,所述检测器罩601穿过其对应的所述孔槽501,而被所述操作板20所驱动;而所述驱动罩602也位于其对应的所述孔槽501的位置,利于被所述操作板20在防水的情况下自如的驱动。
进一步的,所述通信电路基板40上还设置有工作指示灯402,以当操作所述操作板20时,能够显示所述通信模组的工作状态。
优选的,所述内盖50上与所述工作指示灯402对应的位置还设置有透光孔 502,以使得所述工作指示灯402发出的光可以通过所述透光孔502传导至所述操作板20。
优选的,所述内盖50还具有防水固定螺丝孔503,以通过螺丝穿过所述内盖 50的所述防水固定螺丝孔503将所述内盖50紧密固定于所述底壳30。
优选的,所述内盖50还具有一凸起部505,在所述防水罩60在被所述操作板20按压操作的状态,所述凸起部505作为被按压部位空间内空气的暂时泄放空间,待外力消失后,所述空气流回所述空间使所述防水罩60恢复原状。
可以理解的,如图7、图8a、图8b所示,为所述内盖50和所述防水罩60 装配示意图,所述防水罩60被安装于所述内盖50的内侧,相比于专利公开号 CN106972780中的第一内壳和第二内壳的设计,本实用新型的上述较佳实施例具有装配更加简便的优点,有利于产品快速生产。另外,在专利公开号 CN106972780中,由于软橡胶的部分面积过小,导致内壳中的空气无法疏散,产生“空气弹簧”的效果(亦即按压后气体被压缩,使得按压阻力增大的效果),使得按键操作手感很差,而如果强行按压,则会导致内部空气被排出而使得其内盖50变成真空而不能复位;本实用新型的上述较佳实施例解决了这个问题,将所述内盖50和所述防水罩60分开设计和组装,增大所述防水罩60的容积和可变形的范围,以及在所述防水罩60中设置一些凹凸位置,这样当所述操作板20 按压所述防水罩60时,所述防水盖的内的空气的反向抵触作用显著减小,空气可以向设置的各个凹凸位置流动,而使得按键操作十分顺畅。
可以理解的,将所述内盖50通过螺丝固定于所述底壳30,本实用新型至少采用1颗螺丝,如果没有螺丝固定,则防水的等级就很难达到IP67的标准;采用螺丝固定,有利于产品的拆卸维修。
优选的,所述内盖上设置有枢转轴504,以可枢转地卡接所述操作板20。
可以理解的是,所述枢转轴504没有设置于所述底壳30,而是设置于所述内盖50的好处是,塑胶模具便于脱模,使得生产成本较低;另外,还可以使得所述PCB基板的面积可以更大,从而有空间放置板载天线403,因为在1GHZ高频以下,天线的长度比较长,设置充足的天线空间,有利于增加通信范围。
进一步地,如图9A、9B所示,所述操作板20朝向所述底壳30的一面延伸有一枢转连接部203,以在所述枢转连接部203被设置于所述枢转轴504的状态,形成所述操作板20相对于所述底壳30以所述枢转轴504或枢转连接部203为支点可枢转的设置。
特别地,所述操作板20于朝向所述底壳30的一面进一步延伸有一传动部201,其中在所述枢转连接部203被设置于所述枢转轴504的状态,所述传动部201与所述导向驱动板101的所述驱动端1011相对应,例如与所述导向驱动板101的所述驱动端1011以相抵接的状态相对应,如此以在所述操作板20的背向所述底壳30的一面,于朝向所述底壳30的方向按压操作所述操作板20时,所述操作板20以所述枢转轴504为支点被枢转驱动而形成所述传动部201对所述驱动端 1011的驱动操作,其中所述操作板20被设置而在所述枢转连接部203至所述传动部201方向延伸而具有一省力段,如此以在所述操作面板20的背向所述底壳30的一面上与所述省力段相对应的区域形成一省力区域202,于朝向所述底壳 30的方向按压操作所述操作板20时,能够于所述操作板20形成以所述枢转连接部203为支点,和以所述传动部201为阻力点的省力杠杆,其中动力臂L1’大于阻力臂L2’,其中以所述枢转连接部203至所述传动部201方向为所述省力段的长度方向,所述省力段的长度参数L=L1’-L2’,并被设置满足L≥10毫米。
可以理解的是,所述省力区域202位于基于按压习惯下的施力区域。
值得一提的是,通过对所述省力区域202的设定,使所述操作板20整体形成一第二省力机构,所述第一省力机构和所述第二省力机构相互配合构成一二级省力机构,以降低对第一省力机构的省力要求,对应的,所述驱动板101的设计尺寸亦能够更加灵活,使其在有限的运动行程和狭小的空间内,克服行程不够、摆动角度受限的限制,在实现操作所述弹弓弹射式自供能无线控制器1整体省力 5%-80%的同时仍能使其中所述发电机103高效产生瞬间电能。
值得一提的是,通过二级省力机构的设置,亦克服了由于复位元件的反向推力作用而导致于朝向底壳30的方向按压操作所述操作板20的边沿时作动失败的问题,保障和提高了对所述操作板20的基于按压习惯的按压操作着力于所述省力区域202的概率,从而提升对所述操作板20的按压操作的稳定性和按压体验。优选的,当按压操作所述导向驱动板101时,所述导向驱动板101所述驱动端 1031的摆幅小于6毫米。
优选的,如图3C所示,当按压操作所述导向驱动板101时,所述导向驱动板101的摆动角度α大于3度而小于12度。
优选的,所述导向驱动板101的摆动角度α为9度。
值得一提的是,所述导向驱动板101以所述摆动支撑部1013形成的摆动支点为转轴进行大于3度而小于12度的摆动,这个设计既可以保证能量充沛,又能将自供能无线控制器做得比较薄;如果摆动角度再增大,则超薄设计的空间就会加厚,就不能实现自供能无线控制器的超薄设计。
优选的,所述导向驱动板101的表面还具有凹凸纹路,以进一步增强所述导向驱动板101的刚度,防止因其在***作时发生形变而导致所述发电机103不能正常被驱动发电。
可以理解的,所述发电机103的所述发电端与所述通信电路基板40采用贴合接触地方式电连接,以使所述通信电路基板40和所述发电机103分别安装在所述底壳30预设位置后即完成所述发电机103的所述发电端与所述通信电路基板40的电连接。
优选的,所述导向驱动板101、所述发电机103、所述复位元件104、所述通信电路基板40均卡接固定于所述底壳30,以便于生产组装和拆卸维修。
特别的,所述底壳还具有底壳安装孔304,所述内盖50还具有内盖安装孔 506,所述防水罩60还具有防水罩安装孔603,所述底壳安装孔304与所述内盖安装孔506及所述防水罩安装孔603相匹被设置为相互适于相匹配地扣合安装形成所述弹弓弹射式自供能无线控制器1的螺丝安装孔,以便于所述弹弓弹射式自供能无线控制器1通过螺丝固定于线槽盒固有的螺丝固定孔中,进而便于所述弹弓弹射式自供能无线控制器1的安装和对传统开关进行改装。
本实用新型的另一方面还提供了一种弹弓弹射式自供能无线控制器1的装配方法,其中,所述自供能无线控制器包括一操作板20、一内盖50、一防水罩60、一导向驱动板101、一弹弓弹射蓄能器102、一发电机103、一复位元件104、一通信电路基板40、一底壳30,所述底壳30还具有防水边303,具体包括以下步骤:
(a)、所述通信电路基板40贴合地安装于所述底壳30;
(b)、安装所述发电机103至其在所述底壳30的预设位置,并使所述发电机 103与所述通信电路基板40电连接;
(c)、安装所述复位元件104至其在所述底壳30上的预设位置;
(d)、所述导向驱动板101可枢转摆动地安装于所述底壳30;
(e)、所述防水罩60紧贴地盖合于所述底壳30的所述防水边303,以使所述通信电路基板40、所述发电机103、所述复位元件104、所述导向驱动板101位于所述防水罩60与所述底壳30形成的空间内;
(f)、紧固所述内盖50于所述底壳30,以使所述防水罩60与所述底壳30形成的空间成为密封防水空间;
(g)、将所述按键板可枢转地安装于所述内盖50上。
可以理解的是,在所述装配方法中,各步骤的排列和序号并不构成本实用新型的所述装配方法的各步骤的顺序的限制。
优选的,所述导向驱动板101在所述驱动端1011与所述被动端1012之间的部分板面被镂空形成一容纳腔1014以环抱容纳所述发电机103,所述发电机103 被容纳布置于所述容纳腔1014内,所述发电机103的所述运动端1031被布置为朝向所述导向驱动板101的所述被动端1012设置,以进一步节省空间,并同时使所述驱动端1011力臂L1与所述被动端1012力臂L2的比值能够大于1.2,进而使所述驱动端1011能够以更轻的力驱动所述发电机103,并使所述发电机103 的所述运动端1031能够得到更大的加速度,提高所述发电机103的发电效率。
优选的,所述弹弓弹射蓄能器102的所述输入端1021与所述导向驱动板101 的所述被动端1012连接,所述弹弓弹射蓄能器102的所述输出端1022与所述发电机103的所述运动端1031相连接,以使所述导向驱动板101运动时能够带动所述弹弓弹射蓄能器102积蓄机械能,并在所述弹弓弹射蓄能器102的形变幅度大于或等于0.4毫米时,使所述弹弓弹射蓄能器102的所述输出端1022瞬间释放所述弹弓弹射蓄能器102积蓄的能量,并在1/10秒的时间内弹射驱动所述发电机103的所述运动端1031瞬间移动,以产生一次瞬间感生电能,输出20μJ-500 μJ的电能。换句话说,在所述输入端1021开始被施力操作的状态,所述输入端1021向受力方向运动而产生相应形变幅度以蓄能,并在大于等于0.4毫米的一形变幅度释放所积蓄的势能,对应所述输出端1022瞬间向所述受力方向运动而在1/10秒的时间内完成对所述发电机103的所述运动端1031的弹射驱动,以使所述发电机103在弹弓效应的作用下能够高效产生瞬间电能。
优选的,所述导向驱动板101为一体成型的金属板。
优选的,所述发电机103的所述发电端与所述通信电路基板40贴合接触地电连接,以使所述通信电路基板40和所述发电机103分别安装在所述底壳30预设位置后即完成所述发电机103的所述发电端与所述通信电路基板40的电连接。
优选的,所述内盖50还具有防水固定螺丝孔503,以通过螺丝穿过所述内盖 50的所述防水固定螺丝孔503将所述内盖50紧密固定于所述底壳30。
优选的,所述内盖50还具有一凸起部505,以作为所述防水罩60在被所述操作板20按压操作时,被按压部位空间内空气的暂时泄放空间,待外力消失后,所述空气流回所述空间使所述防水罩60恢复原状。
优选的,所述底壳30还具有防水边303,所述防水罩60由软质防水材料制成,所述防水罩60与所述内盖50相匹配地叠合安装,所述防水罩60的边沿内侧与所述底壳30的所述防水边303相贴合,并通过对所述内盖50的扣合固定,使所述防水罩60的边沿密封于所述底壳30的所述防水边303,进而使所述防水罩60与所述底壳30之间形成一防水密封空间,所述导向驱动板101、所述弹弓弹射蓄能器102、所述发电机103、所述复位元件104、所述通信电路基板40及所述通信电路基板40上设置的各部件均被布置安装于所述防水密封空间中,所述内盖50上设置有多个孔槽501,以使所述操作板20能够透过所述孔槽501对相应的所述检测器401和所述导向驱动板101进行操作按压,进而驱动所述导向驱动板101产生电能供给所述通信电路基板40发送或接收无线控制信号。
详细地,防水边303与防水罩60相配合防止水进入内部,与专利公开号CN106972780中的防水墙相比,本实用新型更简洁,更利于快速组装生产,且防水效果更好。
优选的,所述内盖50上设置有枢转轴504,以可枢转地卡接所述操作板20。
优选的,所述导向驱动板101、所述发电机103、所述复位元件104、所述通信电路基板40均卡接固定于所述底壳30,以便于生产组装和拆卸维修。
优选的,所述导向驱动板101还具有定位部1017,所述底壳30还具有限位部302,以通过所述定位部1017与所述限位部302的配合快速将所述导向驱动板101卡接入所述底壳30,并防止所述导向驱动板101脱落。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型,在本实用新型的构思内,上述的实施例可以根据需求被组合。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (25)
1.一种弹弓弹射式省力提效供电装置,其中所述弹弓弹射式省力提效供电装置适于被设置在一用电器中的一狭小空间内,以在所述用电器被作动地操作状态,由所述弹弓弹射式省力提效供电装置向所述用电器的电路提供电能,其特征在于,所述弹弓弹射式省力提效供电装置包括:
至少一发电机,其中所述发电机设有运动端和发电端,其中所述发电机被设置允许在所述运动端被驱动的状态,于所述发电端向外输出电能;
至少一弹弓弹射蓄能器,其中所述弹弓弹射蓄能器具有输入端和输出端,其中所述弹弓弹射蓄能器于所述输出端与所述发电机的所述运动端相连接,其中所述弹弓弹射蓄能器由弹性材料制成,其中在所述输入端开始被施力操作的状态,所述输入端向受力方向运动而产生相应形变幅度以蓄能,并在大于等于0.4毫米的一形变幅度释放所积蓄的势能,对应所述输出端瞬间向所述受力方向运动而在1/10秒的时间内完成对所述发电机的所述运动端的弹射驱动,其中所述弹弓弹射蓄能器具有至少一弹射臂,其中所述弹射臂在被施力发生弯曲变形时,曲率最大的位置的平均宽度被设置为大于等于0.1毫米而小于等于5毫米;
至少一导向驱动板,其中所述导向驱动板具有驱动端、被动端以及摆动支撑部,所述导向驱动板被设置允许以所述摆动支撑部形成的转轴为支点于大于3度而小于12度的摆角枢转地摆动,其中以所述导向驱动板上平行于转轴方向为所述导向驱动板的宽度方向,所述驱动端具有大于所述被动端的宽度,其中,所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端与所述导向驱动板的所述被动端联动,以在所述导向驱动板于所述驱动端被驱动的状态,形成所述被动端对所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端的施力操作,其中所述导向驱动板在所述驱动端与所述被动端之间的部分板面被镂空形成一容纳腔,其中所述发电机被容纳布置于所述容纳腔内,其中驱动端力臂与被动端力臂的比值被设置为大于等于1.2,以使在所述狭小空间内通过弹弓效应的作用高效地产生瞬间电能。
2.如权利要求1所述的弹弓弹射式省力提效供电装置,其特征在于,所述驱动端和所述被动端位于所述摆动支撑部不同侧,对应所述导向驱动板于所述驱动端被驱动而以所述摆动支撑部形成的转轴为支点枢转地摆动时,所述驱动端与所述被动端具有反向的运动方向,其中,所述发电机的所述运动端被布置为朝向所述导向驱动板的所述被动端设置。
3.如权利要求1所述的弹弓弹射式省力提效供电装置,其特征在于,所述发电机为以机械能转电能形式的发电机。
4.如权利要求3所述的弹弓弹射式省力提效供电装置,其特征在于,所述导向驱动板与所述弹弓弹射蓄能器构成一省力的弹射装置,以当所述导向驱动板的所述驱动端在6毫米的活动行程内被驱动时,所述导向驱动板的所述被动端联动所述弹弓弹射蓄能器弹射驱动所述发电机的所述运动端,对应于所述运动端瞬间高速运动,以使得所述发电机的所述运动端能够在小于1毫米的行程空间内产生小于20μJ-500μJ的电能。
5.如权利要求4所述的弹弓弹射式省力提效供电装置,其特征在于,所述导向驱动板为一体成型的金属板,其中所述导向驱动板的所述被动端具有平凹部,所述平凹部凹设于所述导向驱动板的所述被动端,以为所述弹弓弹射蓄能器留下足够的形变空间积蓄机械能,其中所述平凹部还设置有夹持器以夹持所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端,其中所述夹持器为一板状元件,该板状元件的被镂空以形成一夹持槽,其中所述夹持器的厚度小于1.2毫米,其中所述夹持器为与所述导向驱动板一体成型构成或者通过焊接、铆接、卡扣连接以及螺丝固定中的至少一种方式固定于所述导向驱动板的所述平凹部。
6.如权利要求1所述的弹弓弹射式省力提效供电装置,其特征在于,所述导向驱动板的表面还具有凹凸纹路,其中所述容纳腔为闭环容纳腔,以增强所述导向驱动板的刚度。
7.如权利要求1-6任一项所述的弹弓弹射式省力提效供电装置,其特征在于,所述弹弓弹射式省力提效供电装置还包括一复位元件,在所述导向驱动板未被驱动的状态,所述复位元件作用于所述导向驱动板,使其处于可按压操作的状态,并在所述导向驱动板被按压操作的压力消失的状态,所述复位元件复位所述导向驱动板至初始状态。
8.如权利要求7所述的弹弓弹射式省力提效供电装置,其特征在于,所述复位元件为一单扭簧,并被布置安装于所述容纳腔内的所述发电机的一侧,以节省所述弹弓弹射式省力提效供电装置占用的空间,其中设置所述复位元件为预先压缩状态,使其具有一定的弹性机械能,所述复位元件预压缩的力小于6N。
9.如权利要求7所述的弹弓弹射式省力提效供电装置,其特征在于,所述复位元件为一磁力复位装置,其中所述磁力复位装置设置于所述导向驱动板与相应的底壳之间。
10.如权利要求7所述的弹弓弹射式省力提效供电装置,其特征在于,所述复位元件复位所述导向驱动板至初始状态的过程中,所述发电机再产生一次电能。
11.如权利要求3所述的弹弓弹射式省力提效供电装置,其特征在于,所述发电机为电磁发电机,所述发电机进一步包括一磁组、一铁芯以及一线圈,所述线圈套设于所述铁芯,以通过所述发电机的所述运动端带动所述磁组与所述铁芯发生相对运动,进而使所述线圈中产生电流,所述线圈与所述发电机的发电端电连接,其中所述磁组进一步包括一第一导磁板、一磁铁以及一第二导磁板,所述磁铁被布置为接触地安装于所述第一导磁板与所述第二导磁板之间,以使所述第一导磁板和所述第二导磁板呈现所述磁铁两个磁极的效果,所述第一导磁板、所述第二导磁板板的面积大于与所述磁铁的接触面积,以使所述第一导磁板与所述第二导磁板之间形成一磁隙,所述铁芯延伸入所述磁隙内,以使所述磁组与所述铁芯发生相对运动后,所述铁芯始终与所述第一导磁板或所述第二导磁板中的一个相接触,其中所述磁组与所述铁芯发生相对运动的行程小于0.95毫米,其中所述发电机进一步包括:一导磁罩、一摆动架以及一卡固板,所述导磁罩为一呈U状的导磁槽,所述摆动架呈U状并具有两个摆动臂和一摆动端,所述导磁罩的两侧具有卡接口,以供所述摆动架的所述摆动臂可枢转地卡接固定于所述导磁罩的两侧,且所述摆动端正对布置于所述导磁罩的槽口;所述磁组固定设置于所述摆动架的所述摆动端且所述磁隙面向所述导磁罩的槽口布置,所述磁组与所述摆动端共同形成所述发电机的运动端;所述导磁罩的槽底具有一卡接部以接触地固定所述铁芯的一端,所述卡固板上与所述卡接部对应的位置被镂空形成一卡固孔以使所述铁芯穿过卡固孔并能够伸入所述磁隙,所述导磁罩的槽口两端具有嵌入口以卡接固定所述卡固板的两端,其中所述发电机还包括一夹片,以通过所述夹片将所述磁组固定于所述摆动架的所述摆动端。
12.一种弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,包括:
一操作板,其中所述操作板被设置可作动地操作,并传导操作的作用力;
一导向驱动板,其中所述导向驱动板被设置可枢转摆动并具有驱动端、被动端以及摆动支撑部,所述导向驱动板被设置允许以所述摆动支撑部形成的转轴为支点于大于3度而小于12度的摆角枢转地摆动,其中以所述导向驱动板上平行于转轴方向为所述导向驱动板的宽度方向,所述驱动端具有大于所述被动端的宽度,其中所述操作板与所述导向驱动板的所述驱动端抵接,所述操作板传导作用力至所述导向驱动板的所述驱动端;
一弹弓弹射蓄能器,其中所述弹弓弹射蓄能器由弹性材料制成并具有输入端和输出端,所述输入端与所述导向驱动板的所述被动端联动,以在所述导向驱动板于所述驱动端被驱动的状态,形成所述被动端对所述输入端的施力操作,对应于所述输入端向受力方向运动而产生相应形变幅度以蓄能,其中所述弹弓弹射蓄能器还具有一弹射臂,所述弹射臂的宽度小于等于5毫米;
一发电机,其中所述发电机具有运动端和发电端,其中所述发电机被设置允许在所述运动端被驱动状态,于所述发电端向外输出电能,其中所述弹弓弹射蓄能器于所述输出端与所述发电机的所述运动端相连接;
一复位元件,其中在所述操作板未***作按压时,所述复位元件作用于所述导向驱动板,对应于所述操作板处于可按压操作的状态;并在所述操作板***作的作用力消失后,所述复位元件复位所述导向驱动板,对应于所述操作板恢复可按压操作的状态;
一通信电路基板,其中所述通信电路基板与所述发电机的所述发电端电连接,以产生和发射无线控制信号;以及
一底壳;
其中,所述操作板与所述底壳之间形成一容纳空间以容纳所述导向驱动板、所述弹弓弹射蓄能器、所述发电机、所述复位元件以及所述通信电路基板;其中所述导向驱动板在其所述驱动端与所述被动端之间的板面被镂空形成一容纳腔,其中所述发电机被容纳布置于所述容纳腔内,其中驱动端力臂与被动端力臂的比值被设置为大于等于1.2,其中所述弹弓弹射蓄能器在大于等于0.4毫米的一形变幅度释放所积蓄的势能,对应于所述输出端瞬间向所述受力方向运动而在1/10秒的时间内完成对所述发电机的所述运动端的弹射驱动,所述发电机的所述发电端输出20μJ-500μJ的电能。
13.如权利要求12所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,所述驱动端和所述被动端位于所述摆动支撑部不同侧,对应于所述驱动端被驱动而以所述摆动支撑部形成的转轴为支点枢转地摆动时,所述驱动端与所述被动端具有反向的运动方向,其中所述发电机的所述运动端被布置为朝向所述导向驱动板的所述被动端设置。
14.如权利要求13所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,所述导向驱动板与所述弹弓弹射蓄能器构成一第一省力机构,其中所述操作板具有一第二省力机构,所述第一省力机构和所述第二省力机构相互配合构成一二级省力机构,以在实现操作所述弹弓弹射式自供能无线控制器整体省力5%-80%的同时,通过所述二级省力机构对操作作用力的传导和放大,使所述发电机仍能高效产生瞬间电能。
15.如权利要求14所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,所述操作板朝向所述底壳的一面延伸有一枢转连接部,以形成所述操作板相对于所述底壳以所述枢转连接部为支点可枢转的设置,其中在所述操作板于朝向所述底壳的一面进一步延伸有一传动部,所述传动部与所述导向驱动板的所述驱动端以相抵接的状态相对应,以将所述操作板的操作作用力传导至所述导向驱动板,其中所述操作板被设置而在所述枢转连接部至所述传动部方向延伸而具有一省力段,以形成所述第二省力机构。
16.如权利要求15所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,以所述枢转连接部至所述传动部方向为所述省力段的长度方向,其中所述省力段的长度大于等于10毫米。
17.如权利要求12所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,所述底壳具有支撑卡接部,所述导向驱动板的所述摆动支撑部可枢转地卡接于所述支撑卡接部,其中所述导向驱动板还具有定位部,所述底壳还具有限位部,以通过所述定位部与所述限位部的配合快速将所述导向驱动板定位安装于所述底壳。
18.如权利要求12所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,所述导向驱动板为一体成型的金属板,其中所述导向驱动板的表面还具有凹凸纹路,其中所述容纳腔为闭环容纳腔,以增强所述导向驱动板的刚度,其中所述导向驱动板的所述被动端具有一平凹部,所述平凹部凹设于所述导向驱动板的所述被动端,其中所述平凹部还设置有夹持器以夹持所述弹弓弹射蓄能器的所述输入端,其中所述夹持器为一板状元件,该板状元件的中心被镂空以形成一夹持槽,所述夹持槽内具有牙状凸起,其中所述夹持器的厚度小于1.2毫米,其中所述夹持器与所述导向驱动板一体成型构成或者通过焊接、铆接、卡扣连接以及螺丝固定中的至少一种方式固定于所述导向驱动板的所述平凹部。
19.如权利要求12所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,其中所述发电机为电磁发电机,所述发电机进一步包括一磁组、一铁芯以及一线圈,所述线圈套摄于所述铁芯,以通过所述发电机的所述运动端带动所述磁组与所述铁芯发生相对运动,进而使所述线圈中产生电流,所述线圈与所述发电机的发电端电连接,其中所述磁组进一步包括一第一导磁板、一磁铁以及一第二导磁板,所述磁铁被布置为接触地安装于所述第一导磁板与所述第二导磁板之间,以使所述第一导磁板和所述第二导磁板呈现所述磁铁两个磁极的效果,所述第一导磁板、所述第二导磁板板的面积大于与所述磁铁的接触面积,以使所述第一导磁板与所述第二导磁板之间形成一磁隙,所述铁芯延伸入所述磁隙内,以使所述磁组与所述铁芯发生相对运动后,所述铁芯始终与所述第一导磁板或所述第二导磁板中的一个相接触,进而增强磁场强度,提高发电效率,其中所述磁隙的最小间隙宽度小于0.95毫米,其中所述发电机还包括:一导磁罩、一摆动架、一卡固板,所述导磁罩为一呈U状的导磁槽,所述摆动架呈U状并具有两个摆动臂和一摆动端,所述导磁罩的两侧具有卡接口,以供所述摆动架的所述摆动臂可枢转地卡接固定于所述导磁罩的两侧,且所述摆动端正对布置于所述导磁罩的槽口;所述磁组固定设置于所述摆动架的所述摆动端且所述磁隙面向所述导磁罩的槽口布置,所述磁组与所述摆动端共同形成所述发电机的运动端;所述导磁罩的槽底具有一卡接部以接触地固定所述铁芯的一端,所述卡固板上与所述卡接部对应的位置被镂空形成一卡固孔以使所述铁芯穿过卡固孔并能够伸入所述磁隙,所述导磁罩的槽口两端具有嵌入口以卡接固定所述卡固板的两端,进而使所述铁芯保持相对静止,其中所述发电机还包括一夹片,以通过所述夹片将所述磁组固定于所述摆动架的所述摆动端。
20.如权利要求12所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,所述复位元件为一磁力复位装置,其中所述磁力复位装置设置于所述导向驱动板与所述底壳之间。
21.如权利要求12所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,所述通信电路基板上设置有一能量管理电路、一通信模组和一天线,所述能量管理电路与所述通信模组电连接,所述通信模组与所述天线电连接,其中所述通信电路基板被设置于所述导向驱动板和所述底壳之间且紧贴于所述底壳,所述通信电路基板的一面覆盖所述底壳,与所述底壳贴合面的面积占所述底壳总面积的百分之三十以上,以增强底壳的硬度,其中所述通信电路基板的PCB基板材质为玻纤(FR4),其中所述天线为板载天线,所述通信电路基板上还设置有工作指示灯。
22.如权利要求12所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,所述弹弓弹射式自供能无线控制器设置有多个所述操作板,多个所述操作板共用一个所述导向驱动板、一个所述弹弓弹射蓄能器以及一个所述发电机,其中所述通信电路基板设有多个检测器,所述导向驱动板上还具有检测器通孔,以使设置在所述通信电路基板上的所述检测器能够透过所述导向驱动板的所述检测器通孔被对应的所述操作板操作按压。
23.如权利要求12所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,所述弹弓弹射式自供能无线控制器还包括一内盖、一防水罩,所述通信电路基板设有多个检测器,所述底壳还具有防水边,所述防水罩由软质防水材料制成,所述防水罩与所述内盖相匹配地叠合安装,所述防水罩的边沿内侧与所述底壳的所述防水边相贴合,并通过对所述内盖的扣合固定,使所述防水罩的边沿密封于所述底壳的所述防水边,进而使所述防水罩与所述底壳之间形成一防水密封空间,所述导向驱动板、所述弹弓弹射蓄能器、所述发电机、所述复位元件、所述通信电路基板及所述通信电路基板上设置的各部件均被布置安装于所述防水密封空间中,所述内盖上设置有多个孔槽,以使所述操作板能够透过所述孔槽对相应的所述检测器和所述导向驱动板进行操作按压,进而驱动所述导向驱动板产生电能供给所述通信电路基板发送或接收无线控制信号,其中所述防水罩上与所述检测器的位置相对应的部分穿透过所述内盖上的所述孔槽设置有凸起的检测器罩,以使得一所述检测器在被其对应的所述操作板防水按压操作的同时,其他所述检测器罩还能够支撑与其相应的其他所述操作板保持原来的静止状态,其中所述检测器罩一体形成于所述防水罩,其中所述防水罩上与所述导向驱动板的所述驱动端的位置相对应的部分,穿透过所述内盖上的所述孔槽设置有凸起的驱动罩,所述驱动罩部分的厚度比所述防水罩的其他部分更厚,其中所述驱动罩一体形成于所述防水罩,其中所述内盖还具有防水固定螺丝孔,以通过螺丝穿过所述内盖的所述防水固定螺丝孔将所述内盖紧密固定于所述底壳,其中所述内盖上设置有一枢转轴,以可枢转地卡接所述操作板,其中所述内盖还具有一凸起部。
24.如权利要求12所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,所述导向驱动板与所述弹弓弹射蓄能器构成一省力的弹射装置,以当所述导向驱动板的所述驱动端在6毫米的活动行程内被驱动时,所述导向驱动板的所述被动端联动所述弹弓弹射蓄能器弹射驱动所述发电机的所述运动端,对应于所述运动端瞬间高速运动,以使得所述发电机的所述运动端能够在小于1毫米的行程空间内产生小于20μJ-500μJ的电能。
25.如权利要求12所述的弹弓弹射式自供能无线控制器,其特征在于,所述导向驱动板、所述发电机、所述复位元件、所述通信电路基板均卡接固定于所述底壳,以便于生产组装和拆卸维修。
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