1.本实用新型涉及振动能量收集装置领域，特别是一种基于压电材料的振动自发电机械键轴。
背景技术：
2.如今电子产品的普及，尤其是电脑的普及，使得无线键盘的使用日益增多，无线键盘一般通过无线蓝牙与电脑连接，可以突破传统键盘的这些限制。由于无线键盘与电脑没有电连接对其进行充电，无线输入键盘都需要电池供电。目前，市场上的无线键盘多采用可充电电池来提供能源，续航能力低，一旦电池耗尽，设备将无法正常运行，需更定期充电，这大大增加了消费者的使用成本以及充电的繁琐度，体验感变差。此外，部分使用一次性电池供电的键盘，在更换电池后，若不有效处理，还带来较为严重的环境污染。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的在于，提供一种基于压电材料的振动自发电机械键轴。本实用新型能够有效利用键盘上按键的机械运动，实现键盘的自主发电。
4.本实用新型的技术方案：一种基于压电材料的振动自发电机械键轴，包括固定件和顶端件，所述的固定件上具有圆筒，顶端件的下部设有轴体，轴体的端部设有端部永磁铁，轴体设置在圆筒内，所述的顶端件上设有拨动件，拨动件上具有拨动端；所述的轴体与圆筒上套设有铜质弹簧，铜质弹簧的上端与拨动件相抵触，铜质弹簧的下端与固定件相抵触，所述的固定件上设有第一铜片和第二铜片，第一铜片与第二铜片留有一定空隙，第一铜片的下端具有指令信号输入端，第二铜片的下端具有指令信号输出端，所述的第一铜片的上端具有折弯端，折弯端与拨动端相接触；所述的固定件下部设有悬臂梁支架，悬臂梁支架上设有压电板，压电板与固定件底面留有一定空隙，所述的铜质弹簧和压电板经导线与键盘内电源电路相连。
5.上述的基于压电材料的振动自发电机械键轴中，所述的悬臂梁支架下部设有底部永磁铁。
6.前述的基于压电材料的振动自发电机械键轴中，所述的拨动件的两侧设有凸块，所述的固定件上设有固定滑槽，凸块与固定滑槽相配合。
7.前述的基于压电材料的振动自发电机械键轴中，所述的凸块与固定滑槽截面形状为矩形。
8.与现有技术相比，本实用新型具有以下的优点：
9.1、本实用新型通过顶端件的下压，使得顶端件下部的轴体对铜质弹簧进行切割磁感线运动，同时轴体端部的端部永磁铁在圆筒内移动，在反复按压键盘按键时，端部永磁铁会反复地撞击压电板，通过电磁感应和力电耦合特性产生的电能会通过线路流入键盘内部的电源内，进而给键盘供电，将按键的机械运动有效转化为电能，避免无线键盘无电无法使用的情况，绿色环保，操作简单。
10.2、所述的悬臂梁支架下部设有底部永磁铁，底部永磁铁会对端部永磁铁产生互斥的作用，使得使用者在使用时能有较好的感受，并且略微增大了产电效率。
11.3、所述的拨动件的两侧设有凸块，所述的固定件上设有固定滑槽，凸块与固定滑槽相配合，按键在下压过程中能保持一定的垂直稳定性，使得端部永磁铁能有效进行切割磁感线运动。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图一；
13.图2为本实用新型的结构示意图二；
14.图3为本实用新型的各部件的爆炸示意图；
15.图4为底部永磁铁的示意图；
16.附图中的标记说明：1
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固定件，2
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顶端件，3
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圆筒，4
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轴体， 5
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端部永磁铁，6
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拨动件，7
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拨动端，8
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铜质弹簧，9
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第一铜片， 10
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第二铜片，11
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指令信号输入端，12
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指令信号输出端，13
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折弯端，14
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悬臂梁支架，15
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压电板，16
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底部永磁铁，17
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凸块，18
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固定滑槽。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型限制的依据。
18.实施例：一种基于压电材料的振动自发电机械键轴，如图1所示，包括固定件1和顶端件2，所述的固定件1上具有圆筒3，顶端件2的下部设有轴体4，轴体4的端部设有端部永磁铁5，轴体4设置在圆筒3内，所述的顶端件2上设有拨动件6，所述的拨动件6的两侧设有凸块17，所述的固定件1上设有固定滑槽18，凸块17与固定滑槽 18相配合，所述的凸块17与固定滑槽18截面形状为矩形。按键在下压过程中能保持一定的垂直稳定性，使得端部永磁铁能有效进行切割磁感线运动。拨动件6上具有拨动端7；所述的轴体4与圆筒上套设有铜质弹簧8，铜质弹簧8的上端与拨动件6相抵触，铜质弹簧8 的下端与固定件1相抵触，所述的固定件1上设有第一铜片9和第二铜片10，如图2所示，第一铜片9与第二铜片10留有一定空隙，第一铜片9的下端具有指令信号输入端11，第二铜片10的下端具有指令信号输出端12，所述的第一铜片9的上端具有折弯端13，如图3 所示，折弯端13与拨动端7相接触，在按键按压过程中，第一铜片就会和第二铜片相接触，从而产生相应的指令信号，并且也会发出机械音；所述的固定件1下部设有悬臂梁支架14，悬臂梁支架14上设有压电板15，压电板15与固定件1底面相紧贴，所述的铜质弹簧8 和压电板15经导线与键盘内电源电路相连。所述的悬臂梁支架14 下部设有底部永磁铁16，如图4所示，底部永磁铁会对端部永磁铁产生互斥的作用，使得使用者在使用时能有较好的感受，并且略微增大了产电效率。
19.本实用新型的工作原理：本实用新型通过顶端件的下压，使得顶端件下部的轴体对铜质弹簧进行切割磁感线运动，同时轴体端部的端部永磁铁在圆筒内移动，在反复按压键盘按键时，端部永磁铁会反复地撞击压电板，通过电磁感应和力电耦合特性产生的电能会通过线路流入键盘内部的电源内，进而给键盘供电，将按键的机械运动有效转化为电能，避免无线键盘无电无法使用的情况，绿色环保，操作简单。
技术特征：
1.一种基于压电材料的振动自发电机械键轴，包括固定件(1)和顶端件(2)，其特征在于：所述的固定件(1)上具有圆筒(3)，顶端件(2)的下部设有轴体(4)，轴体(4)的端部设有端部永磁铁(5)，轴体(4)设置在圆筒(3)内，所述的顶端件(2)上设有拨动件(6)，拨动件(6)上具有拨动端(7)；所述的轴体(4)与圆筒上套设有铜质弹簧(8)，铜质弹簧(8)的上端与拨动件(6)相抵触，铜质弹簧(8)的下端与固定件(1)相抵触，所述的固定件(1)上设有第一铜片(9)和第二铜片(10)，第一铜片(9)与第二铜片(10)留有一定的空隙，第一铜片(9)的下端具有指令信号输入端(11)，第二铜片(10)的下端具有指令信号输出端(12)，所述的第一铜片(9)的上端具有折弯端(13)，折弯端(13)与拨动端(7)相接触；所述的固定件(1)下部设有悬臂梁支架(14)，悬臂梁支架(14)上设有压电板(15)，压电板(15)与固定件(1)底面留有一定的空隙，所述的铜质弹簧(8)和压电板(15)经导线与键盘内电源电路相连。2.根据权利要求1所述的基于压电材料的振动自发电机械键轴，其特征在于：所述的悬臂梁支架(14)下部设有底部永磁铁(16)。3.根据权利要求1所述的基于压电材料的振动自发电机械键轴，其特征在于：所述的拨动件(6)的两侧设有凸块(17)，所述的固定件(1)上设有固定滑槽(18)，凸块(17)与固定滑槽(18)相配合。4.根据权利要求3所述的基于压电材料的振动自发电机械键轴，其特征在于：所述的凸块(17)与固定滑槽(18)截面形状为矩形。
技术总结
本实用新型公开了一种基于压电材料的振动自发电机械键轴，包括固定件(1)和顶端件(2)，所述的固定件(1)上具有圆筒(3)，顶端件(2)的下部设有轴体(4)，轴体(4)的端部设有端部永磁铁(5)，轴体(4)设置在圆筒(3)内，所述的顶端件(2)上设有拨动件(6)，拨动件(6)上具有拨动端(7)；所述的轴体(4)与圆筒上套设有铜质弹簧(8)，铜质弹簧(8)的上端与拨动件(6)相抵触，铜质弹簧(8)的下端与固定件(1)相抵触，所述的固定件(1)上设有第一铜片(9)和第二铜片(10)，第一铜片(9)与第二铜片(10)留有一定空隙。本实用新型能够有效利用键盘上按键的机械运动，实现键盘的自主发电。实现键盘的自主发电。实现键盘的自主发电。
技术研发人员：孙骏驰 张旭方 赵秀杰 侯金宇 陈恒 沈黎雯
受保护的技术使用者：浙大城市学院
技术研发日：2021.05.14
技术公布日：2021/11/9
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