專利名稱:振動(dòng)式發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置,尤其是一種振動(dòng)式的微型發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
中國發(fā)明專利申請99127396.6號公開了一種手持電控裝置的位移發(fā)電結(jié)構(gòu),該位移發(fā)電結(jié)構(gòu)的發(fā)電單元主要由外殼、感應(yīng)線圈、固定導(dǎo)磁體、永久磁鐵、可動(dòng)動(dòng)塊、可動(dòng)導(dǎo)磁體構(gòu)成,由固定導(dǎo)磁體、可動(dòng)導(dǎo)磁體與永久磁鐵構(gòu)成封閉磁路,感應(yīng)線圈繞設(shè)于固定導(dǎo)磁體或永久磁鐵上,發(fā)電單元工作時(shí),可動(dòng)導(dǎo)磁體受外力振動(dòng)而產(chǎn)生位移,使磁路磁阻產(chǎn)生變化,進(jìn)而使感應(yīng)線圈因磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電能,并經(jīng)檢波整流裝置整流后對蓄電裝置充電;同時(shí),利用磁力吸引或復(fù)位彈簧能夠讓可動(dòng)導(dǎo)磁體復(fù)位。該裝置可以對電路供電或?qū)Χ涡铍娧b置進(jìn)行充電,進(jìn)而免除對電器的充電或減少充電周期,具有一定的優(yōu)點(diǎn)。但是,該發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,且可動(dòng)導(dǎo)磁體依靠磁力吸引或復(fù)位彈簧實(shí)現(xiàn)復(fù)位,其運(yùn)動(dòng)范圍不能太大,因此發(fā)電裝置產(chǎn)生的感應(yīng)電流也相應(yīng)較小,該發(fā)電結(jié)構(gòu)也就僅能應(yīng)用于無線電腦鼠標(biāo)或遙控器等耗電量極小的產(chǎn)品中。所以,上述現(xiàn)有裝置仍然存在著缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對現(xiàn)有振動(dòng)式發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),提供一種結(jié)構(gòu)簡單、發(fā)電量較大的振動(dòng)式發(fā)電裝置。
本發(fā)明的振動(dòng)式發(fā)電裝置具有基體、永磁體、導(dǎo)磁體和感應(yīng)線圈,其特征是具有偶數(shù)個(gè)永磁體,所述永磁體和導(dǎo)磁體共同拼合固定成一個(gè)磁力環(huán),磁力環(huán)中每相鄰的兩個(gè)永磁體之間夾置有一個(gè)導(dǎo)磁體,磁力環(huán)中相鄰永磁體的相對端的磁極相同,所述磁力環(huán)的上部環(huán)體具有圓弧段,在基體上固定設(shè)置有橫向穿過磁力環(huán)圓弧段圓心的芯軸,在磁力環(huán)的環(huán)心處設(shè)置有鉤掛結(jié)構(gòu),所述鉤掛結(jié)構(gòu)活動(dòng)套置于所述芯軸上,所述鉤掛結(jié)構(gòu)具有與磁力環(huán)的下部環(huán)體固定連接的連接臂,所述感應(yīng)線圈套置于磁力環(huán)的上部環(huán)體的圓弧段上并與該圓弧段環(huán)體松配合,所述感應(yīng)線圈與基體固定連接。在本發(fā)明中,上述磁力環(huán)可以是圓環(huán),但也可以是非全圓的封閉環(huán)體,如僅在環(huán)體的中上部采用圓弧段,而環(huán)體的下部采用非圓弧段的封閉環(huán)體。所說的導(dǎo)磁體可以由常見的軟鐵等磁傳導(dǎo)材料充當(dāng)。當(dāng)設(shè)置的永磁體為偶數(shù)個(gè),且在相鄰的永磁體之間均夾置導(dǎo)磁體時(shí)(亦即永磁體和導(dǎo)磁體交錯(cuò)設(shè)置),就可以選擇永磁體的磁極排列,實(shí)現(xiàn)磁力環(huán)中相鄰永磁體的相對端的磁極相同。在該磁力環(huán)中,在磁極相對的相鄰永磁體作用下,位于二相鄰永磁體之間的導(dǎo)磁體所在位置處將產(chǎn)生極強(qiáng)的磁場。另外,由于上述鉤掛結(jié)構(gòu)設(shè)置在磁力環(huán)的環(huán)心位置處,且通過連接臂與磁力環(huán)的下部環(huán)體固定連接,這樣,當(dāng)其鉤掛在橫向設(shè)置的芯軸上時(shí),該鉤掛結(jié)構(gòu)就與磁力環(huán)一起構(gòu)成了一個(gè)懸掛在芯軸上的鐘擺式結(jié)構(gòu),即在外部振動(dòng)力的作用下,連接臂能夠以上述芯軸為轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn),磁力環(huán)上的各段環(huán)體則可繞芯軸的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。同時(shí),在連接臂和磁力環(huán)的自身重力作用下,連接臂和磁力環(huán)會(huì)發(fā)生回轉(zhuǎn),從而使連接臂以芯軸為轉(zhuǎn)軸來回地偏轉(zhuǎn),磁力環(huán)則以芯軸的軸心為中心來回轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。此處,所設(shè)置的上述鉤掛結(jié)構(gòu)可以是掛鉤或掛環(huán)等類似結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中,由于感應(yīng)線圈套置于磁力環(huán)的圓弧段上并與該圓弧段環(huán)體松配合,,雖然感應(yīng)線圈固定于基體上,即感應(yīng)線圈不能運(yùn)動(dòng),但是,當(dāng)磁力環(huán)以芯軸的軸心為中心來回轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),套置在環(huán)體上的感應(yīng)線圈則與之發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)并切割磁力線,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流并向外輸出,達(dá)到發(fā)電的目的。與上述現(xiàn)有裝置相類似,輸出的電流經(jīng)外設(shè)的檢波整流裝置整流后,就能夠?qū)τ秒娖鞴╇姡部蔀槠湫铍娧b置充電。為了增大上述懸掛在芯軸上的鐘擺式結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)慣性,還可以在本裝置中增設(shè)配重塊,此時(shí),所設(shè)置的配重塊既可以固定在連接臂上,也可以固定在磁力環(huán)的下部環(huán)體上。在本發(fā)明中,之所以將感應(yīng)線圈套置于磁力環(huán)的上部環(huán)體圓弧段上,是為了避免感應(yīng)線圈對連接臂和磁力環(huán)的運(yùn)動(dòng)造成阻礙。此處所說的上部環(huán)體是指環(huán)體底部以上的部位,即約為環(huán)體高度的三分之一以上的部位,若磁力環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度較大,如±90°左右,則可僅在環(huán)體高度的二分之一以上套置感應(yīng)線圈。此外,本發(fā)明中的基體可以是基板或殼體等等。在本發(fā)明中,為了減低鉤掛裝置與芯軸之間的磨擦阻力,使磁力環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)更為順暢,還可以在鉤掛結(jié)構(gòu)與芯軸之間襯墊軸承或滾珠等減小摩擦力的部件。同時(shí),所設(shè)置的感應(yīng)線圈可以是一個(gè),但也可以是一個(gè)以上,即讓上述感應(yīng)線圈由二個(gè)或多個(gè)子線圈共同構(gòu)成。在后一種情形下,可以將各個(gè)子線圈都固定在基體上,并且以并列方式套置在磁力環(huán)的環(huán)體上(即分別套置在環(huán)體的不同環(huán)段上)。
與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比,本發(fā)電裝置中的磁力環(huán)可以產(chǎn)生較大幅度的運(yùn)動(dòng),且磁力環(huán)中的導(dǎo)磁體所在位置處具有極強(qiáng)的磁場,從而可以使感應(yīng)線圈產(chǎn)生較強(qiáng)的感應(yīng)電流并向外輸出,輸出的電流經(jīng)外設(shè)的檢波整流裝置處理后,就能夠給手機(jī)等用電量略大的用電器供電或充電,并確保不會(huì)因電量耗盡而造成使用中斷的不利情況。同時(shí),本發(fā)明的發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)更為簡單,其用途也更為廣泛,所設(shè)置的鐘擺式動(dòng)力結(jié)構(gòu)十分敏感,利用坐車、行走、工作時(shí)產(chǎn)生的輕微振動(dòng)就能使其運(yùn)動(dòng),相應(yīng)使感應(yīng)線圈產(chǎn)生電流。本發(fā)電裝置中沒有彈簧等會(huì)在長期工作中疲勞、損壞的部件,從而使裝置的工作更為穩(wěn)定,使用壽命也更長。
本發(fā)明的內(nèi)容結(jié)合以下實(shí)施例作更進(jìn)一步的說明,但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實(shí)施例中所涉及的內(nèi)容。
圖1是實(shí)施例中振動(dòng)式發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A——A局部剖視圖。
圖3是圖1的B——B局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1~3所示,本實(shí)施例中的振動(dòng)式發(fā)電裝置具有基體1、永磁體2、導(dǎo)磁體3和感應(yīng)線圈4,其特征是具有偶數(shù)個(gè)永磁體(本實(shí)施例中設(shè)置了八個(gè)永磁體),所述永磁體2和導(dǎo)磁體3共同拼合固定成一個(gè)磁力環(huán)5,磁力環(huán)5中每相鄰的兩個(gè)永磁體之間夾置有一個(gè)導(dǎo)磁體,磁力環(huán)5中相鄰永磁體的相對端的磁極相同,所述磁力環(huán)5的上部環(huán)體具有圓弧段(在本實(shí)施例中,由永磁體2和導(dǎo)磁體3拼合的磁力環(huán)5為圓環(huán)形,因此環(huán)體的各段均為圓弧段),在基體1上固定設(shè)置有橫向穿過磁力環(huán)圓弧段圓心(本例中即為圓環(huán)形磁力環(huán)的環(huán)心)的芯軸6,在磁力環(huán)5的環(huán)心處設(shè)置有鉤掛結(jié)構(gòu)7,所述鉤掛結(jié)構(gòu)7活動(dòng)套置于所述芯軸6上,所述鉤掛結(jié)構(gòu)7具有與磁力環(huán)5的下部環(huán)體固定連接的連接臂8,所述感應(yīng)線圈4套置于磁力環(huán)5的上部環(huán)體的圓弧段上并與該圓弧段環(huán)體松配合,所述感應(yīng)線圈4與基體1固定連接。在本實(shí)施例的發(fā)電裝置中,基體1直接由裝置的殼體充當(dāng);在鉤掛結(jié)構(gòu)7與芯軸6之間襯墊有軸承9,以減小運(yùn)動(dòng)磨擦力。此處,所采用的鉤掛裝置7為掛鉤。同時(shí),本實(shí)施例中的上述感應(yīng)線圈4由七個(gè)子線圈構(gòu)成,各子線圈均固定在基體1上且以并列方式套置在磁力環(huán)5的環(huán)體上。另外,本實(shí)施例還在連接臂8上固定了配重塊10,以增大連接臂8及磁力環(huán)5的運(yùn)動(dòng)慣性。
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)式發(fā)電裝置,具有基體、永磁體、導(dǎo)磁體和感應(yīng)線圈,其特征是具有偶數(shù)個(gè)永磁體,所述永磁體和導(dǎo)磁體共同拼合固定成一個(gè)磁力環(huán),磁力環(huán)中每相鄰的兩個(gè)永磁體之間夾置有一個(gè)導(dǎo)磁體,磁力環(huán)中相鄰永磁體的相對端的磁極相同,所述磁力環(huán)的上部環(huán)體具有圓弧段,在基體上固定設(shè)置有橫向穿過磁力環(huán)圓弧段圓心的芯軸,在磁力環(huán)的環(huán)心處設(shè)置有鉤掛結(jié)構(gòu),所述鉤掛結(jié)構(gòu)活動(dòng)套置于所述芯軸上,所述鉤掛結(jié)構(gòu)具有與磁力環(huán)的下部環(huán)體固定連接的連接臂,所述感應(yīng)線圈套置于磁力環(huán)的上部環(huán)體的圓弧段上并與該圓弧段環(huán)體松配合,所述感應(yīng)線圈與基體固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)式發(fā)電裝置,其特征是在鉤掛結(jié)構(gòu)與芯軸之間襯墊有軸承。
3.如權(quán)利要求1所述的振動(dòng)式發(fā)電裝置,其特征是所述感應(yīng)線圈由至少二個(gè)子線圈構(gòu)成,各子線圈均固定在基體上且以并列方式套置在磁力環(huán)的環(huán)體上。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的振動(dòng)式發(fā)電裝置,其特征是在所述連接臂上或磁力環(huán)的下部環(huán)體上固定有配重塊。
全文摘要
一種振動(dòng)式發(fā)電裝置,具有基體、永磁體、導(dǎo)磁體和感應(yīng)線圈,其特征是具有偶數(shù)個(gè)永磁體,所述永磁體和導(dǎo)磁體共同拼合固定成一個(gè)磁力環(huán),磁力環(huán)中每相鄰的兩個(gè)永磁體之間夾置有一個(gè)導(dǎo)磁體,磁力環(huán)中相鄰永磁體的相對端的磁極相同,磁力環(huán)的上部環(huán)體具有圓弧段,在基體上固定設(shè)置有橫向穿過磁力環(huán)圓弧段圓心的芯軸,在磁力環(huán)的環(huán)心處設(shè)置有鉤掛結(jié)構(gòu),所述鉤掛結(jié)構(gòu)活動(dòng)套置于所述芯軸上,所述鉤掛結(jié)構(gòu)具有與磁力環(huán)的下部環(huán)體固定連接的連接臂,所述感應(yīng)線圈套置于磁力環(huán)的上部環(huán)體的圓弧段上并與該圓弧段環(huán)體松配合,所述感應(yīng)線圈與基體固定連接。與現(xiàn)有同類裝置相比較,本裝置的結(jié)構(gòu)更為簡單,工作更為穩(wěn)定,使用壽命也更長。
文檔編號H02K35/00GK1438756SQ0311742
公開日2003年8月27日 申請日期2003年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月10日
發(fā)明者冉福全 申請人:冉福全