非電池供電的無線安全系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及安全系統(tǒng)，并且更具體地涉及非電池供電的無線安全系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]安全系統(tǒng)可以監(jiān)視和控制環(huán)境條件和/或人對位置或?qū)ο蟮奈锢碓L問。這樣的安全系統(tǒng)可以在許多應用中實現(xiàn)，包括但不限于家庭、商業(yè)站點、臨時結構、室外、車輛和保險箱。安全系統(tǒng)可以包括位于各個遠程位置處的受保護位置中和附近的傳感器和監(jiān)視器，包括但不限于諸如窗和門的入口和出口的可能易損壞位置。這些遠程定位的傳感器可以感測狀態(tài)或狀態(tài)變化并且觸發(fā)適當?shù)捻憫?。例如，位于窗戶處的傳感器可以感測窗戶已經(jīng)被打開，并且觸發(fā)可聽報警和/或警告應急人員。
[0003]遠程傳感器可能要求用于起作用的電源起和/或用于傳送感測的狀態(tài)的通道?？梢越?jīng)由導電配線將電力從中心源遞送到傳感器。同樣地，指示感測的狀態(tài)的信號可以經(jīng)由配線來傳送。然而，這樣的配線可能很昂貴或無法安裝。因為如果斷開這些配線，有線傳感器可能不起作用，因此這些配線可能產(chǎn)生安全隱患。如果利用無線傳輸方法，則可能需要諸如電池的遠程電源。然而，電池電源可能要求相對于遠程傳感器所需要的大的物理空間，由此如果將電池和傳感器放置在一起，則可能影響遠程傳感器的布置。如果電池遠離傳感器放置，則電池和傳感器之間的所需配線具有上述缺點。因此，電池僅在具有足夠的電荷進行供電并且可能要求監(jiān)視電池壽命和/或經(jīng)常更換。
[0004]因此，具有一個或多個傳感器的安全系統(tǒng)存在可以獨立于有線傳輸以及有線或電池供電地進行操作的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]下述說明書包括非電池供電的無線安全系統(tǒng)以及利用這種系統(tǒng)的方法。非電池供電的無線安全系統(tǒng)可以包括一個或多個傳感器。每個傳感器可以包括開關和發(fā)電機，所述發(fā)電機響應于傳感器的位置的狀況的改變，一旦開關啟動或移動，則產(chǎn)生電能。該系統(tǒng)可以利用電能來基于與傳感器有關的特性，諸如開關的移動、傳感器的位置和發(fā)送信號的時間，將安全事件信號傳送到接收機。
[0006]根據(jù)一個方面，安全系統(tǒng)可以包括至少一個傳感器和遠程接收機。傳感器可以包括開關、發(fā)電機和發(fā)射機。開關可以操作為一旦傳感器的位置的條件改變，則相對于其余傳感器進行移動。發(fā)電機可以操作為一旦開關移動，則在不使用電池的情況下產(chǎn)生電能，以對發(fā)射機供電。發(fā)射機可以操作為一旦開關移動，則無線地發(fā)送指示傳感器的位置的條件的信號。遠程接收機可以操作為從發(fā)射機接收信號并且基于與傳感器相關聯(lián)的至少一個特性來解釋信號。
[0007]根據(jù)另一方面，一種安全系統(tǒng)可以包括小鍵盤和遠程接收機。小鍵盤可以包括一個或多個按鈕組件和發(fā)射機。一個或多個按鈕組件中的每一個可以包括開關和發(fā)電機。開關可以操作為響應于用戶輸入來相對于小鍵盤的其余部分進行移動。發(fā)電機可以操作為一旦開關移動，則在不使用電池的情況下產(chǎn)生電能，以對發(fā)射機供電。發(fā)射機可以操作為一旦開關移動，則無線地發(fā)送信號。遠程接收機可以操作為從發(fā)射機接收信號并且基于與按鈕組件相關聯(lián)的至少一個特性來解釋信號。
[0008]根據(jù)另一方面，一種通過安全系統(tǒng)保護位置安全的方法可以包括一旦開關移動，則產(chǎn)生電能，該開關與位置中的傳感器相關聯(lián)并且被配置成一旦該位置處的條件改變則移動；通過由開關產(chǎn)生的電能來對發(fā)射機供電；以及從與傳感器相關聯(lián)的發(fā)射機無線地發(fā)送信號，該信號基于與開關相關聯(lián)的至少一個特性。
[0009]在檢驗下述附圖和詳細描述后，對本領域技術人員來說，其他系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點將是或?qū)⒆優(yōu)轱@而易見。希望所有這些附加系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點包括在本說明書內(nèi)、包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)以及受下述權利要求書保護。
【附圖說明】
[0010]結合附圖通過閱讀下述說明書，將更全面地理解本發(fā)明的下述實施例，在附圖中:
[0011]圖1A是根據(jù)示例性安全系統(tǒng)的無線電控制的開關的示例的截面圖；
[0012]圖1B是根據(jù)示例性安全系統(tǒng)的無線電控制的開關的示例的示意圖；
[0013]圖2是示例性安全系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖3是另一不例性安全系統(tǒng)的不意圖；
[0015]圖4是根據(jù)示例性安全系統(tǒng)的示例性按鈕組件的示意圖；
[0016]圖5是另一示例性安全系統(tǒng)的示意圖；以及
[0017]圖6是使用示例性安全系統(tǒng)來保護位置安全的示例性方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0018]在此所述的示例性系統(tǒng)和方法可以采用多種不同形式。并非要求所有所述的部件以及一些實現(xiàn)可以包括除了在本公開內(nèi)容中所述的部件外的附加、不同或更少的部件。可以在不背離如在此所述的權利要求的精神或范圍的情況下進行方案和部件的類型的變形。
[0019]非電池供電的無線安全系統(tǒng)包括一個或多個傳感器，該一個或多個傳感器在被啟動時或被移動時產(chǎn)生電能。該系統(tǒng)利用電能來將信號傳送到遠程接收機。通過產(chǎn)生其自己的電能，該系統(tǒng)可以總是有利地可用于將信號傳送到遠程接收機。該信號可以是與位置或?qū)ο蟮陌踩嘘P的感測狀態(tài)。
[0020]無線電控制的開關，例如快動開關，可以包括天線、發(fā)射機組件和發(fā)電機。天線可以電連接到發(fā)射機組件以發(fā)射可以由發(fā)射機組件生成的信號。發(fā)射機組件可以位于電路載體上，并且天線可以保持在與電路載體分離的無線電控制的開關內(nèi)的載體基板上。可以在共同受讓的U.S.專利申請No 13/636，306中找到示例性無線電控制的開關，其內(nèi)容在此通過引入合并于此?？梢栽诠餐茏尩腢.S.專利申請No 13/636，307和13/363,309中找到示例性示例性發(fā)電機，其內(nèi)容通過引用合并于此。
[0021]圖1A示出了示例性開關I的截面，其被具體實現(xiàn)為電源獨立的無線電控制的開關1這樣的電源獨立的開關從開關I的啟動過程或移動來拉取能量，其中，開關I的發(fā)電機2處于操作中。發(fā)電機2可以是例如感應發(fā)電機或壓電發(fā)電機。發(fā)電機2向發(fā)射機組件3提供能量?？梢栽诶珉娙萜骰螂姼衅髦芯彺婊虼鎯δ芰俊?br>[0022]開關I可以是例如快動開關，其中，在磁性元件的移動期間，由彈簧負載機械地加速磁性元件以使發(fā)電機的感應線圈的核心的極性反向。通常，開關I可以被實現(xiàn)為單穩(wěn)態(tài)(一個靜止位置)、雙穩(wěn)態(tài)(兩個靜止位置)或亞穩(wěn)態(tài)(相對于小變化的穩(wěn)定、相對于較大變化而言的不穩(wěn)定)無線電控制的開關I。
[0023]發(fā)射機組件3可以使用通信到天線5的所生成的能量生成信號，用于作為無線電信號或任何其他類型的無線信號的發(fā)射。發(fā)射機組件3可以具有例如電路板的形式的電路載體4，其支撐發(fā)射機組件3的電子裝置。天線5可以被保持在與電路載體4分離的載體基板6上，例如天線載體。電路載體4和載體基板6中的每一個可以是單獨的基板，或可以是同一基板。
[0024]開關I中的發(fā)電機2可以是小的，并且一旦開關I啟動或移動仍然提供高的電能。發(fā)電機2可以是以例如相對于感應線圈25移動磁性元件24的感應卡扣發(fā)電機(snapgenerator)形式的感應微型發(fā)電機。此外，其他的緊湊型發(fā)電機2也是可能的，例如，利用用于發(fā)電的其他機制，例如壓電發(fā)電機。在卡扣發(fā)電機2中，兩個靜止點之間的磁性元件24的高的加速度可能導致高的磁通量的瞬時變化，由此從處于靜止位置的開關的極性反轉(zhuǎn)核心的極性。磁通量的變化可以使得發(fā)電機2產(chǎn)生電能。
[0025]為了生成電能，磁性元件24可以具有永磁體以及具有線圈核心的至少一個感應線圈。磁性元件24可以布置在感應線圈附近。磁性元件24可以相對于線圈核心移動以生成在核心中產(chǎn)生通量變化并且通過感應線圈來生成例如感應電壓或電壓形式的能量?？梢詫⒛芰堪l(fā)射或傳導到開關I的另一組件，例如發(fā)射機組件3。
[0026]可以通過例如突然移動而引起兩個靜止點之間用于移動磁性元件24的加速度。為了生成突然移動，可以在其在靜止位置之間的移動期間逐漸加壓連接到磁性元件24的彈簧元件26，直到磁性元件24已經(jīng)達到靜止位置之間的中點。一旦達到中點，則通過對彈簧元件26加擾而存儲的能量可以用于由彈簧元件26上的應力儲存的能量能用于使磁性元件24朝假定的靜止位置機械加速，導致磁性元件24朝著核心急劇加速。在靜止位置之間，可以移動磁性元件24以避免與側面接觸，并且沿著允許增加和減小彈簧應力的例如圓孤狀路徑的適當路徑進行移動。
[0027]附加地或替代地，可以通過開關I的移動來引起最終導致電機產(chǎn)生電能的用于移動磁性元件24的加速度。開關I從固定位置到非固定位置的移動可以導致磁性元件24在靜止位置之間移動，這可以使得發(fā)電機2生成電能。類似地，開關I的持續(xù)移動可以使得磁性元件2