基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无线鼠标自供电装置，特别是一种基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置。
【背景技术】
[0002]目前市场上无线鼠标主要是采用电池供电，需要外加电源，无论是什么电池供应，无疑是增加了鼠标的成本，而且现在大多鼠标使用的是一次电池供电，这毫无疑问会对环境造成一定的污染。
[0003]为此，人们开始研宄自供电无线鼠标，现已研宄出的自供电无线鼠标方法有多种，其一是在鼠标内安装磁铁，在鼠标垫里安置线圈，必须需要配套使用，使用较为不便；其二是在按键下安装压电片供电，仅仅使用按键点击使压电发电片发电，收集的电能比较微弱；其三是通过带有增力杆的无线鼠标自发电，虽然能保证压电堆有足够的位移，但是其设计结构较为复杂，且发电元件体积较小，没有充分应用空间，发电功率受到限制。这些自发电装置为无线鼠标供电均有不足之处。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于，提供一种基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置。本实用新型无需外部电源供电且结构紧凑，只需滚动鼠标滚轮就能满足自身电量供给，且无需外部元件配合使用，提高了无线鼠标的实用性和便利性。
[0005]本实用新型的技术方案:基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置，其特征在于:包括鼠标底板，鼠标底板上经一对支座设有滚珠轴，滚珠轴中部设有鼠标滚珠，滚珠轴的一端部设有同步带轮A，鼠标底板上还设有二级齿轮增速器，二级齿轮增速器的输入轴上设有同步带轮B，同步带轮A和同步带轮B上设有同步皮带，二级齿轮增速器的输出轴上设有花轮，花轮下方设有压电片发电单元，压电片发电单元连接有储能单元，所述压电片发电单元包括固定在鼠标底板上的固定块，固定块上经螺钉设有长方形的压电发电片。
[0006]前述的基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置中，所述一对支座经粘结层固定在鼠标底板上。
[0007]前述的基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置中，所述二级齿轮增速器经粘结层固定在鼠标底板上。
[0008]前述的基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置中，所述的储能单元包括整流电路、LC振荡电路、储能电路，整流电路的输出端连接LC振荡电路的输入端，LC振荡电路的输出端连接储能电路的输入端。
[0009]前述的基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置中，所述的压电发电片是由两片压电陶瓷和一片铜基板组成的双晶压电发电片。
[0010]与现有技术相比，本实用新型通过鼠标滚轮的转动，经过二级增速箱增速，带动花轮敲击悬臂梁式双晶压电发电片，使其振动产生电能，并利用超级电容储存此电能用以鼠标供电。本实用新型无需外部电源供电且结构紧凑，只需滚动鼠标滚轮就能满足自身电量供给，且无需外部元件配合使用，提高了无线鼠标的实用性和便利性。本发明通过多种结构的组合且配合相应位置的设置，从而能在有限的鼠标空间内设置所有部件，不仅结构紧凑，而且收集的电量能满足自给要求，体积小，使用方便。本实验新型自供电无线鼠标装置将发电单元和储能单元统一置于壳体内，不需要配备专门的外部元件使用，提高了其实用性和方便性。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图；
[0012]图2是储能单元的结构示意图；
[0013]图3是二级齿轮增速器的内部结构示意图。
[0014]附图中的标记为:1-鼠标上盖，2-同步皮带，3-同步带轮A，4_鼠标滚珠，5_花轮，6-支座，7-鼠标底板，8-滚珠轴，9- 二级齿轮增速器，10-压电发电片，11-螺钉，12-固定块，13-连接线，14-同步带轮B，15-储能单元，16-压电陶瓷，17-铜基板，18-整流电路，19-LC振荡电路，20-储能电路。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
[0016]实施例。基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置，构成如图1所示，包括鼠标底板7和鼠标上盖1，鼠标底板7上经一对支座6设有滚珠轴8，滚珠轴8中部设有鼠标滚珠4，滚珠轴8的一端部设有同步带轮A3，鼠标底板7上还设有二级齿轮增速器9，二级齿轮增速器9的输入轴上设有同步带轮B14，同步带轮A3和同步带轮B14上设有同步皮带2，二级齿轮增速器9的输出轴上设有花轮5，花轮5下方设有压电片发电单元，压电片发电单元连接有储能单元15，所述压电片发电单元包括固定在鼠标底板7上的固定块12，固定块12上经螺钉11设有长方形的压电发电片10。所述的压电发电片10通过连接线13 (导线)与储能单元15连接。所述的储能单元15位于鼠标底板7的右侧。
[0017]较优的是，所述一对支座6经粘结层固定在鼠标底板7上。所述二级齿轮增速器9经粘结层固定在鼠标底板7上，在保证连接可靠的前提下，还使得装配更为方便。
[0018]所述的储能单元15，构成如图2所示，包括整流电路18、LC振荡电路19、储能电路20，整流电路18的输出端连接LC振荡电路19的输入端，LC振荡电路19的输出端连接储能电路20的输入端。
[0019]所述的整流电路18:压电发电片经振动发出来的电位交流电，必须经过整流桥整流，使其转化为直流电，以供鼠标使用。本实施方式给出整流桥包括4个二极管，分别为二极管D1，二极管D2，二极管D3和二极管D4，二极管Dl的正极连接二极管D4的负极，二极管Dl的负极连接二极管D2的负极，二极管D2的正极连接二极管D3的负极，二极管D3的正极连接二极管D4的正极，其中，二极管Dl和二极管D2的连接处还连接电容Cl 一端，二极管D3和二极管D4的连接处还连接电容Cl另一端，二极管Dl和二极管D4的连接处还连接压电发电电源一端，二极管D2和二极管D3的连接处还连接压电发电电源另一端。
[0020]所述的LC振荡电路19:对于整流电路输出的直流电进行滤波。本实施方式给出的LC振荡电路包括一个电感LI和一个电容Cl。
[0021]所述的储能电路20:包括一超级电容C2或是二次电池或两者相结合。
[0022]所述的压电发电片10是由两片压电陶瓷16和一片铜基板17组成的双晶压电发电片。两片压电陶瓷16分别位于一片铜基板17的上下两侧。可采用压电双晶片并联模式发电。
[0023]所述二级齿轮增速箱，内部结构示意图如图3所示，包括I个大齿轮，3个完全相同双联齿轮，I个小齿轮，其中大齿轮和I个双联齿轮安装在二级增速箱的输入轴上，增速器的中间轴安装2个双联齿轮，小齿轮安装在增速器的输出轴上，轴与齿轮为间隙配合。
[0024]本实用新型产生电能原理如下:当滚动鼠标滚轮，鼠标滚轮带动同步带轮转动，通过一组同步皮带传动带动带轮转动，进一步带动齿轮增速箱输入轴转动，经过二级齿轮增速箱增速，最后以高速带动与二级齿轮增速箱的输出轴相连的花轮转动，敲击位于花轮下方的压电发电片，使其振动产生电能。所述的压电发电片采用了悬臂支撑方式进行机械换能，具有较高的能量转换效率。
【主权项】
1.基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置，其特征在于:包括鼠标底板(7)，鼠标底板(7)上经一对支座(6)设有滚珠轴(8)，滚珠轴(8)中部设有鼠标滚珠(4)，滚珠轴(8)的一端部设有同步带轮A(3)，鼠标底板(7)上还设有二级齿轮增速器(9)，二级齿轮增速器(9)的输入轴上设有同步带轮B(14)，同步带轮A(3)和同步带轮B(14)上设有同步皮带(2)，二级齿轮增速器(9)的输出轴上设有花轮(5)，花轮(5)下方设有压电片发电单元，压电片发电单元连接有储能单元(15)，所述压电片发电单元包括固定在鼠标底板(7)上的固定块(12)，固定块(12)上经螺钉(11)设有长方形的压电发电片(10)。
2.根据权利要求1所述的基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置，其特征在于:所述一对支座(6)经粘结层固定在鼠标底板(7)上。
3.根据权利要求1所述的基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置，其特征在于:所述二级齿轮增速器(9)经粘结层固定在鼠标底板(7)上。
4.根据权利要求1、2或3所述的基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置，其特征在于:所述的储能单元(15)包括整流电路(18)、LC振荡电路(19)、储能电路(20)，整流电路(18)的输出端连接LC振荡电路(19)的输入端，LC振荡电路(19)的输出端连接储能电路(20)的输入端。
5.根据权利要求4所述的基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置，其特征在于:所述的压电发电片(10)是由两片压电陶瓷(16)和一片铜基板(17)组成的双晶压电发电片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于压电能量收集的无线鼠标自供电装置，包括鼠标底板(7)，鼠标底板(7)上经一对支座(6)设有滚珠轴(8)，滚珠轴(8)中部设有鼠标滚珠(4)，滚珠轴(8)的一端部设有同步带轮A(3)，鼠标底板(7)上还设有二级齿轮增速器(9)，二级齿轮增速器(9)的输入轴上设有同步带轮B(14)，同步带轮A(3)和同步带轮B(14)上设有同步皮带(2)，二级齿轮增速器(9)的输出轴上设有花轮(5)，花轮(5)下方设有压电片发电单元，压电片发电单元连接有储能单元(15)，所述压电片发电单元包括固定在鼠标底板(7)上的固定块(12)，固定块(12)上经螺钉(11)设有长方形的压电发电片(10)。本实用新型无需外部电源供电且结构紧凑，只需滚动鼠标滚轮就能满足自身电量供给，且无需外部元件配合使用，提高了无线鼠标的实用性和便利性。
【IPC分类】G06F3-0354, G06F3-038
【公开号】CN204496454
【申请号】CN201520227932
【发明人】周苏洁, 申允德, 周轶婷, 钱金贵
【申请人】温州大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月15日