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一种压电式自供电无线 鼠标

阅读：757发布：2021-06-07

专利汇可以提供一种压电式自供电无线鼠标专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种压电式自供电无线鼠标，鼠标内部设有四套独立的发电装置，分别为左右键单击发电装置，滚轮滚动发电装置，平移鼠标发电装置，橡胶按钮按动发电装置；左右键单击发电装置设置在鼠标左右键下部，滚轮滚动发电装置设置在鼠标滚轮处，平移鼠标发电装置设置在鼠标光标处，橡胶按钮按动发电装置设置在鼠标末端的橡胶按钮处；本发明基于正压电效应，把振动的机械能转化为电能，为无线鼠标供电，解决了更换电池的麻烦。本发明属于压电发电及可再生环保新能源领域。，下面是一种压电式自供电无线鼠标专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于压电效应的无线自供电鼠标，其特征在于：鼠标内部设有四套独立的发电装置，分别为左右键单击发电装置，滚轮滚动发电装置，平移鼠标发电装置，橡胶按钮按动发电装置；左右键单击发电装置设置在鼠标左右键下部，滚轮滚动发电装置设置在鼠标滚轮处，平移鼠标发电装置设置在鼠标光标处，橡胶按钮按动发电装置设置在鼠标末端的橡胶按钮处；
滚轮滚动发电装置由滚轮(1)、凸轮(3)、同心轴(2)和压电悬臂梁(4)组成，滚轮(1)和凸轮(3)通过一个同心轴连接，压电悬臂梁(4)的一端与鼠标内的固定结构(5)连接，压电悬臂梁(4)另一端与凸轮(3)接触；滚动鼠标滚轮(1)时，能够带动同心轴(2)上的凸轮(3)转动，从而拨动压电悬臂梁(4)振动，压电悬臂梁(4)变形并产生电流，电流经过整流器(19)整流后输入到蓄电池(18)中；
左右键单击发电装置由两组相同的发电单元组成，每组发电单元对应鼠标上的左键和右键，发电单元由按键(13)、弹簧b(14)、磁铁(15)、带磁铁的质量块(16)和压电悬臂梁(17)组成；按键(13)下方通过弹簧b(14)连接有磁铁(15)，压电悬臂梁(17)一端固定在鼠标内的固定结构(5)上，压电悬臂梁(17)的另一端粘贴带有磁铁的质量块(16)；按动按键(13)时，由于弹簧b(14)的伸缩使磁铁(15)上下移动，磁铁(15)与质量块(16)上的磁铁相互排斥，磁铁(15)的上下移动带动质量块(16)上下摆动，从而使压电悬臂梁(17)产生振动变形，从而产生电流；电流经整流后储存在蓄电池(18)中；
平移鼠标发电装置由圆柱形槽(6)和多个钢球(7)组成，钢球(7)放置在圆柱形槽(6)内，平移鼠标发电装置固定在蓄电池(18)上，圆柱形槽(6)的侧壁和底面粘贴有压电片；当鼠标移动时，圆柱形槽(6)内的多个钢球(7)进行自由滑动，钢球(7)撞击圆柱形槽(6)的侧壁并且挤压圆柱形槽(6)的底面，侧壁和底面的压电片变形，压电片变形发生压电效应从而产生电流，电流通过导线经整流器(19)输入到蓄电池(18)中；
橡胶按钮按动发电装置由弹簧a(11)、橡胶按钮(12)和多个圆柱形压电发电结构组成，圆柱形压电发电结构由电极(8)、压电片(9)和基础层(10)组成；鼠标尾部的左侧和右侧分别设置有一个橡胶按钮(12)，橡胶按钮(12)的下部通过弹簧a(11)连接有多个有压电片(9)的圆柱形发电结构，压电片(9)的中间设有基础层(10)，压电片(9)的外侧设有电极(8)，当按动橡胶按钮(12)时，通过弹簧a(11)挤压多个压电片(9)，压电片(9)变形产生电能，从而产生电流；电流通过两个电极(8)输出，输入到整流器(19)整流后，然后储存在蓄电池(18)中。
2.根据权利要求1所述的一种基于压电效应的无线自供电鼠标，其特征在于：柱体侧面的橡胶按钮(12)对鼠标的功能无作用，仅仅是为了在鼠标上增加一种发电方式。
3.根据权利要求1所述的一种基于压电效应的无线自供电鼠标，其特征在于：四套独立的发电装置的发电方式均为压电式发电。
4.根据权利要求1所述的一种基于压电效应的无线自供电鼠标，其特征在于：按键(13)由压电材料制成，按动按键(13)的同时就会使压电片振动产生电流。

说明书全文

一种压电式自供电无线鼠标

技术领域

[0001] 本发明涉及机械结构和力学的交叉领域，基于正压电效应，把振动的机械能转化为电能，为无线鼠标供电，解决了更换电池的麻烦。本发明属于压电发电及可再生环保新能源领域。

背景技术

[0002] 随着清洁能源的研究越来越受到人们的关注，基于压电效应的压电振动能量采集器，以其使用寿命长，无污染，结构简单等优点，成为新能源领域的一个研究热点。然而关于压电效应原理的成品不是太多，本发明基于正压电效应，把多种压电发电方式与鼠标的运动结合起来，为鼠标供电。

[0003] 能量采集器的发电方式有静电式、电磁式和压电式。静电式结构设计复杂，需要启动电源。电磁式难以由MEMS技术实现，输出电压低。而压电式可与微电子机械系统集成，能量输出大，结构简单无需启动电源。压电材料具有正压电效应和逆压电效应，正压电效应可以把振动的机械能转化为电能，而逆压电效应则可以把电能转化为机械能。本发明应用正压电效应进行发电。

[0004] 目前已经有一些基于压电效应的成品，中国专利申请CN205195786公开的一种可发电的手机后盖，在手机后盖中加入多个压电发电结构，解决了手机后盖充电本身受使用状况的影响。但仅仅限制于手机应用。中国专利申请公开CN105790404的一种压电材料的汽车发动机振动俘能装置，有效的利用了汽车行驶过程中振动产生的能量，使机械能转化为电能。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于解决无线鼠标在使用过程中需要更换电池的问题。通过鼠标的运动，把鼠标内部机械结构的机械能转化为电能。

[0006] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为一种基于压电效应的无线自供电鼠标。鼠标内部设有四套独立的发电装置，分别为左右键单击发电装置，滚轮滚动发电装置，平移鼠标发电装置，橡胶按钮按动发电装置；左右键单击发电装置设置在鼠标左右键下部，滚轮滚动发电装置设置在鼠标滚轮处，平移鼠标发电装置设置在鼠标光标处，橡胶按钮按动发电装置设置在鼠标末端的橡胶按钮处；

[0007] 滚轮滚动发电装置由滚轮1、凸轮3、同心轴2和压电悬臂梁4组成，滚轮1和凸轮3通过一个同心轴连接，压电悬臂梁4的一端与鼠标内的固定结构5连接，压电悬臂梁4另一端与凸轮3接触。滚动鼠标滚轮1时，能够带动同心轴2上的凸轮3转动，从而拨动压电悬臂梁4振动，压电悬臂梁4变形并产生电流，电流经过整流器19整流后输入到蓄电池18中。

[0008] 左右键单击发电装置由两组相同的发电单元组成，每组发电单元对应鼠标上的左键和右键，发电单元由按键13、弹簧b14、磁铁15、带磁铁的质量块16和压电悬臂梁17组成。按键13下方通过弹簧b14连接有磁铁15，压电悬臂梁17一端固定在鼠标内的固定结构5上，压电悬臂梁17的另一端粘贴带有磁铁的质量块16。按动按键13时，由于弹簧b14的伸缩使磁铁15上下移动，磁铁15与质量块16上的磁铁相互排斥，磁铁15的上下移动带动质量块16上下摆动，从而使压电悬臂梁17产生振动变形，从而产生电流。电流经整流后储存在蓄电池18中。

[0009] 平移鼠标发电装置由圆柱形槽6和多个钢球7组成，钢球7放置在圆柱形槽6内，平移鼠标发电装置固定在蓄电池18上，圆柱形槽6的侧壁和底面粘贴有压电片。当鼠标移动时，圆柱形槽6内的多个钢球7进行自由滑动，钢球7撞击圆柱形槽6的侧壁并且挤压圆柱形槽6的底面，侧壁和底面的压电片变形，压电片变形发生压电效应从而产生电流，电流通过导线经整流器19输入到蓄电池18中。

[0010] 橡胶按钮按动发电装置由弹簧a11、橡胶按钮12和多个圆柱形压电发电结构组成，圆柱形压电发电结构由电极8、压电片9和基础层10组成。鼠标尾部的左侧和右侧分别设置有一个橡胶按钮12，橡胶按钮12的下部通过弹簧a11连接有多个有压电片9的圆柱形发电结构，压电片9的中间设有基础层10，压电片9的外侧设有电极8，当按动橡胶按钮12时，通过弹簧a11挤压多个压电片9，压电片9变形产生电能，从而产生电流。电流通过两个电极8输出，输入到整流器19整流后，然后储存在蓄电池18中。

[0011] 柱体侧面的橡胶按钮12对鼠标的功能无作用，仅仅是为了在鼠标上增加一种发电方式。

[0012] 四套独立的发电装置的发电方式均为压电式发电。

[0013] 按键13由压电材料制成，按按键13的同时就会使压电片振动产生电流。附图说明

[0014] 图1是压电式无线鼠标的俯视剖视图

[0015] 图2是压电式无线鼠标的主视剖视图

[0016] 图3是滚轮滚动发电装置结构图

[0017] 图4是左、右键单击发电装置结构图

[0018] 图5是平移鼠标发电装置结构图

[0019] 图6是橡胶按钮按动发电装置结构图

[0020] 图中：1滚轮，2轴，3凸轮，4带有压电片的压电梁，5鼠标内固定结构，6压电材料制成的圆槽，7槽内刚球，8电极，9压电片，10基础层，11弹簧a，12尾部按钮，13鼠标左键按钮，14弹簧b，15磁铁，16带磁铁的质量块，17带压电层的压电梁，18蓄电池，19整流器，20鼠标壳体。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图和具体实施方式对本发明装置作进一步的说明。

[0022] 滚轮发电装置由滚轮1、凸轮3、轴2和压电悬臂梁4组成，滚动鼠标滚轮1时，带动同一轴2上的凸轮3转动，从而拨动压电悬臂梁4，使压电悬臂梁4振动发电。产生的电流经过整流器19整流后输入到蓄电池18中。

[0023] 左右键按键发电装置由按键13、弹簧b14、磁铁15、压电悬臂梁17、带磁铁的质量块16组成。按键下方通过弹簧b14连接磁铁15。按动左右按键时，按键下的磁铁15上下移动，由于磁力作用，带动对面粘贴有带磁铁的质量块16的压电悬臂梁17振动，从而产生电流。

[0024] 移动发电装置由侧壁和底面粘贴有压电片的圆柱形槽6、多个钢球7组成，当鼠标移动时，圆柱形槽6内的钢球7自由滑动，撞击所述的圆柱形槽6的侧壁并且挤压底面，侧壁和底面变形从而产生电流。电流经导线输入蓄电池18。

[0025] 尾部按动发电装置由弹簧a11、橡胶按钮12、多个圆柱形压电发电结构组成，圆柱形发电结构由电极8、压电片9、基础层10组成。在鼠标的尾部左侧和右侧分别设置有一个橡胶按钮12，按钮的下部通过弹簧a11连接多个有压电片9的圆柱形发电结构，当按动按钮12时，通过弹簧a11挤压多个压电片9，从而产生电流。柱体侧面的按钮12对鼠标的一般功能无作用，仅仅是在鼠标上增加一种发电方式。

[0026] 所诉四套发电装置，通过一定的附加横梁加以固定，可结合在鼠标内。各压电片通过合适的导线连接。

[0027] 四种发电方法单独作用，互不影响，四种发电方法产生的电流通过整流以后储蓄在蓄电池18中，为鼠标供电。

[0028] 该自供电无线鼠标包括鼠标壳体，四套压电发电装置，蓄电池和整流器。涉及的四套压电发电装置分别对应鼠标的四种工作方式，滚动滚轮、单击左右键、移动鼠标、按动鼠标末端的发电按钮，滚动滚轮使得和滚轮连接在同一轴上的凸轮转动，凸轮拨动带有压电片的悬臂梁振动，产生电流。按动左右键时，带动按键下方的磁铁上下移动，通过磁力的作用，使得末端带有磁铁的压电悬臂梁振动产生电流。此外，按键本身贴有压电片，按键时压电片会振动产生电流。鼠标移动时，鼠标内有一圆柱形的槽，槽的底面和侧面都由粘贴有压电片的材料制成，槽内放置五个刚性小球，水平移动鼠标时，小球撞击侧面和挤压底面的压电片，产生电流。末端的俩个橡胶按钮下边通过弹簧连接有多个带有压电片的圆柱体发电结构。按动按钮，弹簧挤压压电片，产生电流。本发明将无线鼠标工作过程中的机械能转化为电能，从而为无线鼠标供电，省去了更换电池的麻烦。

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