[發明專利]一種高發電量旋轉式無線開關

有效

• 申請號: 202110181234.0
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN113014066B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 董永術
• 申請（專利權）人: 德能森智能科技（成都）有限公司
• 主分類號: H02K53/00
• 分類號: H02K53/00;H02N2/18;H02J50/20
• 代理公司: 北京之于行知識產權代理有限公司 11767
• 代理人: 何志欣

本發明涉及一種高發電量旋轉式無線開關，至少包括第一發電部件與第二發電部件，在對所述無線無源裝置施加外力作用的情況下，所述第一發電部件與所述第二發電部件彼此交互而觸發至少一次有效操作，其中，所觸發的有效操作指的是在所述第一發電部件與所述第二發電部件彼此交互過程中所產生的能夠向該無線無源裝置供能的操作，有效操作是摩擦電效應、靜電感應效應、正壓電效應和電磁感應效應中的一個或幾個的耦合。

本發明是申請號為201911073618.X，申請日為2019年11月05日，申請類型為發明，申請名稱為一種高發電量旋轉式無線無源裝置的分案申請。

技術領域

本發明涉及開關技術領域，尤其涉及一種高發電量旋轉式無線開關。

背景技術

開關是最常見的控制裝置，通過開關可以控制電路的接通和分斷，在各行各業都有著廣泛的應用。常見的開關有：拉線式、撥動式、旋鈕式以及按鍵式等等。這些開關雖然外形差距較大，但其有一個明顯的共性：必須接線安裝，這就意味著在使用過程中，其實存在諸多不便，如：必須提前進行線路規劃，設計好點位；安裝和調試的過程費時費力，一旦安裝出錯或者不規范后果難以想象；當空間面臨改造時需要重新裝修、布線；成本較高且缺乏靈活性……隨著工業控制和傳感技術的發展，各種傳感器和控制開關應用變得越來越普遍。傳統的傳感器和開關產品均需要用信號線傳輸信號和/或電源線供電才能正常工作。

可是在許多實際應用中，受環境限制，布線基本不可能或者成本非常貴，這時無線傳感和控制技術，就成為理想選擇。然而無線技術只是解決了不需要信號線的問題，但同樣需要能量，因此在無法布電源線的場所，常常采用電池為無線傳感器和開關供電。電池使用壽命受限，需要經常更換，這既增加了使用和維護成本，也常常由于更換不及時導致系統不能正常工作。由于日常使用的傳感器和控制開關的自身體積和功耗都比較小，通常可以考慮收集來自壓力等機械能或周邊環境中的光能能量，將其轉換成電能來給傳感器和控制開關供電。光能收集方面，由于傳感器和控制開關所在的室內光照強度可能不足，光能電池板的面積也受到整個傳感器和開關的體積大小限制，在部分場所的使用效果并不理想。機械能收集方面，也曾經有人嘗試利用壓電陶瓷受到外力作用產生變形，從而產生電流和電壓的原理來研制無線無源開關。但由于壓電陶瓷技術成本較貴，且即使用多層壓電陶瓷疊加所產生的電流和電壓通常還不足以驅動開關電路，所以壓電陶瓷技術也有較多限制。基于導電線圈電磁感應原理的機械能發電技術可以產生足夠大的電流或電壓，但如果采用傳統的線圈和轉子結構，其發電機體積則相對較大，一般不適合微型化傳感器或扁平狀控制開關的應用。

目前，全世界在室內照明控制領域，主要采用的是安裝在墻壁上的86型蹺板式有線開關來控制燈具的開啟與關閉，這就要求在室內裝修之前必須把各個開關的位置進行詳細且準確的規劃，并且，還要在墻體上預埋開關底盒、鑿槽、預埋PVC管以及穿電纜等有效操作，不僅費時費力，浪費管線等材料，更重要的是，如果后期發現開關布局的位置不盡人意而需要移動或者更改的話，就必須重新鑿墻布線，否則無法變更，而且開關不能安裝在潮濕以及有防爆要求的場所。

針對上述的問題，現有技術中，也有采用無線遙控開關來控制燈具的開啟與關閉，但是，現有技術中無線遙控開關之所以沒有被大眾普遍接受，無法成為主流應用，其存在多方面的原因：1)、人們的使用習慣難以改變；2)、一般無線遙控開關的隨意放置會使得人們常常找不到它，開關燈具時還要去找無線遙控開關是一件很費神的事；3)、如果將無線遙控開關做成可以固定在墻壁上的形式，那今后更換電池將會比較麻煩，必須將無線遙控開關拆卸下來才可以更換，需要定期更換電池，并且電池使用久了若更換不及時會漏液腐蝕產品，產生有害物質污染環境，其可靠性也大大降低；上述這些不便利的因素阻礙了無線遙控開關在室內照明領域的廣泛應用。另外，在國外也曾有過無線遙控開關的產品，但是其采用上下往復式按壓發電，結構復雜、壽命短、可靠性差，且價格高昂，不能普及應用。