非接觸式自發電傳感器及自發電監控裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及傳感器領域，尤其涉及一種非接觸式自發電傳感器及自發電監控裝置。
【背景技術】
[0002]現有的傳感器大都使用外接電源或電池為其提供電能，尤其是用在門窗的安防監控中的門磁窗磁傳感器，其原理是當磁鐵與干簧管的距離保持在預設距離內時(即門窗關閉)，干簧管處于斷開狀態，一旦磁鐵與干簧管的距離超過預設距離時(門窗被打開)，干簧管就會閉合，造成短路，向主機發射報警信號。但是其大都使用外接電源或者內置電池為門磁窗磁傳感器提供電源，這勢必會增加對門磁窗磁安裝空間和布線的要求，且如果采用內置電池供電，還需要定期拆卸門磁窗磁更換電池，為用戶帶來極大的不便，同時也不利于環保。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中安防監控裝置、傳感器等需要外接電源，更換電池較麻煩的缺陷，提供一種非接觸式自發電傳感器及自發電監控裝置。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]提供一種非接觸式自發電傳感器，包括觸發模塊、發電模塊和信號處理模塊；
[0006]發電模塊連接信號處理模塊，并為其提供信號處理所需要的電能；
[0007]發電模塊包括觸發響應模塊和發電主體，兩者相連接；
[0008]當觸發模塊接近或遠離觸發響應模塊時，兩者之間產生相互吸引或者相互排斥的力，觸發響應模塊發生運動并帶動發電主體發電。
[0009]本發明所述的非接觸式自發電傳感器中，所述觸發響應模塊包括彈性結構、往復運動塊和彈片，該彈性結構的一端固定，另一端連接該往復運動塊；該彈片的一端與該往復運動塊連接，另一端與發電主體連接；該往復運動塊與觸發模塊之間會產生磁吸引力或者排斥力，該往復運動塊在觸發模塊和彈性結構的共同作用下往復運動，并帶動彈片運動。
[0010]本發明所述的非接觸式自發電傳感器中，該往復運動塊為永磁體，所述觸發模塊為永磁體或者磁性物質。
[0011]本發明所述的非接觸式自發電傳感器中，該往復運動塊為磁性物質，所述觸發模塊為永磁體。
[0012]本發明所述的非接觸式自發電傳感器中，所述觸發響應模塊包括往復運動塊、固定塊和彈片；該彈片的一端與發電主體連接，另一端與該往復運動塊連接；該往復運動塊置于固定塊和所述觸發模塊之間，在三者的磁吸引力或者排斥力的作用下往復運動，并帶動彈片運動。
[0013]本發明所述的非接觸式自發電傳感器中，所述往復運動塊為磁性物質，所述觸發模塊和所述固定塊均為永磁體。
[0014]本發明所述的非接觸式自發電傳感器中，所述往復運動塊為永磁體，所述觸發模塊和所述固定塊為永磁體或者磁性物質。
[0015]本發明所述的非接觸式自發電傳感器中，所述發電主體包括具有線圈的磁路以及與磁路活動連接的永磁鐵，該永磁鐵或者磁路與彈片的另一端連接，該永磁鐵或者磁路在該彈片帶動下發生瞬間運動，改變磁路上線圈內的磁通量，產生電能。
[0016]本發明所述的非接觸式自發電傳感器中，所述繞有線圈的磁路為E型磁路，所述磁鐵為C型磁鐵，該C型磁鐵與E型磁路交錯咬合。
[0017]本發明還提供一種自發電監控裝置，用于監控門窗的打開或關閉，包括自發電傳感器和監控器，所述自發電傳感器為上述非接觸式自發電傳感器，所述自發電傳感器通過有線或無線方式與所述監控器連接；
[0018]該自發電傳感器的觸發模塊和發電模塊分別設置在門/窗的不同位置，兩者相配合；當門或窗戶被推動時，該觸發模塊觸發該發電模塊發電。
[0019]本發明產生的有益效果是:本發明非接觸式自發電傳感器通過非接觸的觸發模塊帶動發電模塊的觸發響應模塊運動，從而帶動發電主體發電，為傳感器供電，無需外接電源，環保節能；且將該非接觸式自發電傳感器用于門/窗監控裝置中，無需定期更換電池，方便了用戶。
【附圖說明】
[0020]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中:
[0021]圖la是本發明第一實施例非接觸式自發電傳感器中發電模塊的結構示意圖；
[0022]圖lb是本發明第一實施例非接觸式自發電傳感器中發電模塊和觸發模塊的結構示意圖；
[0023]圖2a是本發明第二實施例非接觸式自發電傳感器中發電模塊的結構示意圖；
[0024]圖2b是本發明第二實施例非接觸式自發電傳感器中發電模塊和觸發模塊的結構示意圖；
[0025]圖3a是本發明第三實施例非接觸式自發電傳感器中發電模塊的結構示意圖；
[0026]圖3b是本發明第三實施例非接觸式自發電傳感器中發電模塊和觸發模塊的結構示意圖；
[0027]圖4a是本發明第四實施例非接觸式自發電傳感器中發電模塊的結構示意圖；
[0028]圖4b是本發明第四實施例非接觸式自發電傳感器中發電模塊和觸發模塊的結構示意圖；
[0029]圖5a是本發明實施例發電主體的結構示意圖；
[0030]圖5b是圖5a的一個剖面圖；
[0031]圖6是本發明實施例自發電監控裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0033]本發明實施例的非接觸式自發電傳感器，如圖la和圖lb所示包括觸發模塊10、發電模塊和信號處理模塊；發電模塊連接信號處理模塊(圖中未示出)，并為其提供信號處理所需要的電能；發電模塊包括觸發響應模塊20和發電主體30，兩者相連接。
[0034]當觸發模塊10接近或遠離觸發響應模塊20時，兩者之間產生相互吸引或者相互排斥的力，觸發響應模塊20發生運動并帶動發電主體30發電。
[0035]本發明的一個實施例中，觸發響應模塊20包括彈性結構21、彈片22和往復運動塊23，該彈性結構21的一端固定，另一端連接一往復運動塊23 ;該彈片22的一端與該往復運動塊23連接，另一端與發電主體30連接；該往復運動塊23與觸發模塊10之間會產生磁吸引力或者排斥力，該往復運動塊23在觸發模塊10和彈性結構21的共同作用下往復運動，并帶動彈片22運動，彈片22帶動發電主體30發電。優選的，彈片22可選用金屬彈片。
[0036]本發明的第一和第二實施例中，如圖la、2a所示，該往復運動塊23為永磁體，觸發模塊10可為永磁體或者磁性物質，磁性物質可以為鐵、鈷、鎳等材料，或者可采用鐵鎳合金、超導磁材料等。
[0037]可以理解的是，該往復運動塊23還可為磁性物質，相應地，觸發模塊10為永磁體。
[0038]可見，往復運動塊23或者觸發模塊10只要保證至少一個具有磁性即可。
[0039]本發明的另一實施例中，如圖3a和4a所示，觸發響應模塊20包括往復運動塊23、固定塊24和彈片22 ;該彈片22的一端與發電主體30連接，另一端與該往復運動塊23連接；該往復運動塊23置于固定塊24和觸發模塊10之間，在復運動塊23、固定塊24和觸發模塊10這三者的磁吸引力或者排斥力的作用下往復運動，并帶動彈片22運動，彈片22帶動發電主體30發電。優選的，彈片22可選用金屬彈片。
[0040]往復運動塊23可為磁性物質，觸發模塊10和固定塊24均為永磁體。
[0041]可以理解的是，往復運動塊23也可為永磁體，相應地，觸發模塊10和固定塊24為永磁體或者磁性物質。即復運動塊23、觸發模塊10和固定塊24無論是何種物質，都必須相鄰兩個之間能夠產生相互吸引的磁力作用或者相互排斥的磁力作用。
[0042]本發明的一個實施例中，如圖5a和5b所示，發電主體30包括具有線圈32的磁路31以及與磁路31活動連接的永磁鐵33，該永磁鐵33或者磁路31與金屬彈片22的另一端連接，該永磁鐵33或者磁路31在該金屬彈片22帶動下發生瞬間運動，改變磁路31上線圈32內的磁通量，產生電能。
[0043]如圖5b所示，繞有線圈32的磁路31為E型磁路，磁鐵33為C型磁鐵，該C型磁鐵與E型磁路交錯咬合。
[0044]本發明的其他實施例中，繞有線圈32的磁路31呈馬蹄形或者呈“]”型，磁鐵33為條形狀。或者繞有線圈32的磁路31為E型磁路，磁鐵33呈L狀。
[0045]可以理解的是，磁路31和永磁鐵33相互配合，其結構和形狀可以有很多種，本發明就不一一列舉，只要兩者發生相對運動時，可以使發電主體30產生電能即可。
[0046]本發明的一個實施例中，如圖5a和5b所示，永磁鐵33通過轉動件35可轉動的連接磁路31上。在每一次運動發電過程中，永磁鐵33上與磁路31接觸的部分都會與磁路31發生碰撞，這樣容易導致永磁鐵33多次碰撞后的損壞。為了解決上述問題，如圖5b所示，可在永磁鐵33上與磁路31接觸的部分設置導磁片34，導磁片34可采用鐵鎳合金、超導磁材料等。從而解決了永磁鐵33與磁路31直接碰撞而造成永磁鐵33容易破碎的問題。
[0047]以下通過具體實施例來具體描述上述非接觸式自發電傳感器。
[0048]本發明的第一實施例中，如圖la和lb所示，往復運動塊23和觸發模塊10均為永磁體，彈性結構21可選用彈簧。圖la中，初始狀態下，往復運動塊23置于圖la所示的初始位置。當往復運動塊23和觸發模塊10呈異性相吸狀態設置時(由于兩者之間產生的是吸引力，因此只要其中一個是永磁體，另一個是可以被吸附的磁性物質即可)，且當往復運動塊23和觸發模塊10之間的吸力克服了力的作用(彈簧拉力+金屬彈片22彈力+永磁鐵33與磁路31的吸附力)時，在觸發模塊10的吸力的作用下，往復運動塊23離開初始位置，彈簧處于被拉伸的狀態，此過程中，永磁鐵33和磁路31的相對位置發生瞬間變化致使穿過線圈內的磁力線發生變化，產生電能。
[0049]當觸發模塊10遠離觸發響應模塊20時，往復運動塊23和觸發模塊10之間的吸力變弱，當彈簧的彈性回復力大于所述吸力時，往復運動塊23被拉回至初始位置，此過程中，永磁鐵33和磁路31的相對位置再次發生變化致使穿過線圈內的磁力線發生變化，產生電會泛。
[0050]優選的，往復運動塊23處于初始位置時，彈簧處于微拉伸狀態致使金屬彈片22在拉力的作用下處于微變形，這樣便于在往復運動塊23遠離觸發模塊10時，往復運動塊23可迅速的回復到初始位置，進而可迅速的帶動永磁鐵33也回復到初始位置。
[0051 ] 本