一种无电池射频发射装置以及无电池信号发送设备的制作方法

1.本实用新型涉及遥控器技术领域，具体来说，涉及一种无电池射频发射装置以及无电池信号发送设备。

背景技术：

2.近年来，随着社会的发展，科学技术的进步，人类开始迈入数字化的智能社会，开始出现了各种各样的智能化设备及应用，它给人们的生活带来了巨大的改变，智能iot设备主要是由中央处理器自动控制与无线控制两个部分组成，日益成熟的无线控制技术在工业，家居物联网方面得到了越来越广泛的应用。
3.随着电子技术的进步，各种电器产品在日常生活中被广泛使用，而控制电器产品的无线遥控器也随之进入了千家万户。
4.本技术的发明人发现，目前的遥控器，传感器都需要电池或者外部电源进行供电。在施工，维护方面都非常的麻烦。例如，当遥控器内部电池电量存储不足后，遥控器需要进行维护，更换电池；或者，当遥控器的外部电源出现故障，更需要运维人员进行维护。因此，现有的遥控器无法实现终端(遥控器)的免维以及永久使用的效果。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种无电池射频发射装置以及无电池信号发送设备，以解决目前的遥控器，传感器都需要电池或者外部电源进行供电。在施工，维护方面都非常的麻烦。例如，当遥控器内部电池电量存储不足后，遥控器需要进行维护，更换电池；或者，当遥控器的外部电源出现故障，更需要运维人员进行维护。因此，现有的遥控器无法实现终端(遥控器)的免维以及永久使用的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无电池射频发射装置，应用于遥控终端/传感器上，所述无电池射频发射装置包括：
7.压电片；
8.按压组件，所述按压组件与所述压电片电连接；
9.射频组件，所述射频组件具有相互电连接的能量采集模组和射频发射模组，所述压电片与所述能量采集模组电连接；
10.其中，所述按压组件受外力作用而触发所述压电片产生形变，所述压电片形变时产生的电信号被所述能量采集模组获取，所述能量采集模组转化为电能传输至所述射频组件，所述射频组件采集传感器数据并对外发射控制或者数据信号。。
11.进一步的，所述阻抗电流单元为滤波模组，所述按压组件包括：
12.转动件，所述转动件可受外力进行转动；
13.至少一凸起，所述凸起设置于所述转动件上，所述压电片设置于所述转动件的旋转路径上；
14.其中，所述转动件旋转后，至少一个所述凸起按压所述压电片，以触发所述压电片
产生形变。
15.进一步的，所述转动件为齿轮，所述齿轮的轮齿为所述凸起。
16.进一步的，所述齿轮为星形齿轮，在垂直于所述齿轮轴线的平面上，所述凸起的截面形状为锥形。
17.进一步的所述压电片设置有多个，多个所述压电片沿着所述转动件环周分布。
18.进一步的，所述按压组件包括：
19.转动件，所述压电片的设置于所述转动件上，所述转动件可受外力进行转动；
20.至少一凸起，至少一凸起设置于所述转动件的旋转路径上；
21.其中，所述转动件旋转后，所述压电片主动碰撞所述凸起，并产生形变。
22.进一步的，所述压电片设置有多个，多个所述压电片的一端环周设置于所述转动件上。
23.进一步的，所述按压组件包括：
24.旋钮把手，所述旋钮把手固定连接于所述转动件上，并与所述转动件同轴设置。
25.进一步的，所述信号放大单元为信号放大电路，所述旋钮把手上设置有刻度标识线。
26.本实用新型还提出一种无电池信号发送设备，所述无电池信号发送设备包括：
27.壳体；
28.电控板，所述电控板设置于所述壳体内，所述电控板具有上述所述的无电池射频发射装置。
29.与现有技术相比，本技术具有如下技术效果：
30.压电片可由具有弹性的金属材料制作而成，在压电片受力产生形变后，压电片可以自应力复位恢复原状。为了触发压电片产生形变，可设置一按压组件，按压组件可作为遥控器的控制键，并受用户的手指的载力。例如，按压组件受到外部载力后，出发压电片产生形变。由于压电片受力后会形变，当压电片的载力消失后，压电片复位，这个过程中，压电片会产生微弱的电信号，该电信号可以被射频组件的能量采集模组获取，并被其转化为电能，可为射频发射模组的供电。上述结构中，按压组件使压电片不断的形变-》恢复，而形成自发电，使射频发射模组得到能量用于数据发无线收发，例如对外发送控制信号，有效解决了现有的遥控器无法实现终端(遥控器)的免维以及永久使用技术问题。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是根据本实用新型实施方式的一种无电池射频发射装置的结构示意图；
33.图2是根据本实用新型实施方式的一种无电池射频发射装置中转动件的结构示意图；
34.图3是根据本实用新型实施方式的一种无电池射频发射装置的结构示意图；
35.图4是根据本实用新型实施方式的一种无电池射频发射装置的结构示意图；
36.图5是根据本实用新型实施方式的一种无电池射频发射装置的结构示意图；
37.图6是根据本实用新型实施方式的一种无电池射频发射装置的结构示意图；
38.图7是根据本实用新型实施方式的一种无电池信号发送设备的结构示意图。
39.附图标记：
40.具体实施方式
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
43.还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
44.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
45.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行详细说明。
46.近年来，随着社会的发展，科学技术的进步，人类开始迈入数字化的智能社会，开始出现了各种各样的智能化设备及应用，它给人们的生活带来了巨大的改变，智能iots设备主要是由中央处理器自动控制与无线控制两个部分组成，日益成熟的无线控制技术在工业，家居物联网方面得到了越来越广泛的应用。
47.随着电子技术的进步，各种电器产品在日常生活中被广泛使用，而控制电器产品
的无线遥控器也随之进入了千家万户。
48.本技术的发明人发现，目前的遥控器，传感器都需要电池或者外部电源进行供电。在施工，维护方面都非常的麻烦。例如，当遥控器内部电池电量存储不足后，遥控器需要进行维护，更换电池；或者，当遥控器的外部电源出现故障，更需要运维人员进行维护。因此，现有的遥控器无法实现终端(遥控器)的免维以及永久使用的效果。
49.有鉴于此，本技术提供了一种无电池射频发射装置100，主要应用于遥控终端上，以解决现有的遥控器无法实现终端(遥控器)的免维以及永久使用的技术问题。
50.请参照图1至,6，本技术的第一种无电池射频发射装置100，应用于遥控终端/传感器上，所述无电池射频发射装置100包括：
51.压电片10；
52.按压组件20，所述按压组件20与所述压电片10电连接；
53.射频组件30，所述射频组件30具有相互电连接的能量采集模组31和射频发射模组32，所述压电片10与所述能量采集模组31电连接；
54.其中，所述按压组件20受外力作用而触发所述压电片10产生形变，所述压电片10形变时产生的电信号被所述能量采集模组31获取，所述能量采集模组31转化为电能传输至所述射频组件30，所述射频组件30采集传感器数据并对外发射控制或者数据信号。
55.本实施例中，参照图1所示，压电片10可由具有弹性的金属材料制作而成，在压电片10受力产生形变后，压电片10可以自动复位恢复原状。为了触发压电片10产生形变，可设置一按压组件20，按压组件20可作为遥控器的控制键，并受用户的手指的载力。例如，按压组件20受到外部载力后，出发压电片10产生形变。由于压电片10受力后会形变，当压电片10的载力消失后，压电片10复位，这个过程中，压电片10会产生微弱的电信号，该电信号可以被射频组件30的能量采集模组31获取，并被其转化为电能，可为射频发射模组32的供电。上述结构中，按压组件20使压电片10不断的形变-》恢复，而形成自发电，使射频发射模组32得到能量用于数据发无线收发，例如对外发送控制信号或者数据，有效解决了现有的遥控器无法实现终端(遥控器/传感器)的免维以及永久使用技术问题。
56.可以理解的是，按压组件20受外力作用而触发压电片10产生形变的方式主要分为两种：一种是压电片10被动受到按压组件20的载力而产生形变；一种是压电片10主动接收按压组件20的载力而产生形变，上述两种方式在后续内容进行详细讲解。
57.需要注意的是，能量采集模组31是实现低功耗电子器件(如无线传感器)长期免维护工作的一项关键技术。通过捕获环境中的多余能量(如照明、温差、振动和无线电波(射频能量))，可以让低功耗电子器件正常工作。
58.在这些微功率能源中，来自射频发射器的能量具有独特的优势，包括随距离变化可预测和一致的功率，从而允许能量采集器远离能源的束缚。
59.环境射频能量如今可以从全球数十亿个无线发射器获得，包括移动电话、手持无线电设备、移动以及电视/无线广播台等。捕获这类能量的能力有助于创建新的无电池设备(例如无电池信号发送设备)，并允许电池供电设备通过无线方式实现点滴式充电。
60.实施例一：压电片10被动产生形变。
61.请参照图1至图3，示例性的，所述按压组件20包括：
62.转动件21，所述转动件21可受外力进行转动；
63.至少一凸起22，所述凸起22设置于所述转动件21上，所述压电片10设置于所述转动件21的旋转路径上；
64.其中，所述转动件21旋转后，至少一个所述凸起22按压所述压电片10，以触发所述压电片10产生形变。
65.本实施例中，按压组件20包括转动件21和至少一个凸起22。转动件21可以是圆盘结构，凸起22可以设置在转动件21的边缘位置，或者朝向转动件21的径向方向设置，但需要注意的是，压电片10需设置在转动件21的旋转路径上，并能够在转动件21旋转一定角度后与凸起22接触。
66.可以理解的是，压电片10和按压组件20均可以设置在pcb板上。当转动件21受到外力后，转动件21会发生旋转，此时，凸起22跟随转动件21旋转，并在转动件21旋转一定角度后，与压电片10接触。压电片10受力产生形变，待凸起22远离压电片10后，压电片10复位，这个过程产生微弱的电信号，并被能量采集模组31获取。
67.示例性的，所述转动件21为齿轮，所述齿轮的轮齿为所述凸起22。本实施例中，转动件21可以采用齿轮，利用齿轮的轮齿(即上述所述的凸起22)去触发压电片10产生形变。
68.示例性的，所述齿轮为星形齿轮，在垂直于所述齿轮轴线的平面上，所述凸起22的截面形状为锥形。本实施例中，为了使凸起22能够有效的向压电片10施加载力，齿轮可选择星形齿轮，利用其锥形轮齿去拨动压电片10。
69.具体的，星形的齿轮的轮齿在旋转过程中，拨动压电片10。压电片10受拨动的压力发生形变。
70.当旋转到一定角度时，齿轮的轮齿就再次和压电片10接触，压电片10在自有弹力下，恢复到原始的直平状态。这样压电片10就完成了受力-》形变-》力消失-》回到形变前的过程(形变-》恢复过程)。这个形变-》恢复的过程，这个过程产生微弱的电信号，并被能量采集模组31获取，使射频发射模组32得到能量用于数据发无线收发，例如对外发送控制信号，有效解决了现有的遥控器无法实现终端(遥控器)的免维以及永久使用技术问题。
71.请参照图4，示例性的，所述压电片10设置有多个，多个所述压电片10沿着所述转动件21环周分布。本实施例中，为了产生更多的电能，可设置多个压电片10，并将多个压电片10环周设置在转动件21的周边位置，以使转动件21上的凸起22可以拨动多个压电片10，
72.可以理解的是，一个20mm*5mm的压电片10,在旋转拨动一次时，约产生30uj的能量。弱2个压电片10就能产生60uj能量。
73.而射频发射模组32无线发射一次控制信号(例如控制信号为10dbm的数据)，需要电能为25uj，因此，从mcu计算角度看，一个小角度的拨动就能发射2次数据，完全可以满足传感器，遥控器的需求。
74.实施例二：压电片10主动产生形变。
75.请参照图5至图6，示例性的，所述按压组件20包括：
76.转动件21，所述压电片10的设置于所述转动件21上，所述转动件21可受外力进行转动；
77.至少一凸起22，至少一凸起22设置于所述转动件21的旋转路径上；
78.其中，所述转动件21旋转后，所述压电片10主动碰撞所述凸起22，并产生形变。
79.本实施例中，可将至少一个压电片10设置在转动件21上，多个凸起22则对应设置
在转动件21旋转的路径上，以保证转动件21旋转一定角度后与凸起22接触。
80.可以理解的是，为了减少整体的高度，可采用平面化的安装，这里的拨动由原来的齿轮的齿改为凸点，通过凸点的和压电片10的接触，释放来使压电片10发生来回震动，从而产电能。
81.具体的，当转动件21受到外力后，转动件21会发生旋转，此时，压电片10跟随转动件21旋转，并在转动件21旋转一定角度后，与凸起22接触。压电片10受力产生形变，待凸起22远离压电片10后，压电片10复位，这个过程产生微弱的电信号，并被能量采集模组31获取。
82.示例性的，所述压电片10设置有多个，多个所述压电片10的一端环周设置于所述转动件21上。本实施例中，为了产生更多的电能，可设置多个压电片10，并将多个压电片10环周设置在转动件21上，以使转动件21上的压电片10可以被凸起22拨动。
83.可以理解的是，一个20mm*5mm的压电片10,在旋转拨动一次时，约产生30uj的能量。弱2个压电片10就能产生60uj能量。
84.而射频发射模组32无线发射一次控制信号(例如控制信号为10dbm的数据)，需要电能为25uj，
85.因此，从mcu计算角度看，一个小角度的拨动就能发射2次数据，完全可以满足传感器，遥控器的需求。
86.示例性的，所述按压组件20包括：
87.旋钮把手23，所述旋钮把手23固定连接于所述转动件21上，并与所述转动件21同轴设置。
88.本实施例中，为了便于用户调节转动件21，可设置一个旋钮把手23，用户可通过旋转旋钮把手23旋转转动件21。
89.示例性的，所述旋钮把手23上设置有刻度标识线。本实施例中，为了便于用户准确调节转动件21的角度，可在旋钮把手23上设置刻度标识线。
90.可以理解的是，为减少旋转过程中凸起22的阻力，压电片10和凸起22应根据结构的需求，调整到合理的接触角度，使转动件21转动过程中，压电片10与凸起22之间的的阻力、碰撞力最小化。
91.值得一提的是，本技术无电池射频发射装置100用于无电池无线遥控器，无电池无线鼠标，无电池无线流体流量/流速传感器，无电池风速传感器，自发电速度传感器等。其传感器应用于无电池水表，气表，供热表，供冷表，速度表，转速表，位移表等等。因此，无电池射频发射装置100的应用终端种类不做具体限定。
92.请参照图7，本实用新型还提出一种无电池信号发送设备200，所述无电池信号发送设备200包括：壳体210；电控板，所述电控板(图中未示出)设置于所述壳体210内，所述电控板具有上述所述的无电池射频发射装置100。该无电池射频发射装置100的具体结构参照上述实施例，由于本无电池信号发送设备200采用了上述电池射频发射装置的所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
93.可以理解的是，无电池信号发送设备200可以是遥控器或者传感器。
94.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，
可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
95.以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。

技术特征：

1.一种无电池射频发射装置，其特征在于，应用于遥控终端/传感器上，所述无电池射频发射装置包括：压电片；按压组件，所述按压组件与所述压电片电连接；射频组件，所述射频组件具有相互电连接的能量采集模组和射频发射模组，所述压电片与所述能量采集模组电连接；其中，所述按压组件受外力作用而触发所述压电片产生形变，所述压电片形变时产生的电信号被所述能量采集模组获取，所述能量采集模组转化为电能传输至所述射频组件，所述射频组件采集传感器数据并对外发射控制或者数据信号。2.根据权利要求1所述的无电池射频发射装置，其特征在于，所述按压组件包括：转动件，所述转动件可受外力进行转动；至少一凸起，所述凸起设置于所述转动件上，所述压电片设置于所述转动件的旋转路径上；其中，所述转动件旋转后，至少一个所述凸起按压所述压电片，以触发所述压电片产生形变。3.根据权利要求2所述的无电池射频发射装置，其特征在于，所述转动件为齿轮，所述齿轮的轮齿为所述凸起。4.根据权利要求3所述的无电池射频发射装置，其特征在于，所述齿轮为星形齿轮，在垂直于所述齿轮轴线的平面上，所述凸起的截面形状为锥形。5.根据权利要求2-4中任一项所述的无电池射频发射装置，其特征在于，所述压电片设置有多个，多个所述压电片沿着所述转动件环周分布。6.根据权利要求1所述的无电池射频发射装置，其特征在于，所述按压组件包括：转动件，所述压电片的设置于所述转动件上，所述转动件可受外力进行转动；至少一凸起，至少一凸起设置于所述转动件的旋转路径上；其中，所述转动件旋转后，所述压电片主动碰撞所述凸起，并产生形变。7.根据权利要求6所述的无电池射频发射装置，其特征在于，所述压电片设置有多个，多个所述压电片的一端环周设置于所述转动件上。8.根据权利要求2或6所述的无电池射频发射装置，其特征在于，所述按压组件包括：旋钮把手，所述旋钮把手固定连接于所述转动件上，并与所述转动件同轴设置。9.根据权利要求8所述的无电池射频发射装置，其特征在于，所述旋钮把手上设置有刻度标识线。10.一种无电池信号发送设备，其特征在于，所述无电池信号发送设备包括：壳体；电控板，所述电控板设置于所述壳体内，所述电控板具有如权利要求1-9中任一项所述的无电池射频发射装置。

技术总结

本实用新型公开了一种无电池射频发射装置以及无电池信号发送设备，其中，包括压电片、按压组件、射频组件，所述射频组件具有相互电连接的能量采集模组和射频发射模组，所述压电片与所述能量采集模组电连接。按压组件受到外部载力后，出发压电片产生形变。由于压电片受力后会形变，当压电片的载力消失后，压电片复位，这个过程中，压电片会产生微弱的电信号，该电信号可以被射频组件的能量采集模组获取，并被其转化为电能，可为射频发射模组的供电。按压组件使压电片不断的形变->恢复，而形成自发电，使射频发射模组得到能量用于数据发无线收发，例如对外发送控制信号，有效解决了现有的遥控器/传感器无法实现终端的免维以及永久使用技术问题。用技术问题。用技术问题。