[發(fā)明專利]一種磁電式發(fā)電裝置

有效

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• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN106712574B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卞雷祥;吳治嶧
• 申請（專利權(quán)）人: 南京華著磁電子科技有限公司
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 孟睿

本發(fā)明提出一種磁電式發(fā)電裝置，包括永磁體以及在永磁體兩側(cè)相向放置的兩個(gè)磁電能量采集器；磁電能量采集器包括磁芯和磁電層合換能器；磁芯為兩個(gè)L形端頭，兩個(gè)L形端頭安裝在磁電層合換能器的兩端；磁電層合換能器由磁致伸縮材料層和壓電材料層層合構(gòu)成；所述永磁體在按鍵面板的帶動下轉(zhuǎn)動，從而分別與兩個(gè)磁電能量采集器中的L形端頭接觸形成閉合磁路。本發(fā)明提出一種磁電式發(fā)電裝置，解決了現(xiàn)有自發(fā)電無線開關(guān)中發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組裝困難、可靠性差以導(dǎo)致難以廣泛應(yīng)用的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及自發(fā)電無線開關(guān)的磁電式發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，智能家居的逐漸成熟，對生產(chǎn)生活中的各類電子電器不僅提出了更高的要求，也提供了更多的可能性。用于控制電子電器開啟與關(guān)閉的開關(guān)，如果仍采用傳統(tǒng)的有線方式將不再適應(yīng)智能家居發(fā)展的要求。

目前，全世界普遍使用的有線開關(guān)主要是安裝在墻壁上的86型翹板式有線開關(guān)。有線開關(guān)的使用要求在建筑物建造和初裝時(shí)必須根據(jù)預(yù)想的功能需要提前將各個(gè)開關(guān)的安裝位置進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的規(guī)劃，還要在墻體上預(yù)埋開關(guān)底盒、鑿槽、預(yù)埋PVC管材以及穿電纜等操作。這些不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還浪費(fèi)管線等材料，更麻煩的在于，如果后期發(fā)現(xiàn)開關(guān)布局以及數(shù)量不盡如人意而需要移動、更改或者增減的話，就必須重新鑿墻布線，否則無法改變。

針對上述問題，現(xiàn)有開關(guān)產(chǎn)品中也出現(xiàn)了無線遙控開關(guān)用于控制照明產(chǎn)品的開啟與關(guān)閉，但這類采用無線遙控開關(guān)的照明產(chǎn)品并沒有被大眾普遍接受，也沒能成為主流應(yīng)用，主要受限于下述原因：1)使用布置于墻上的開關(guān)來控制燈具的開啟與關(guān)閉的習(xí)慣已經(jīng)深入人們的生活，根深蒂固難以改變；2)無線遙控開關(guān)通常沒有固定的放置地方，開關(guān)燈具時(shí)往往需要四處尋找無線遙控開關(guān)，十分費(fèi)事；3)無線遙控開關(guān)采用電池供電，需要定期維護(hù)并更換電池，并且電池使用久了若更換不及時(shí)會漏液腐蝕產(chǎn)品，產(chǎn)生有害物質(zhì)污染環(huán)境可靠性降低；4)定期更換電池增加了使用成本，制造電池也要造成資源消耗，使用后的大量廢棄電池如果隨意丟棄將給環(huán)境帶來不利影響，統(tǒng)一處理則將增加社會成本；5)無線遙控開關(guān)雖然可以做成固定在墻上的形式，但每次更換電池時(shí)必須將無線遙控開關(guān)拆卸下來，不僅使用復(fù)雜也降低了可靠性。

近來，國內(nèi)外也出現(xiàn)了自發(fā)電無線開關(guān)的產(chǎn)品，但均是基于電磁感應(yīng)原理采用翹板往復(fù)式按壓發(fā)電，其內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)自動彈起機(jī)構(gòu)以確保每次按下開關(guān)后按鍵均可以自動回到初始位置，使得這類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組裝困難、可靠性差，導(dǎo)致不難以廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出一種磁電式發(fā)電裝置，旨在解決現(xiàn)有自發(fā)電無線開關(guān)中發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組裝困難、可靠性差以導(dǎo)致難以廣泛應(yīng)用的問題，其符合傳統(tǒng)的按鍵開關(guān)的使用習(xí)慣，可以廣泛應(yīng)用。

為了解決上述技術(shù)問題，一種磁電式發(fā)電裝置，包括永磁體以及在永磁體兩側(cè)相向放置的兩個(gè)磁電能量采集器；磁電能量采集器包括磁芯和磁電層合換能器；磁芯為兩個(gè)L形端頭，兩個(gè)L形端頭安裝在磁電層合換能器的兩端；磁電層合換能器由磁致伸縮材料層和壓電材料層層合構(gòu)成；所述永磁體在按鍵面板的帶動下轉(zhuǎn)動，從而分別與兩個(gè)磁電能量采集器中的L形端頭接觸形成閉合磁路。

作為一種優(yōu)選方案，所述磁電能量采集器中與與永磁體相接觸的L形端頭的端面為具有一定傾角的斜面，所述傾角大小與永磁體轉(zhuǎn)動的角度相適應(yīng)，使永磁體與L形端頭的端面接觸時(shí)緊密貼合，防止漏磁現(xiàn)象。

作為一種優(yōu)選方案，所述磁電層合換能器包括兩片磁致伸縮材料層和一片壓電材料層，壓電材料層位于兩片磁致伸縮材料層之間，構(gòu)成MPM型磁電層合換能器。

作為一種優(yōu)選方案，位于壓電材料層兩側(cè)的兩個(gè)磁致伸縮材料層的長度一致且均長于壓電材料層的長度，以在磁電層合換能器的兩端形成“凹”形端面；L形端頭中與磁電層合換能器連接的端面為“凸”形端面，L形端頭的“凸”形端面插接在磁電層合換能器的“凹”形端面中，便于L形端頭與磁電層合換能器集成固定并可以防止漏磁。