專利名稱：基于中空壓電換能器的燈具開(kāi)關(guān)用發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新能源和發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于中空壓電換能器的燈具開(kāi)關(guān)用發(fā)電裝置，用于燈具遙控開(kāi)關(guān)供電。
背景技術(shù)：
利用壓電發(fā)電裝置構(gòu)造無(wú)電池遙控器及燈具開(kāi)關(guān)的專利國(guó)內(nèi)早有申請(qǐng)，但因發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)及發(fā)電能力等方面的存在一定的不足和弊端，至今尚無(wú)成功的推廣應(yīng)用。例如，中國(guó)發(fā)明專利200520111441. 5和00817016. 9分別介紹了兩種基于打擊、撞擊方式的壓電發(fā)電裝置，中國(guó)發(fā)明專利200520008424. 9介紹了一種利用按鍵為壓電元件施力的發(fā)電裝置及其遙控器。上述專利中，利用的都是單個(gè)壓電振子，其一次發(fā)電操作產(chǎn)生的能量根本無(wú)法滿足遙控器發(fā)射系統(tǒng)的功率需求，而只能采用多次發(fā)電存儲(chǔ)累積的方法供電，不符合遙控器、尤其是固定式燈具開(kāi)關(guān)的操作習(xí)慣。因此，發(fā)明人曾提出了兩種撥動(dòng)式壓電自供電的遙控器中國(guó)發(fā)明專利200810051579. 9、200810051157. 1，但隨后的開(kāi)發(fā)實(shí)踐表明，上述自供電遙控器的發(fā)電操作方案難以實(shí)現(xiàn)專利200810051579. 9的按鈕因缺少必要的導(dǎo)向限位無(wú)法可靠地?fù)軇?dòng)壓電振子并順利復(fù)位、可靠性較差；專利200810051157. 1和 200820072434. 2通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)撥齒撥動(dòng)懸臂梁壓電振子，其結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)過(guò)程復(fù)雜，微小的摩擦磨損即可導(dǎo)致?lián)荦X失效，且制造成本較高。針對(duì)上述撥動(dòng)式壓電發(fā)電裝置的不足，發(fā)明人再次提出一種新的撥動(dòng)式發(fā)電裝置中國(guó)專利201010165882. 9，實(shí)踐表明，該結(jié)構(gòu)發(fā)電裝置易于加工制作、并可產(chǎn)生足夠的電能用于遙控器發(fā)射系統(tǒng)供電，不足之處是難以實(shí)現(xiàn)多個(gè)燈具的控制，無(wú)法設(shè)個(gè)多個(gè)按鍵、一個(gè)開(kāi)關(guān)僅能控制一個(gè)燈，且同樣存在運(yùn)動(dòng)式觸發(fā)機(jī)構(gòu)部件因摩擦磨損而失效、以及撥動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生噪音等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于中空壓電換能器的燈具開(kāi)關(guān)用發(fā)電裝置，用于固定式燈具遙控開(kāi)關(guān)供電，以解決現(xiàn)有壓電發(fā)電方案因發(fā)電能力弱、操作不便或結(jié)構(gòu)不合理等原因而難于推廣應(yīng)用等問(wèn)題。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是上殼體端部固定連接銷軸、電路板與上殼體內(nèi)部支座固定連接，壓板通過(guò)螺釘與上殼體內(nèi)部固定連接，上表面安裝有開(kāi)關(guān)按鈕，下殼體上設(shè)有連接耳，導(dǎo)向板通過(guò)螺釘與下殼體固定連接，施力銷軸與導(dǎo)向板內(nèi)部滑動(dòng)連接，1-10個(gè)中空壓電換能器位于下殼體內(nèi)，壓板與施力銷軸壓接，施力銷軸與導(dǎo)電橡膠壓塊粘接、導(dǎo)電橡膠壓塊與中空壓電換能器中的壓電振子粘接，上殼體和下殼體通過(guò)連接銷軸與連接耳上的孔鉸接。所述中空壓電換能器由導(dǎo)電橡膠支撐環(huán)、兩個(gè)圓形金屬片及兩個(gè)圓形壓電晶片構(gòu)成，所述壓電晶片粘接于所述金屬片上構(gòu)成壓電振子，金屬片鑲嵌于導(dǎo)電橡膠支撐環(huán)的環(huán)槽內(nèi)；不同中空壓電換能器的金屬片過(guò)導(dǎo)線一連接，同一個(gè)中空壓電換能器的壓電晶片由導(dǎo)線二經(jīng)金屬片上的孔連接；金屬片和壓電晶片再經(jīng)導(dǎo)線組一與電路板上的電源電路連接，該電源電路再通過(guò)導(dǎo)線組二與開(kāi)關(guān)按鈕相連。對(duì)于本發(fā)明所提出的基于中空壓電換能器的發(fā)電裝置，所用壓電振子中陶瓷的直徑和厚度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)是發(fā)電量降低，存在最佳的半徑比壓電晶片半徑與金屬板半徑之比和厚度比壓電晶片厚度與壓電振子總厚度之比，使發(fā)電量最大。陶瓷晶片直徑與金屬板直徑相等時(shí)，陶瓷晶片邊緣處受拉應(yīng)力、而中心部分受壓應(yīng)力，分別產(chǎn)生正、 副電荷，互相抵消，故使發(fā)電能力降低。所用壓電振子的最佳半徑比和厚度比由發(fā)電量
公式求得即
權(quán)利要求
1.一種基于中空壓電換能器的燈具開(kāi)關(guān)用發(fā)電裝置，其特征在于上殼體端部固定連接銷軸、電路板與上殼體內(nèi)部支座固定連接，壓板通過(guò)螺釘與上殼體內(nèi)部固定連接，上表面安裝有開(kāi)關(guān)按鈕，下殼體上設(shè)有連接耳，導(dǎo)向板通過(guò)螺釘與下殼體固定連接，施力銷軸與導(dǎo)向板內(nèi)部滑動(dòng)連接，1-10個(gè)中空壓電換能器位于下殼體內(nèi)，壓板與施力銷軸壓接，施力銷軸與導(dǎo)電橡膠壓塊粘接、導(dǎo)電橡膠壓塊與中空壓電換能器中的壓電振子粘接，上殼體和下殼體通過(guò)連接銷軸與連接耳上的孔鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于中空壓電換能器的燈具開(kāi)關(guān)用發(fā)電裝置，其特征在于， 中空壓電換能器由導(dǎo)電橡膠支撐環(huán)、兩個(gè)圓形金屬片及兩個(gè)圓形壓電晶片構(gòu)成，所述壓電晶片粘接于所述金屬片上構(gòu)成壓電振子，金屬片鑲嵌于導(dǎo)電橡膠支撐環(huán)的環(huán)槽內(nèi)；不同中空壓電換能器的金屬片過(guò)導(dǎo)線一連接，同一個(gè)中空壓電換能器的壓電晶片由導(dǎo)線二經(jīng)金屬片上的孔連接；金屬片和壓電晶片再經(jīng)導(dǎo)線組一與電路板上的電源電路連接，該電源電路再通過(guò)導(dǎo)線組二與開(kāi)關(guān)按鈕相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于中空壓電換能器的燈具開(kāi)關(guān)用發(fā)電裝置，其特征在于，所用壓電振子的最佳半徑比和厚度比由發(fā)電量 Us 公式求得即 MJs IdA = 0、/rf盧=0。
4.式種，
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于中空壓電換能器的燈具開(kāi)關(guān)用發(fā)電裝置，屬于新能源和發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。上殼體端部固定連接銷軸、電路板與上殼體內(nèi)部支座固定連接，壓板通過(guò)螺釘與上殼體內(nèi)部固定連接，上表面安裝有開(kāi)關(guān)按鈕，下殼體上設(shè)有連接耳，導(dǎo)向板通過(guò)螺釘與下殼體固定連接，施力銷軸與導(dǎo)向板內(nèi)部滑動(dòng)連接，1-10個(gè)中空壓電換能器位于下殼體內(nèi)，壓板與施力銷軸壓接，施力銷軸與導(dǎo)電橡膠壓塊粘接、導(dǎo)電橡膠壓塊與中空壓電換能器中的壓電振子粘接，上殼體和下殼體通過(guò)連接銷軸與連接耳上的孔鉸接。優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)按壓殼體上的按鈕帶動(dòng)殼體使壓電振子發(fā)電，并同時(shí)完成開(kāi)關(guān)控制，符合燈具開(kāi)關(guān)的操作習(xí)慣。
文檔編號(hào)H02N2/18GK102158126SQ201110080548
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者曾平, 王淑云, 程光明, 闞君武, 馬繼杰 申請(qǐng)人:浙江師范大學(xué)