一種自發電無線信號發射及接收模組的製作方法

2023-04-27 13:41:21

本實用新型涉及開關控制技術領域，特別是涉及一種應用於設備開關控制的自發電無線信號發射及接收模組。

背景技術：

隨著電子技術的進步，各種電器產品在日常生活中被廣泛使用，而控制電器產品的無線遙控器也隨之進入了千家萬戶，但是無線遙控器在給人們生活帶來方便的同時，也帶來環境汙染及資源浪費等問題。無線遙控器在使用的時候，需要採用電池作為電源，而電池大多數是一次性

用品，其使用周期較短，若無線遙控器要長期使用，則必須循環購買電池，其增加了使用者的經濟負擔。同時，製造電池不僅要消耗資源，而且使用後的大量廢棄電池的隨意丟棄也給我們的環境帶來了不利的影響。目前在室內照明控制領域，主要採用的是安裝在牆壁上的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，並且，還要在牆體上預埋開關底盒、鑿槽、預埋PVC管以及穿電纜等操作，不僅費時費力，浪費管線等材料。

針對上述的問題，現有技術中，也有採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：一是人們的使用習慣難以改變；二是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；三是如果將無線遙控開關做成可以固定在牆壁上的形式，那今後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，並且電池使用久了若更換不及時會漏液腐蝕產品，產生有害物質汙染環境，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。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種應用於控制設備啟停的開關應用模組，該模組為一種自發電無線信號發射及接收模組，可廣泛應用於照明設備的「開啟」、「關閉」的無線控制開關或遙控器。

本實用新型所採用的技術方案是：一種自發電無線信號發射及接收模組，其特徵在於：自發電無線信號發射模組包括自發電微發電機，以及由自發電微發電機提供電源供向外發射無線信號的控制板，控制板所發射的無線信號與接收模組信號連接，接收模組電路連接繼電器及被控設備；所述自發電微發電機包括活動設置的磁鐵組以及線圈組，所述線圈組包括鐵芯以及電性連接於所述控制板的導線，所述導線纏繞於所述鐵芯外，形成線圈；所述磁鐵組置於所述線圈組的外側，且與所述線圈的中心線正對布置，其包括永磁體以及分別置於所述永磁體兩相對側上的導磁板；所述接收模組信號接收包括接收自發電無線信號發射模組的射頻信號接收器，且設有WIFI信號接收模塊。

進一步所述磁鐵組前端設有外套架，所述外套架中設有用於容納所述永磁體以及兩導磁板的容置腔，所述外套架的兩側分別設有滑動凸塊，所述滑動凸塊固定於設有滑槽的固定塊內，固定塊與安裝殼體螺釘固定。

進一步所述鐵芯上連接有彈性鋼片，所述彈性鋼片的一端通過一固定支柱固定布置，其另一端連接於所述鐵芯的尾端上方，且所述鐵芯呈懸空狀。

進一步所述控制板設有整流電路，自發電微發電機產生的交變電流經過整流電路供控制板發射控制信號。

進一步所述鐵芯為一體成型，包括中柱以及置於所述中柱兩側的側柱，呈「E」形狀，所述導線纏繞於所述中柱外，所述彈性鋼片呈彎折狀，其兩側分別固定連接於所述側柱上。

進一步所述所述接收模組的WIFI信號接收模塊獨自一路控制電路連接被控設備。

通過本技術方案的實施，實現通過磁鐵組、線圈組及控制板連接，通過彈性鋼片對鐵芯的上下撥動，帶動磁鐵組與線圈組組成切割磁感線工作組，從而在線圈中產生交流電，將機械能轉化成電能，從而實現自發電為控制板提供電源，實現控制板通過這一瞬間電流向外發射控制信號。對應連接被控設備，如照明燈具，被控設備端設有接收模組，接收模組電路連接繼電器及被控設備，而接收模組設有兩路控制電路，一路是與發射模組對應控制的射頻控制電路，另一路是WIFI信號接收模組的信號控制電路。即被控設備可以通過自發電無線信號發射模組的開關控制，同時可以通過數碼產品端，如手機、平板通過WIFI信號控制。實現自發電無線信號發射開關，無需上電池，節能環保，且無線電路布線，大大節約了電線、PVC管等原材料、縮短施工周期。同時，由於該種開關設於牆壁上，在關閉被控設備時，仍需要走向開關面前進行操控，或者需要在不同的地方設置多個這樣的開關，增加成本，並且受到射頻信號接收距離的限制。為此，增加設置WIFI信號接收模組，通過手機、平板WIFI控制被控設備，增加便捷性。

附圖說明

圖1為本實用新型結構應用原理示意圖。

圖2為本實用新型的自發電微發電機結構示意圖。

圖3為本實用新型的磁鐵組結構示意圖。

圖4為本實用新型的磁鐵組和線圈組使用示圖一。

圖5為本實用新型的磁鐵組和線圈組使用示圖二。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。

請參照附圖，一種自發電無線信號發射及接收模組，其特徵在於：自發電無線信號發射模組1包括自發電微發電機，以及由自發電微發電機提供電源供向外發射無線信號的控制板，控制板所發射的無線信號與接收模組2信號連接，接收模組2電路連接繼電器及被控設備；所述自發電微發電機包括活動設置的磁鐵組以及線圈組，所述線圈組包括鐵芯11以及電性連接於所述控制板的導線，所述導線纏繞於所述鐵芯11外，形成線圈12；所述磁鐵組置於所述線圈組的外側，且與所述線圈12的中心線正對布置，其包括永磁體13以及分別置於所述永磁體13兩相對側上的導磁板14；所述接收模組2信號接收包括接收自發電無線信號發射模組1的射頻信號接收器，且設有WIFI信號接收模塊。

較優的，所述磁鐵組前端設有外套架15，所述外套架15中設有用於容納所述永磁體13以及兩導磁板14的容置腔16，所述外套架15的兩側分別設有滑動凸塊17，所述滑動凸塊17固定於設有滑槽的固定塊18內，固定塊18與安裝殼體螺釘固定。

較優的，所述鐵芯11上連接有彈性鋼片19，所述彈性鋼片19的一端通過一固定支柱20固定布置，其另一端連接於所述鐵芯11的尾端上方，且所述鐵芯11呈懸空狀。

較優的，所述控制板設有整流電路，自發電微發電機產生的交變電流經過整流電路供控制板發射控制信號。

較優的，所述鐵芯11為一體成型，包括中柱以及置於所述中柱兩側的側柱，呈「E」形狀，所述導線纏繞於所述中柱外，所述彈性鋼片19呈彎折狀，其兩側分別固定連接於所述側柱上。

進一步所述接收模組2的WIFI信號接收模塊獨自一路控制電路連接被控設備。

參照附圖4，兩導磁板14中的一導磁板14的磁極為S極，另一導磁板14的磁極則為N極。初始時，鐵芯11的端面與一導磁板14的端面吸合接觸，由於鐵芯11具有導磁的作用，因此鐵芯11相當於延長了該導磁板14的長度，磁場的磁感線則會穿過線圈12中，磁感線的方向可近似看做N-S，也就是穿過鐵芯11中的磁感線的方向是由A 至B。參照圖2，通過彈性鋼片19使得磁鐵組位置發生變化時，也就是磁鐵組與鐵芯11之間的位置相對改變，鐵芯11從一導磁板14的一側跳至另一導磁板14的一側時，從S極跳至N 極時，鐵芯11變成與另一導磁板14瞬間吸合，並端面接觸在一起，同樣由於鐵芯11具有的導磁作用，因此，鐵芯11相當於延長了另一導磁板14的長度，磁感線會通過鐵芯11與N極發生相互引力，鐵芯11中的磁感線方向可近似看做S-N，也就是穿過鐵芯11中的磁感線的方向是由B 至A；這樣，通過磁鐵組144上下的運動過程，磁鐵組與鐵芯11之間的相對位置變化，使通過鐵芯11的磁感線的方向發生了反轉，鐵芯11中的磁場方向由先前的N-S 突變成了S-N，鐵芯11中磁感線的變化會使套在鐵芯11外部的線圈12產生磁感電流，從而實現自發電的效果。

本實施例中，控制板內設有二極體整流橋元件以及用於發送無線控制信號的射頻元件，其中，導線、二極體整流元件以及射頻元件依序電性連接，這樣，線圈12中產生的交流電先通過二極體整流元件整流，因為每按動一次彈性鋼片19時，線圈12中電流的正負極性會與上一次的極性相反，用二極體整流元件可以使線圈12電流保持正確的極性為射頻元件供電，整流後的電流給射頻元件供電，驅動其向外發射控制信號，控制外部電器產品的開啟或關閉。

上述的控制信號可以為帶有編碼的無線電波，電器產品接收端收到信號後，驅動繼電器做吸合與釋放的動作來控制電器產品的開啟與關閉。同時電器產品接收端同時設有WIFI信號接收模塊，用於單獨一路控制電器產品的開啟與關閉。

電器產品可以通過自發電無線信號發射模組1的開關控制，同時可以通過數碼產品端，如手機、平板通過WIFI信號控制。實現自發電無線信號發射開關，無需上電池，節能環保，且無線電路布線，大大節約了電線、PVC管等原材料、縮短施工周期。同時，由於該種開關設於牆壁上，在關閉被控電器產品時，仍需要走向開關面前進行操控，或者需要在不同的地方設置多個這樣的開關，增加成本，並且受到射頻信號接收距離的限制。為此，增加設置WIFI信號接收模組，通過手機、平板WIFI控制被控電器產品，增加便捷性。

本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而並非是對本實用新型的實施方式的限定。而對於屬於本實用新型的實質精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬於本實用新型的保護範圍。