基於壓電效應的自發電無線遊戲手柄的製作方法

2023-04-28 19:36:06 3

基於壓電效應的自發電無線遊戲手柄的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於壓電效應的自發電無線遊戲手柄，包括帶按鍵的遊戲手柄以及位於遊戲手柄內的供電裝置和無線發射電路，所述供電裝置包括發電裝置、整流電路、電容器、充電電池以及二極體，所述發電裝置緊貼按鍵下方設置，發電裝置的輸出端連接整流電路的輸入端，整流電路的輸出端連接電容器，電容器的兩端並聯充電電池，充電電池經開關連接無線發射電路的電源端；所述二極體串聯連接在電容器與充電電池的正極之間，二極體的正極連接電容器，二極體的負極連接充電電池的正極。本實用新型能夠使遊戲者在遊戲過程中進行電能的存儲，滿足無需更換電池即可長時間遊戲的要求。
【專利說明】基於壓電效應的自發電無線遊戲手柄
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種遊戲手柄，特別是一種無線遊戲手柄。
【背景技術】
[0002]遊戲手柄是一種常見的電子遊戲機部件，通過操作其按鈕實現對電腦或者電視中遊戲模擬角色的控制。按照產品類型分為:有線遊戲手柄、無線遊戲手柄以及藍牙遊戲手柄，其中無線遊戲手柄由於省去了與電腦或者電視之間的連線，因此對於遊戲者來說，遊戲的位置從此不受限制，逐漸地無線遊戲手柄也就成為了遊戲手柄的主要發展趨勢。
[0003]儘管無線遊戲手柄具有使用方便的功能，但是在遊戲過程中，電池的耗費量也較為驚人，如果電池電能耗盡，便不能進行遊戲，準備玩遊戲的人便會覺得比較掃興，因此需要經常更換電池。另外，傳統的無線遊戲手柄中電池的重量佔遊戲手柄重量的比重較大，使使用者在遊戲過程中不能方便的擺動，使用久了會使肩膀產生酸痛感。

【發明內容】

[0004]本實用新型需要解決的技術問題是提供一種使用起來輕捷便利的無線遊戲手柄，使得遊戲者在遊戲過程中即可進行電能的存儲，滿足無需更換電池即可長時間遊戲的要求。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案如下。
[0006]基於壓電效應的自發電無線遊戲手柄，包括帶按鍵的遊戲手柄以及位於遊戲手柄內的供電裝置和無線發射電路，所述供電裝置包括發電裝置、整流電路、電容器、充電電池以及二極體，所述發電裝置緊貼按鍵下方設置，發電裝置的輸出端連接整流電路的輸入端，整流電路的輸出端連接電容器，電容器的兩端並聯充電電池，充電電池經開關連接無線發射電路的電源端；所述二極體串聯連接在電容器與充電電池的正極之間，二極體的正極連接電容器，二極體的負極連接充電電池的正極。
[0007]本實用新型所述發電裝置的具體結構為:所述發電裝置包括通過薄銅片串聯連接的若干pvdf壓電薄膜，pvdf壓電薄膜的兩端面各設置有一層鋁箔；位於首層pvdf壓電薄膜上端面的鋁箔和位於末層pvdf壓電薄膜下端面的鋁箔分別引出與整流電路輸入端連接的導線。
[0008]由於採用了以上技術方案，本實用新型所取得技術進步如下。
[0009]本實用新型通過採用按壓發電技術，將遊戲時按壓時產生的按壓能量利用起來，將其轉換為電能，供無線遊戲手柄的使用，擺脫了電池等對環境造成汙染的器件，降低了無線遊戲手柄的使用價格，使用時更加的輕便快捷；由於是利用遊戲時的按壓能量進行發電，所以具有隨時隨地使用的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的電氣原理圖。[0011]圖2為本實用新型所述發電裝置的原理圖。
[0012]其中:1.發電裝置，11.鋁箔，12.pvdf壓電薄膜，13.薄銅片，14.導線，2.整流電路，3.電容器，4.充電電池，5.無線發射電路，6.二極體，K.開關。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0014]一種基於壓電效應的自發電無線遊戲手柄，包括按鍵、供電裝置和無線發射電路5，按鍵位於遊戲手柄的上端面，供電裝置和無線發射電路位於遊戲手柄內。
[0015]所述供電裝置包括發電裝置1、整流電路2、電容器3、充電電池4以及二極體6，所述發電裝置I緊貼按鍵下方設置，發電裝置I的輸出端連接整流電路2的輸入端，整流電路2的輸出端連接電容器3，電容器3的兩端並聯充電電池4，充電電池4經開關K連接無線發射電路的電源端；所述二極體6串聯連接在電容器3與充電電池4的正極之間，二極體的正極連接電容器，二極體的負極連接充電電池的正極。本實用新型各電器元件之間的電氣原理圖如圖1所示。
[0016]所述發電裝置I結構如圖2所示，包括串聯連接的若干pvdf壓電薄膜12，pvdf?壓電薄膜12的兩端面各設置有一層鋁箔11，鋁箔與pvdf壓電薄膜之間粘貼非常牢固，也很柔韌，可以承受很高的應力與做大幅度的彎曲應變，也可以在高壓的條件下使用，不會發生擊穿。在剪裁下的pvdf壓電薄膜上用丙酮和酒精作為腐蝕劑，對pvdf壓電薄膜的邊緣做非金屬化處理，並在壓電薄膜的四周邊緣粘上一層絕緣膠布，防止引出的導線觸碰到pvdf壓電薄膜另一端面電極。相鄰的兩塊pvdf壓電薄膜之間通過薄銅片13連接，即薄銅片的一端連接在上層pvdf壓電薄膜下端面的招箔上,薄銅片的另一端連接在下層pvdf壓電薄膜上端面的鋁箔上，薄銅片不僅接觸面積大，而且粘合更加牢固，十分柔軟。
[0017]本實用新型中所有pvdf壓電薄膜均緊貼按鍵下方設置，使按壓按鍵時產生的能量最大程度的得到利用，並將其轉換為電能輸出。
[0018]位於首層pvdf壓電薄膜上端面的鋁箔和位於末層pvdf壓電薄膜下端面的鋁箔分別引出導線14，連接整流電路的輸入端。
[0019]本實用新型在使用時，打開開關K，充電電池對無線發射電路供電。遊戲過程中，按鍵會被高頻率按壓，通過按壓按鍵對pvdf壓電薄膜進行按壓，可在pvdf壓電薄膜上下兩端面的鋁箔層上產生極性相反、大小相等的電荷；多級pvdf壓電薄膜串聯連接後即可產生具有較大電位差的電壓，為電容器充電。當電容器兩端的電壓小於充電電壓時，由於二極體的反向截止功能，充 電電池不會向電容器充電；當電容器兩端的電壓大於充電電池的電壓時，二極體導通，電容器向充電電池充電，從而使得遊戲過程中產生的按壓能量轉換為了電能為充電電池供電，滿足使用者長時間遊戲而無需更換電池的需求。
【權利要求】
1.基於壓電效應的自發電無線遊戲手柄，包括帶按鍵的遊戲手柄以及位於遊戲手柄內的供電裝置和無線發射電路(5)，其特徵在於:所述供電裝置包括發電裝置(I)、整流電路(2)、電容器(3)、充電電池(4)以及二極體(6)，所述發電裝置(I)緊貼按鍵下方設置，發電裝置(I)的輸出端連接整流電路(2 )的輸入端，整流電路(2 )的輸出端連接電容器(3 )，電容器(3)的兩端並聯充電電池(4)，充電電池(4)經開關(K)連接無線發射電路的電源端；所述二極體(6)串聯連接在電容器(3)與充電電池(4)的正極之間，二極體的正極連接電容器，二極體的負極連接充電電池的正極。
2.根據權利要求1所述的基於壓電效應的自發電無線遊戲手柄，其特徵在於:所述發電裝置(I)包括通過薄銅片(13)串聯連接的若干pvdf壓電薄膜(12)，pvdf壓電薄膜(12)的兩端面各設置有一層鋁箔(11);位於首層Pvdf壓電薄膜上端面的鋁箔和位於末層pvdf壓電薄膜下端面的鋁箔分別引出與整流電路輸入端連接的導線(14)。
【文檔編號】A63F13/24GK203750164SQ201420164779
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月8日 優先權日:2014年4月8日
【發明者】徐靖雯, 張超煒, 常歡, 肖坤玉, 侯增起, 黃成傑, 林熒 申請人:華北電力大學（保定）