一种独立双磁铁翘板式微型发电装置及应用其的无线开关的制作方法

专利2022-11-15  64


本实用新型涉及一种发电装置,更具体地说,涉及一种独立双磁铁翘板式微型发电装置及应用其的无线开关。



背景技术:

随着科技的进步,无线控制器已经非常普遍的应用于各种家用电器中,相应的也就出现了使用无线开关来控制家用电器的无线开关,现有的无线开关可分为电池式无线开关和自发电式(无源)无线开关,这些无线开关的使用,极大的方便了人们的日常生活,然而,现有的无线开关在使用时存在很多的问题:1、电池式无线开关需要安装充电电池,由于开关处于无线连接状态,需要经常将电池取出充电,由于用户经常忘记充电,导致在使用电器的时候误判断为停电,使用不方便;2、现有的自发电式无线开关中自发电装置磁路复杂,制造不便,增加了制造成本;3、现有的自发电式无线开关中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。



技术实现要素:

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种独立双磁铁翘板式微型发电装置及应用其的无线开关,采用本实用新型的技术方案,发电装置磁路简单,制造方便,且发电效率高,电流强,供电量足,无线开关可以实现无源无线式开关控制。

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:

本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,包括线圈组件和永磁铁组件,所述的永磁铁组件包括第一软磁架、第二软磁架、第一永磁体和第二永磁体,所述的第一软磁架和第二软磁架均为u形结构,均包括中间横向竖板和两块纵向水平板,所述的两块纵向水平板分别位于中间横向竖板左右两侧,且两块纵向水平板上下设置;所述的两块纵向水平板之间通过中间横向竖板连接成一体结构;所述的第一软磁架和第二软磁架相向且互相不接触设置;所述的第一软磁架和第二软磁架之间形成的放置区间内设有第一永磁体和第二永磁体,第一永磁体固定在第一软磁架的一块纵向水平板上,第二永磁体固定在第二软磁架的一块纵向水平板上;

所述的线圈组件包括线圈和软磁板,所述的线圈绕设在软磁板上,所述的软磁板可相对永磁铁组件转动地设置在放置区间内,初始状态时,所述的软磁板的两端通过第二永磁体与第二软磁架的两块纵向水平板连接形成第二闭合磁路;当软磁板相对永磁铁组件转动后,所述的软磁板的左右两端通过第一永磁体与第一软磁架的两块纵向水平板连接形成第一闭合磁路;所述的第一闭合磁路中经过软磁板的磁感线方向与第二闭合磁路中经过软磁板的磁感线方向相反。

更进一步地,所述的第一永磁体和第二永磁体同一侧设置,且第一永磁体和第二永磁体的磁极方向相同设置;所述的软磁板的一端位于第一永磁体和第二永磁体之间,软磁板的另一端自第一软磁架的纵向水平板和第二软磁架的纵向水平板之间穿出。

更进一步地,所述的第一永磁体和第二永磁体左右设置,且第一永磁体和第二永磁体的磁极方向相同设置;所述的软磁板的两端分别自第一永磁体和第二软磁架的纵向水平板之间以及第二永磁体与第一软磁架的纵向水平板之间穿出。

更进一步地,还包括线圈座,所述的线圈座包括线圈绕线段和形成于线圈绕线段左右两端的两段软磁架固定段,所述的两段软磁架固定段的后侧面上均开设有以便第一软磁架的两块纵向水平板插入固定的第一插接孔;所述的两段软磁架固定段的前侧面上均开设有以便第二软磁架的两块纵向水平板插入固定的第二插接孔;所述的两段软磁架固定段的端面均内凹形成有用以将上下相对设置的第一插接孔和第二插接孔连通的第一连接腔,左右两个第一连接腔之间通过第二连接腔连通;所述的第二连接腔和左右两个第一连接腔构成以便软磁板做转动运动的动作腔;上述的第一软磁架通过纵向水平板插入第一插接孔的方式安装在线圈座上;上述的第二软磁架通过纵向水平板插入第二插接孔的方式安装在线圈座上;上述的第一永磁体安装在于第一连接腔内后吸附在第一软磁架的纵向水平板上;上述的第二永磁体安装在于第一连接腔内后吸附在第二软磁架的纵向水平板上;上述的线圈绕设在线圈绕线段外部;上述的软磁板可转动地设在动作腔内。

更进一步地,所述的第一永磁体和第二永磁体安装在同一侧的第一连接腔内,且第一永磁体和第二永磁体的磁极方向相同设置;所述的软磁板的被动端位于第一永磁体和第二永磁体之间,软磁板的驱动端伸出动作腔并与储能弹片ⅰ固连。

更进一步地,所述的第二连接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ⅰ,该支点部ⅰ到软磁板被动端的距离短于支点部ⅰ到软磁板驱动端的距离。

更进一步地,所述的第一永磁体和第二永磁体分别设在左右两个第一连接腔内,且第一永磁体和第二永磁体的磁极方向相同设置;所述的软磁板的左右两个驱动端均伸出动作腔并均与储能弹片ⅱ固连。

更进一步地,所述的第二连接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ⅱ,且支点部ⅱ到软磁板两个驱动端的距离相等。

本实用新型的一种无线开关,包括射频控制板、用以控制用电设备的开关以及上述发电装置,所述的发电装置的线圈与射频控制板电性连接。

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)本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其初始状态时,软磁板的左右两端通过第一永磁体与第一软磁架的两块纵向水平板连接形成第一闭合磁路;当软磁板相对永磁铁组件转动后,软磁板的两端通过第二永磁体与第二软磁架的两块纵向水平板连接形成第二闭合磁路;第一闭合磁路中经过软磁板的磁感线方向与第二闭合磁路中经过软磁板的磁感线方向相反;根据电磁感应原理,线圈产生电流,又由于形成的是闭合磁路,因此最大化了通过线圈的磁通量,发电效率高,电流强,供电量足;

(2)本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其永磁铁组件和线圈组件本身组成零件少,永磁铁组件和线圈组件配合形成的闭合磁路简单,这样的话制造方便,制造成本低廉,组装快捷,又由于第一软磁架和第二软磁架结构是一致的,因此在零件制造时更为简单快捷;

(3)本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其第一永磁体和第二永磁体同一侧设置,且第一永磁体和第二永磁体的磁极方向相同设置,软磁板的一端位于第一永磁体和第二永磁体之间,软磁板的另一端自第一软磁架的纵向水平板和第二软磁架的纵向水平板之间穿出,这样的话软磁板的一端受力另一端不受力,要使得软磁板做转动运动时施加在软磁板两端的力不一样,因此适合做只能一边按压的跷板式开关;

(4)本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其第一永磁体和第二永磁体左右设置,且第一永磁体和第二永磁体的磁极方向相同设置,软磁板的两端分别自第一永磁体和第二软磁架的纵向水平板之间以及第二永磁体与第一软磁架的纵向水平板之间穿出,这样的话软磁板的两端受到的吸力一样,要使得软磁板做转动运动时施加在软磁板两端的力一样,因此适合做可以两边按压的跷板式开关;

(5)本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其通孔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ⅰ,且支点部ⅰ位于靠近设有第一永磁体安装腔和第二永磁体安装腔的软磁架固定段处,利用杠杆原理,使得驱动软磁板转动更为省力;

(6)本实用新型的一种无线开关,其包括射频控制板、用以控制用电设备的开关以及上述发电装置,发电装置的线圈与射频控制板电性连接,发电装置中线圈产生电流给射频控制板供电,可以实现无源无线式开关控制。

附图说明

图1为本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置实施例1的拆分图;

图2为本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置实施例1的剖视图;

图3为本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置实施例1中线圈座的剖视图;

图4为本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置实施例2的拆分图;

图5为本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置实施例2的剖视图;

图6为本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置实施例2中线圈座的剖视图;

图7为本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置中第二软磁架的结构示意图。

示意图中的标号说明:1、第一软磁架;2、第二软磁架;a-1、中间横向竖板;a-2、纵向水平板;3、第一永磁体;4、第二永磁体;5、线圈;6、软磁板;7、线圈座;7-1、第一连接腔;7-2、线圈绕线段;7-3、软磁架固定段;7-4、第一插接孔;7-5、第二插接孔;7-6、第二连接腔;8、储能弹片ⅰ;9、储能弹片ⅱ;10、支点部ⅰ;11、支点部ⅱ。

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1

结合图2,本实施例的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,包括线圈组件和永磁铁组件,永磁铁组件包括第一软磁架1、第二软磁架2、第一永磁体3和第二永磁体4,第一软磁架1和第二软磁架2均为u形结构(参见图7所示),均包括中间横向竖板a-1和两块纵向水平板a-2,两块纵向水平板a-2分别位于中间横向竖板a-1左右两侧,且两块纵向水平板a-2上下设置;两块纵向水平板a-2之间通过中间横向竖板a-1连接成一体结构;第一软磁架1和第二软磁架2相向且互相不接触设置;第一软磁架1和第二软磁架2之间形成的放置区间内设有第一永磁体3和第二永磁体4,第一永磁体3固定在第一软磁架1的一块纵向水平板a-2上,第二永磁体4固定在第二软磁架2的一块纵向水平板a-2上;本实施例中第一永磁体3和第二永磁体4左右设置,且第一永磁体3和第二永磁体4的磁极方向相同设置;

接续图2,线圈组件包括线圈5和软磁板6,线圈5绕设在软磁板6上,软磁板6可相对永磁铁组件转动地设置在放置区间内,软磁板6的两端分别自第一永磁体3和第二软磁架2的纵向水平板a-2之间以及第二永磁体4与第一软磁架1的纵向水平板a-2之间穿出,本实施例中软磁板6可以是直条状的或也是折弯的条状;初始状态时,软磁板6的两端通过第二永磁体4与第二软磁架2的两块纵向水平板a-2连接形成第二闭合磁路;当软磁板6相对永磁铁组件转动后,软磁板6的左右两端通过第一永磁体3与第一软磁架1的两块纵向水平板a-2连接形成第一闭合磁路;第一闭合磁路中经过软磁板6的磁感线方向与第二闭合磁路中经过软磁板6的磁感线方向相反;永磁铁组件和线圈组件本身组成零件少,永磁铁组件和线圈组件配合形成的闭合磁路简单,这样的话制造方便,制造成本低廉,组装快捷,又由于第一软磁架和第二软磁架结构是一致的,因此在零件制造时更为简单快捷;

接续,为了将线圈组件和永磁铁组件快速地组装在一起,本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,还包括线圈座7(参见图3所示),线圈座7包括线圈绕线段7-2和形成于线圈绕线段左右两端的两段软磁架固定段7-3,两段软磁架固定段7-3的后侧面上均开设有以便第一软磁架1的两块纵向水平板a-2插入固定的第一插接孔7-4;两段软磁架固定段7-3的前侧面上均开设有以便第二软磁架2的两块纵向水平板a-2插入固定的第二插接孔7-5;两段软磁架固定段7-3的端面均内凹形成有用以将上下相对设置的第一插接孔7-4和第二插接孔7-5连通的第一连接腔7-1,左右两个第一连接腔7-1之间通过第二连接腔7-6连通;第二连接腔7-6和左右两个第一连接腔7-1构成以便软磁板6做转动运动的动作腔;

线圈组件、永磁铁组件以及线圈座7组装时(参见图1所示),第一软磁架1通过纵向水平板a-2插入第一插接孔7-4的方式安装在线圈座7上;第二软磁架2通过纵向水平板a-2插入第二插接孔7-5的方式安装在线圈座7上,第一永磁体3安装在于第一连接腔7-1内后吸附在第一软磁架1的纵向水平板a-2上,且第一永磁体3和第二永磁体4分别设在左右两个第一连接腔7-1内,且第一永磁体3和第二永磁体4的磁极方向相同设置;第二永磁体4安装在于第一连接腔7-1内后吸附在第二软磁架2的纵向水平板a-2上;线圈绕设在线圈绕线段7-2外部;软磁板6可转动地设在动作腔内,具体地本实施例中第二连接腔7-6的内壁上设有两个互相正对的作为软磁板6转动支点的支点部ⅱ11,且支点部ⅱ11到软磁板6两个驱动端的距离相等;软磁板6的左右两个驱动端均伸出动作腔并均与储能弹片ⅱ9固连;组装快捷,初始状态时,软磁板的两端通过第二永磁体与第二软磁架的两块纵向水平板连接形成第二闭合磁路,施力在储能弹片ⅱ9上驱动软磁板6转动后,软磁板的左右两端通过第一永磁体与第一软磁架的两块纵向水平板连接形成第一闭合磁路;由于第一闭合磁路中经过软磁板6的磁感线方向与第二闭合磁路中经过软磁板6的磁感线方向相反,因此根据电磁感应原理,线圈产生电流,又由于形成的是闭合磁路,因此最大化了通过线圈的磁通量,发电效率高,电流强,供电量足;又由于软磁板的两端受到的吸力是一样,要使得软磁板做转动运动时施加在软磁板两端的力一样,因此适合做成可以两边按压的跷板式开关。

本实施例的一种无线开关,包括射频控制板、用以控制用电设备的开关以及上述的发电装置,发电装置的线圈5与射频控制板电性连接,发电装置中线圈产生电流给射频控制板供电,可以实现无源无线式开关控制。

实施例2

结合图5和图6,本实施例的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置的基本结构同实施例1,不同之处在于:第一永磁体3和第二永磁体4同一侧设置,且第一永磁体3和第二永磁体4的磁极方向相同设置;软磁板6的一端位于第一永磁体3和第二永磁体4之间,软磁板6的另一端自第一软磁架1的纵向水平板a-2和第二软磁架2的纵向水平板a-2之间穿出;本实施例中线圈组件、永磁铁组件以及线圈座7组装时(参见图4所示),第一永磁体3和第二永磁体4安装在线圈座7中同一侧的第一连接腔7-1内,且第一永磁体3和第二永磁体4的磁极方向相同设置;软磁板6的被动端位于第一永磁体3和第二永磁体4之间,软磁板6的驱动端伸出动作腔并与储能弹片ⅰ8固连,这样的话软磁板的一端受力另一端不受力,要使得软磁板做转动运动时施加在软磁板两端的力不一样,因此适合做成只能一边按压的跷板式开关;第二连接腔7-6的内壁上设有两个互相正对的作为软磁板6转动支点的支点部ⅰ10,该支点部ⅰ10到软磁板6被动端的距离短于支点部ⅰ10到软磁板6驱动端的距离,利用杠杆原理,使得驱动软磁板转动更为省力;另外本实施例的发电装置相对与实施例1的发电装置体积可以做的更小。

本实用新型的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置及应用其的无线开关,发电装置磁路简单,制造方便,且发电效率高,电流强,供电量足,无线开关可以实现无源无线式开关控制。

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。


技术特征:

1.一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,包括线圈组件和永磁铁组件,其特征在于:所述的永磁铁组件包括第一软磁架(1)、第二软磁架(2)、第一永磁体(3)和第二永磁体(4),所述的第一软磁架(1)和第二软磁架(2)均为u形结构,均包括中间横向竖板(a-1)和两块纵向水平板(a-2),所述的两块纵向水平板(a-2)分别位于中间横向竖板(a-1)左右两侧,且两块纵向水平板(a-2)上下设置;所述的两块纵向水平板(a-2)之间通过中间横向竖板(a-1)连接成一体结构;所述的第一软磁架(1)和第二软磁架(2)相向且互相不接触设置;所述的第一软磁架(1)和第二软磁架(2)之间形成的放置区间内设有第一永磁体(3)和第二永磁体(4),第一永磁体(3)固定在第一软磁架(1)的一块纵向水平板(a-2)上,第二永磁体(4)固定在第二软磁架(2)的一块纵向水平板(a-2)上;

所述的线圈组件包括线圈(5)和软磁板(6),所述的线圈(5)绕设在软磁板(6)上,所述的软磁板(6)可相对永磁铁组件转动地设置在放置区间内,初始状态时,所述的软磁板(6)的两端通过第二永磁体(4)与第二软磁架(2)的两块纵向水平板(a-2)连接形成第二闭合磁路;当软磁板(6)相对永磁铁组件转动后,所述的软磁板(6)的左右两端通过第一永磁体(3)与第一软磁架(1)的两块纵向水平板(a-2)连接形成第一闭合磁路;所述的第一闭合磁路中经过软磁板(6)的磁感线方向与第二闭合磁路中经过软磁板(6)的磁感线方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其特征在于:所述的第一永磁体(3)和第二永磁体(4)同一侧设置,且第一永磁体(3)和第二永磁体(4)的磁极方向相同设置;所述的软磁板(6)的一端位于第一永磁体(3)和第二永磁体(4)之间,软磁板(6)的另一端自第一软磁架(1)的纵向水平板(a-2)和第二软磁架(2)的纵向水平板(a-2)之间穿出。

3.根据权利要求1所述的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其特征在于:所述的第一永磁体(3)和第二永磁体(4)左右设置,且第一永磁体(3)和第二永磁体(4)的磁极方向相同设置;所述的软磁板(6)的两端分别自第一永磁体(3)和第二软磁架(2)的纵向水平板(a-2)之间以及第二永磁体(4)与第一软磁架(1)的纵向水平板(a-2)之间穿出。

4.根据权利要求1所述的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其特征在于:还包括线圈座(7),所述的线圈座(7)包括线圈绕线段(7-2)和形成于线圈绕线段左右两端的两段软磁架固定段(7-3),所述的两段软磁架固定段(7-3)的后侧面上均开设有以便第一软磁架(1)的两块纵向水平板(a-2)插入固定的第一插接孔(7-4);所述的两段软磁架固定段(7-3)的前侧面上均开设有以便第二软磁架(2)的两块纵向水平板(a-2)插入固定的第二插接孔(7-5);所述的两段软磁架固定段(7-3)的端面均内凹形成有用以将上下相对设置的第一插接孔(7-4)和第二插接孔(7-5)连通的第一连接腔(7-1),左右两个第一连接腔(7-1)之间通过第二连接腔(7-6)连通;所述的第二连接腔(7-6)和左右两个第一连接腔(7-1)构成以便软磁板(6)做转动运动的动作腔;上述的第一软磁架(1)通过纵向水平板(a-2)插入第一插接孔(7-4)的方式安装在线圈座(7)上;上述的第二软磁架(2)通过纵向水平板(a-2)插入第二插接孔(7-5)的方式安装在线圈座(7)上;上述的第一永磁体(3)安装在于第一连接腔(7-1)内后吸附在第一软磁架(1)的纵向水平板(a-2)上;上述的第二永磁体(4)安装在于第一连接腔(7-1)内后吸附在第二软磁架(2)的纵向水平板(a-2)上;上述的线圈绕设在线圈绕线段(7-2)外部;上述的软磁板(6)可转动地设在动作腔内。

5.根据权利要求4所述的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其特征在于:所述的第一永磁体(3)和第二永磁体(4)安装在同一侧的第一连接腔(7-1)内,且第一永磁体(3)和第二永磁体(4)的磁极方向相同设置;所述的软磁板(6)的被动端位于第一永磁体(3)和第二永磁体(4)之间,软磁板(6)的驱动端伸出动作腔并与储能弹片ⅰ(8)固连。

6.根据权利要求5所述的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其特征在于:所述的第二连接腔(7-6)的内壁上设有两个互相正对的作为软磁板(6)转动支点的支点部ⅰ(10),该支点部ⅰ(10)到软磁板(6)被动端的距离短于支点部ⅰ(10)到软磁板(6)驱动端的距离。

7.根据权利要求4所述的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其特征在于:所述的第一永磁体(3)和第二永磁体(4)分别设在左右两个第一连接腔(7-1)内,且第一永磁体(3)和第二永磁体(4)的磁极方向相同设置;所述的软磁板(6)的左右两个驱动端均伸出动作腔并均与储能弹片ⅱ(9)固连。

8.根据权利要求7所述的一种独立双磁铁翘板式微型发电装置,其特征在于:所述的第二连接腔(7-6)的内壁上设有两个互相正对的作为软磁板(6)转动支点的支点部ⅱ(11),且支点部ⅱ(11)到软磁板(6)两个驱动端的距离相等。

9.一种无线开关,其特征在于:包括射频控制板、用以控制用电设备的开关以及权利要求1-8中任一项所述发电装置,所述的发电装置的线圈(5)与射频控制板电性连接。

技术总结
本实用新型公开了一种独立双磁铁翘板式微型发电装置及应用其的无线开关。本实用新型的发电装置,包括线圈组件和永磁铁组件,永磁铁组件包括第一软磁架、第二软磁架、第一永磁体和第二永磁体;线圈组件包括线圈和软磁板;软磁板可相对永磁铁组件转动地设置在放置区间内,初始状态时,软磁板的两端通过第二永磁体与第二软磁架的两块纵向水平板连接形成与上述第一闭合磁路方向相反的第二闭合磁路;当软磁板相对永磁铁组件转动后,软磁板的左右两端通过第一永磁体与第一软磁架的两块纵向水平板连接形成第一闭合磁路。本实用新型的的无线开关,包括射频控制板、用以控制用电设备的开关以及发电装置,发电装置的线圈与射频控制板电性连接。

技术研发人员:李春光
受保护的技术使用者:常州工学院
技术研发日:2020.05.11
技术公布日:2021.04.06

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