[發明專利]一種按鍵能量收集裝置、方法及按鍵和鍵盤

在審

• 申請號: 201610064707.8
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN107026046A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 朱建雄;黃佰生
• 申請（專利權）人: 北京納米能源與系統研究所
• 主分類號: H01H13/70
• 分類號: H01H13/70;H02K35/02;H02J7/32
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 顧問,謝鑫

1.一種按鍵能量收集裝置，其特征在于，該按鍵能量收集裝置包括：

磁體元件，其與所述按鍵的按鍵外殼聯動；

上電容板和下電容板，其中所述上電容板與所述按鍵外殼聯動；以及

線圈元件，其與所述上電容板或所述下電容板電連接，并設置在所述磁體元件的空間磁場分布區域內。

2.根據權利要求1所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，該按鍵能量收集裝置還包括：

儲能元件，其與所述線圈元件電連接，還與所述上電容板和/或所述下電容板電連接。

3.根據權利要求2所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，所述上電容板與所述下電容板中的一者與所述線圈元件及所述儲能元件電連接，且另一者被設置為零電位點。

4.根據權利要求3所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，所述下電容板與所述線圈元件及所述儲能元件電連接，所述上電容板被設置為零電位點。

5.根據權利要求2所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，所述儲能元件為儲能電容。

6.根據權利要求2所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，所述儲能元件包括第一儲能元件和第二儲能元件，其中第一儲能元件與所述線圈元件電連接，第二儲能元件與所述上電容板和/或所述下電容板電連接。

7.根據權利要求2或6所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，所述儲能元件與所述線圈元件之間以及所述儲能元件與電連接的上電容板和/或下電容板之間設置有用于單向導通的二極管。

8.根據權利要求1所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，所述上電容板和下電容板之間的空間距離為1mm至5mm。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，所述磁體元件為永久電磁鐵。

10.根據權利要求1至8中任一項所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，所述磁體元件固定在所述按鍵外殼的內表面。

11.根據權利要求1至8中任一項所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，所述上電容板固定在用于支撐所述按鍵外殼的支撐桿上。

12.根據權利要求1至8中任一項所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，所述線圈元件放置在用于支撐所述按鍵的支撐面的上表面，所述下電容板固定在所述支撐面的下表面，其中所述支撐面設置在用于支撐所述按鍵外殼的支撐桿的下方。

13.根據權利要求1至8中任一項所述的按鍵能量收集裝置，其特征在于，所述線圈元件為多匝平面線圈。

14.一種按鍵能量收集方法，其特征在于，該按鍵能量收集方法采用根據權利要求1至13中任一項所述的按鍵能量收集裝置，且包括：

磁體元件和上電容板隨按鍵外殼動作而運動，其中磁體元件的運動使按鍵內的空間磁場發生瞬態變化，上電容板的運動使兩上電容板之間的空間距離發生相對變化；

線圈元件在所述空間磁場中產生瞬態電動勢；以及

上電容板和下電容板基于相對變化的空間距離和所述線圈元件產生的瞬態電動勢產生電量。

15.一種按鍵，其特征在于，該按鍵包括權利要求1至13中任一項所述的按鍵能量收集裝置。

16.一種鍵盤，其特征在于，該鍵盤包括多個如權利要求15中所述的按鍵。

17.根據權利要求16所述的鍵盤，其特征在于，所述鍵盤為計算機鍵盤、打字機鍵盤或鋼琴鍵盤。