[发明专利]一种高发电量旋转式无线无源装置

说明书

本发明涉及一种高发电量旋转式无线无源装置，至少包括第一发电部件与第二发电部件，无线无源装置能够利用第一发电部件与第二发电部件之间的交互作用触发第一有效操作和第二有效操作以完成第一发电和第二发电，能够利用第二发电部件触发第三有效操作以完成第三发电，至少一个第一有效操作和至少一个第三有效操作是在一次手部旋转的情况下同时完成的，使得第一有效操作所发电量与第三有效操作所发电量形成累加关系，而第二有效操作所发出的电量是紧随其后产生的并伴随有再次的第一有效操作以及第三有效操作，其中，第二有效操作与第一有效操作和第三有效操作的时间间隔是由用户在单次旋转时依据需求而决定的。

技术领域

本发明涉及开关技术领域，尤其涉及一种高发电量旋转式无线无源装置。

背景技术

开关是最常见的控制装置，通过开关可以控制电路的接通和分断，在各行各业都有着广泛的应用。常见的开关有：拉线式、拨动式、旋钮式以及按键式等等。这些开关虽然外形差距较大，但其有一个明显的共性：必须接线安装，这就意味着在使用过程中，其实存在诸多不便，如：必须提前进行线路规划，设计好点位；安装和调试的过程费时费力，一旦安装出错或者不规范后果难以想象；当空间面临改造时需要重新装修、布线；成本较高且缺乏灵活性……随着工业控制和传感技术的发展，各种传感器和控制开关应用变得越来越普遍。传统的传感器和开关产品均需要用信号线传输信号和/或电源线供电才能正常工作。

可是在许多实际应用中，受环境限制，布线基本不可能或者成本非常贵，这时无线传感和控制技术，就成为理想选择。然而无线技术只是解决了不需要信号线的问题，但同样需要能量，因此在无法布电源线的场所，常常采用电池为无线传感器和开关供电。电池使用寿命受限，需要经常更换，这既增加了使用和维护成本，也常常由于更换不及时导致系统不能正常工作。由于日常使用的传感器和控制开关的自身体积和功耗都比较小，通常可以考虑收集来自压力等机械能或周边环境中的光能能量，将其转换成电能来给传感器和控制开关供电。光能收集方面，由于传感器和控制开关所在的室内光照强度可能不足，光能电池板的面积也受到整个传感器和开关的体积大小限制，在部分场所的使用效果并不理想。机械能收集方面，也曾经有人尝试利用压电陶瓷受到外力作用产生变形，从而产生电流和电压的原理来研制无线无源开关。但由于压电陶瓷技术成本较贵，且即使用多层压电陶瓷叠加所产生的电流和电压通常还不足以驱动开关电路，所以压电陶瓷技术也有较多限制。基于导电线圈电磁感应原理的机械能发电技术可以产生足够大的电流或电压，但如果采用传统的线圈和转子结构，其发电机体积则相对较大，一般不适合微型化传感器或扁平状控制开关的应用。

目前，全世界在室内照明控制领域，主要采用的是安装在墙壁上的86型跷板式有线开关来控制灯具的开启与关闭，这就要求在室内装修之前必须把各个开关的位置进行详细且准确的规划，并且，还要在墙体上预埋开关底盒、凿槽、预埋PVC管以及穿电缆等有效操作，不仅费时费力，浪费管线等材料，更重要的是，如果后期发现开关布局的位置不尽人意而需要移动或者更改的话，就必须重新凿墙布线，否则无法变更，而且开关不能安装在潮湿以及有防爆要求的场所。

针对上述的问题，现有技术中，也有采用无线遥控开关来控制灯具的开启与关闭，但是，现有技术中无线遥控开关之所以没有被大众普遍接受，无法成为主流应用，其存在多方面的原因：1)、人们的使用习惯难以改变；2)、一般无线遥控开关的随意放置会使得人们常常找不到它，开关灯具时还要去找无线遥控开关是一件很费神的事；3)、如果将无线遥控开关做成可以固定在墙壁上的形式，那今后更换电池将会比较麻烦，必须将无线遥控开关拆卸下来才可以更换，需要定期更换电池，并且电池使用久了若更换不及时会漏液腐蚀产品，产生有害物质污染环境，其可靠性也大大降低；上述这些不便利的因素阻碍了无线遥控开关在室内照明领域的广泛应用。另外，在国外也曾有过无线遥控开关的产品，但是其采用上下往复式按压发电，结构复杂、寿命短、可靠性差，且价格高昂，不能普及应用。