
發(fā)布時(shí)間:2025-11-14
基于動(dòng)能采集的按鈕開關(guān)通過(guò)機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)了無(wú)需電池、無(wú)需布線的無(wú)線控制功能。其核心原理可分為動(dòng)能采集、能量轉(zhuǎn)換、信號(hào)發(fā)射三部分。
動(dòng)能采集依賴用戶按壓按鈕產(chǎn)生的機(jī)械力。當(dāng)手指按下按鈕時(shí),按鈕內(nèi)部的彈簧或彈性結(jié)構(gòu)被壓縮,推動(dòng)磁體或壓電材料發(fā)生位移。例如,磁性線圈與磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可產(chǎn)生感應(yīng)電流,而壓電材料(如鈦酸鋇)在受力變形時(shí)則直接生成電荷。

能量轉(zhuǎn)換階段,采集的動(dòng)能通過(guò)電磁感應(yīng)或壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能。在電磁方案中,磁體在線圈內(nèi)移動(dòng)產(chǎn)生交變電流;壓電方案則利用材料形變輸出電壓。這些電能被暫存于微型電容中,為后續(xù)信號(hào)發(fā)射提供能量。
信號(hào)發(fā)射環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)換后的電能驅(qū)動(dòng)低功耗射頻模塊(如RF433、BLE),將加密控制信號(hào)發(fā)送至接收器。接收器解析信號(hào)后,可控制燈具、電機(jī)等設(shè)備通斷,或傳輸力度、速度等參數(shù)以實(shí)現(xiàn)智能交互。
該技術(shù)通過(guò)優(yōu)化材料(如壓電納米材料)與模塊布局,解決了能量轉(zhuǎn)換效率低、結(jié)構(gòu)緊湊性不足等問(wèn)題,廣泛應(yīng)用于智能家居、工業(yè)控制及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域,成為綠色能源與無(wú)線控制融合的典型案例。