本發(fā)明涉及一種能夠通過壓電及機械能發(fā)電,并可以通過控制無線信號發(fā)射模塊的開斷利用無線接收模塊接收并控制開斷的無源無線開關。。
背景技術:
隨著電子信息技術與通訊技術的發(fā)展,人們對智能家居的需求越來越高。人們越來越多的使用體積小巧、無需布線、又不必經(jīng)常更換電池的無源無線開關,利用無線傳輸方式與有線傳輸相比有著諸多優(yōu)點:無需進行傳統(tǒng)開關的布線,節(jié)省了大量裝修人工費,覆蓋范圍廣,可做到不受地理位置與環(huán)境限制;可靠性很高,極少會出現(xiàn)失靈現(xiàn)象,控制電壓低無需擔心觸電問題;更換方便。同時此系統(tǒng)角度范圍大,可以在生產(chǎn)生活和建筑等領域有廣泛的應用。
該無源無線開關電路簡單,體積小巧、方便靈活、性能穩(wěn)定,可由使用者在遠處控制,將控制信號傳送到室內(nèi)外各個位置。安裝簡單,調(diào)試容易,使用人員可以獨立安裝,操作的準確性、性價比、安全性明顯提高;系統(tǒng)的控制是通過無線進行的,不用布線,靈活性強,減少安裝勞動量。
隨著無線傳送技術的發(fā)展,無線傳輸裝置都得到了廣泛應用,市場前景極為廣闊?;谔岣唛_關性能的原則,本發(fā)明提出了一種功能豐富,設計簡單,使用方便,低成本,安全性高的無源無線開關。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是,提出來一種功能豐富、模塊化的、結構簡單的無源無線開關,使開關無須連接額外供電引線和控制引線,降低設備成本,提高開關性能。
本發(fā)明采用了如下技術方案:一種無源無線開關,包括有壓電發(fā)電模塊,無線信號發(fā)射模塊,無線接收控制模塊,壓電及機械單元,其特征在于,壓電發(fā)電模塊將通過壓電及機械單元輸入的能量發(fā)電為無線信號發(fā)射模塊供電,經(jīng)過無線信號發(fā)射模塊發(fā)射開關狀態(tài),無線接收控制模塊可在任意方向接收無線信號發(fā)射模塊發(fā)射的控制信號,并產(chǎn)生相應的控制動作。
所述的壓電發(fā)電模塊,其特征在于,包括壓電轉換器U1,電阻R1,電阻R2,三極管Q,電感L,輸出接口P1,其中,壓電轉換器U1的G端與三極管Q的a端相連同時與電感L相連,壓電轉換器U1的F端與電阻R1的a端,壓電轉換器U1的M端與電阻R2的a端相連,電阻R2的b端與三極管Q的b端相連,三極管Q的c端與電阻R1的b端相連;所述的電感L用于將壓電轉換器U1發(fā)出的電能信號去除電流紋波和穩(wěn)定電壓,通過輸出接口P1供后方電路使用。
所述的壓電及機械單元,其特征在于,包括有撥柄,開關殼體,轉軸,撥柄壓電觸點,其中,撥柄壓電觸點與轉軸距離為h,撥柄與垂直線夾角為度,當沿著撥動方向撥動撥柄時,可以在壓電轉化器U1上產(chǎn)生機械壓力,其壓力位移為:
撥柄壓電觸點的垂直方向的機械位移,壓迫壓電轉化器U1產(chǎn)生電能,經(jīng)過壓電發(fā)電模塊對電能進行調(diào)整,供給無線信號發(fā)射模塊。
本發(fā)明通過壓電及機械單元輸入的能量發(fā)電,給無線信號發(fā)射模塊供電,無線接收控制模塊直接可以直接接在市電上,當收到無源無線開關發(fā)出的無線信號后執(zhí)行相關的動作。該發(fā)明方可實現(xiàn)無源無線控制,使用方便、用途廣泛,具有廣泛的市場價值。
附圖說明
圖1是總體結構框圖
圖2是壓電發(fā)電模塊電路圖
圖3是壓電及機械單元示意圖
其中:
1、壓電發(fā)電模塊
2、無線信號發(fā)射模塊
3、無線接收控制模塊
4、壓電及機械單元
41、是撥柄
42、開關殼體
43、轉軸
44、撥柄壓電觸點。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本發(fā)明的一種無源無線開關做出詳細的說明。
如圖1所示,一種無源無線開關,包括有壓電發(fā)電模塊1,無線信號發(fā)射模塊2,無線接收控制模塊3,壓電及機械單元4,其特征在于,壓電發(fā)電模塊1將通過壓電及機械單元4輸入的能量發(fā)電為無線信號發(fā)射模塊2供電,經(jīng)過無線信號發(fā)射模塊2發(fā)射開關狀態(tài),無線接收控制模塊3可在任意方向接收無線信號發(fā)射模塊2發(fā)射的控制信號,并產(chǎn)生相應的控制動作。
如圖2所示,所述的壓電發(fā)電模塊1包括壓電轉換器U1,電阻R1,電阻R2,三極管Q,電感L,輸出接口P1,其中,壓電轉換器U1的G端與三極管Q的a端相連同時與電感L相連,壓電轉換器U1的F端與電阻R1的a端,壓電轉換器U1的M端與電阻R2的a端相連,電阻R2的b端與三極管Q的b端相連,三極管Q的c端與電阻R1的b端相連;所述的電感L用于將壓電轉換器U1發(fā)出的電能信號去除電流紋波和穩(wěn)定電壓,通過輸出接口P1供后方電路使用。
如圖3所示,所述的壓電及機械單元4包括有撥柄41,開關殼體42,轉軸43,撥柄壓電觸點44,其中,撥柄壓電觸點44與轉軸43距離為h,撥柄41與垂直線夾角為,當沿著撥動方向撥動撥柄41時,可以在壓電轉化器U1上產(chǎn)生機械壓力,其壓力位移為:
撥柄壓電觸點44的垂直方向的機械位移,壓迫壓電轉化器U1產(chǎn)生電能,經(jīng)過壓電發(fā)電模塊1對電能進行調(diào)整,供給無線信號發(fā)射模塊2。
本發(fā)明通過壓電及機械單元和壓電發(fā)電模塊輸出能量發(fā)電,給無線信號發(fā)射模塊供電,無線接收控制模塊可以直接接在市電上,當收到無源無線開關發(fā)出的無線信號后執(zhí)行相關的動作。無源無線開關的設計,不需要在控制端鋪設任何供電線路,安裝方便,給人們生活帶來了巨大便利,同時具有巨大的市場潛力。