一種壓電式的無線鼠標自動供能裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種壓電式的無線鼠標自動供能裝置，涉及機電控制技術領域，包括：壓電陶瓷懸臂梁、能量收集模塊、儲能電容以及備份自充電電池模塊；壓電陶瓷懸臂梁的輸出部連接于能量收集模塊的輸入部；能量收集模塊與儲能電容電氣連接；能量收集模塊與備份自充電電池模塊電氣連接；壓電陶瓷懸臂梁設置于鼠標按鍵下方。本實用新型利用鼠標按鍵點擊，壓電陶瓷懸臂梁將鼠標點擊時產生的機械能轉變?yōu)殡娔?，達到鼠標自我供能的目的；同時，本實用新型將壓電陶瓷懸臂梁置于鼠標滑輪中鍵下方及側鍵的徑向方向，進一步提高機械能轉化為電能的效率，提高電能產出量。
【專利說明】
一種壓電式的無線鼠標自動供能裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及機電控制技術領域，具體涉及無線鼠標能量供給裝置。
【背景技術】
[0002]鼠標作為一種日常辦公用品被人們廣泛使用，可分為有線、無線兩種，無線鼠標由于沒有線的約束備受消費者青睞，但另一方面由于無線鼠標由化學電池供能，耗能快、污染，最無奈的就是不知道何時沒電；同時隨著電子微機技術和的集成電路技術日益發(fā)展，以傳統(tǒng)化學干電池為能源的弊端也隨之顯現(xiàn)，干電池能量有限，壽命有限，同時干電池對土壤造成嚴重污染，不能滿足精密復雜的集成微機系統(tǒng)需求。而采用壓電振動能量收集裝置以其結構簡單、清潔環(huán)保、無電磁干擾并且可持續(xù)自我供能等優(yōu)點倍受人們關注和應用。
【實用新型內容】
[0003]有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種壓電式的無線鼠標自動供能裝置。采用該裝置，無線鼠標無須外部電池供電，通過點擊鼠標即可實現(xiàn)鼠標的自我供能。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種壓電式的無線鼠標自動供能裝置，包括:壓電陶瓷懸臂梁、能量收集模塊、儲能電容以及備份自充電電池模塊;壓電陶瓷懸臂梁的輸出部連接于能量收集模塊的輸入部；能量收集模塊與儲能電容電氣連接;能量收集模塊與備份自充電電池模塊電氣連接;其中，壓電陶瓷懸臂梁固定于鼠標的懸臂梁支架上;壓電陶瓷懸臂梁設置于鼠標左鍵和右鍵下方；鼠標的左鍵和右鍵點擊帶動壓電陶瓷懸臂梁振動。
[0005]在本技術方案中，壓電陶瓷懸臂梁設置于在鼠標左鍵和右鍵下方；當鼠標左右鍵點擊時，壓電陶瓷懸臂梁振動，并將機械能轉化為交流電能，能量收集模塊將交流電能轉化為直流電能;若此時收集的能量不足，則自充電電池系統(tǒng)將作為鼠標的供電電源;若此時儲能電容收集到足夠電量，則由儲能電容供電，并給自充電電池系統(tǒng)充電；該技術方案通過點擊鼠標，實現(xiàn)鼠標自我供能。
[0006]進一步而言，壓電陶瓷懸臂梁設置于鼠標的滑輪中鍵下方;滑輪中鍵滾動時，帶動壓電陶瓷懸臂梁振動。
[0007]在實際鼠標操作中，中鍵的滑動動作實際占據鼠標操作的很大比例，特別是用戶在文獻瀏覽閱讀時。將壓電陶瓷懸臂梁設置于中鍵之下，當用戶滑動中鍵時，壓電陶瓷懸臂梁發(fā)生振動并產生交流電能，并由能量收集模塊采集獲得能量。
[0008]進一步而言，鼠標還包含側鍵，壓電陶瓷懸臂梁設置于側鍵的徑向方向；
[0009]該改進技術方案所解決的技術問題是:提高鼠標按鍵機械能轉化為電能的效率。將鼠標的側鍵也設置壓電陶瓷懸臂梁，同時壓電陶瓷懸臂梁是設置于按鍵的徑向方向，與按鍵按壓運動方向相對應，提高電能轉化效率。
[0010]進一步而言，能量收集模塊的主控芯片為LTC3588-1;
[0011]在該改進技術方案中，LTC3588-1集成一個低損耗、全波橋式整流器和一個高效率降壓型轉換器，基于LTC3588-1的能量收集模塊可優(yōu)化鼠標點擊產生的低壓能量，收集環(huán)境中的振動能量，然后將這種能量轉換成良好調節(jié)的輸出。
[0012]進一步而言，備份自充電電池模塊是采用法拉電容作為電池，法拉電容并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管。
[0013]在該改進技術方案中，法拉電容可以反復充放電十萬次，并在很小的體積下能達到法拉級的電容量，同時無須特別的充電電路和控制放電電路;此外，并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管可防止法拉電容過充。
[0014]綜上，本實用新型的有益效果在于:利用鼠標按鍵點擊，壓電陶瓷懸臂梁將鼠標點擊時產生的機械能轉變?yōu)殡娔?壓電陶瓷懸臂梁可產生較高的能量轉化效率，同時具有較低的諧振頻率，而且結構最為簡單，適用于鼠標工作的這種外界激勵較小、振動幅度較低的場合;同時，將壓電陶瓷懸臂梁置于鼠標滑輪中鍵下方及側鍵的徑向方向，進一步提高機械能轉化為電能的效率，提高電能產出量。
【附圖說明】

[0015]圖1是無線鼠標能量供給裝置右視圖；
[0016]圖2是無線鼠標能量供給裝置剖面圖；
[0017]圖3是壓電能量收集利用模塊圖；
[0018]圖4是備份自充電電池模塊電路原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0020]如圖1、圖2所示，在本實用新型一實施例中提供一種壓電式的無線鼠標自動供能裝置，包括:壓電陶瓷懸臂梁11、能量收集模塊12、儲能電容13以及備份自充電電池模塊14;壓電陶瓷懸臂梁11的輸出部連接于能量收集模塊12的輸入部;能量收集模塊12與儲能電容13電氣連接;能量收集模塊12與備份自充電電池模塊14電氣連接；
[0021]其中，壓電陶瓷懸臂梁11固定于鼠標2的懸臂梁支架21上;壓電陶瓷懸臂梁11設置于鼠標2左鍵22和右鍵23下方；鼠標2的左鍵22和右鍵23點擊帶動壓電陶瓷懸臂梁11振動。
[0022]在本實施例中，壓電陶瓷懸臂梁11設置于鼠標2的滑輪中鍵24下方;滑輪中鍵24滾動時，帶動壓電陶瓷懸臂梁11振動。
[0023]在本實施例中，鼠標2還包含側鍵25，壓電陶瓷懸臂梁11設置于側鍵25的徑向方向；
[0024]在本實施例中，能量收集模塊12的主控芯片為1^03588-1;
[0025]在本實施例中，備份自充電電池模塊14是采用法拉電容作為電池141，法拉電容并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管142。
[0026]如圖3，為本實施例壓電能量收集模塊12的電路圖；如圖4，為本實施例備份自充電電池模塊14的電路原理圖。
[0027]具體而言，本實施例的工作原理為:
[0028]首先，壓電陶瓷懸臂梁11在鼠標2的按鍵按下時，收集鼠標2按鍵點擊振動產生的機械能，并產生交流電；
[0029]其次，能量收集模塊12接收的壓電陶瓷懸臂梁11產生的交流電，經全波橋式整流以及濾波，并轉化為直流電；
[0030]最后，若工作時收集的能量不足，則自充電電池系統(tǒng)14作為鼠標2的供電電源;若儲能電容13收集到足夠電量時，則由儲能電容13供電，并給自充電電池系統(tǒng)14充電。
[0031]以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據本實用新型的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本實用新型的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種壓電式的無線鼠標自動供能裝置，其特征在于，包括:壓電陶瓷懸臂梁(U)、能量收集模塊(12)、儲能電容(13)以及備份自充電電池模塊(14);所述壓電陶瓷懸臂梁(11)的輸出部連接于能量收集模塊(12)的輸入部;所述能量收集模塊(12)與儲能電容(13)電氣連接;所述能量收集模塊(12)與備份自充電電池模塊(14)電氣連接;其中，所述壓電陶瓷懸臂梁(11)設置于所述鼠標(2)左鍵(22)和右鍵(23)下方。2.如權利要求1所述的一種壓電式的無線鼠標自動供能裝置，其特征在于:所述壓電陶瓷懸臂梁(11)設置于鼠標(2)的滑輪中鍵(24)下方;所述滑輪中鍵(24)滾動時，帶動壓電陶瓷懸臂梁(11)振動。3.如權利要求1所述的一種壓電式的無線鼠標自動供能裝置，其特征在于:所述鼠標(2)還包含側鍵(25)，所述壓電陶瓷懸臂梁(11)設置于所述側鍵(25)的徑向方向。4.如權利要求1所述的一種壓電式的無線鼠標自動供能裝置，其特征在于:所述能量收集模塊(12)的主控芯片為LTC3588-1。5.根據權利要求1所述的一種壓電式的無線鼠標自動供能裝置，其特征在于:所述的備份自充電電池模塊(14)是采用法拉電容(141)作為電池，所述法拉電容并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管(142)0
【文檔編號】H02N2/18GK205693582SQ201620622835
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月22日 公開號201620622835.5, CN 201620622835, CN 205693582 U, CN 205693582U, CN-U-205693582, CN201620622835, CN201620622835.5, CN205693582 U, CN205693582U
【發(fā)明人】周岳斌, 陳恩, 陳家順, 王超
【申請人】湖北文理學院