專利名稱：振動(dòng)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電磁感應(yīng)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種振動(dòng)發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
手機(jī)、PDA、MP3播放器、電動(dòng)玩具、遙控器等大量的電子設(shè)備均使用直流干電池作為電源，其使用量甚大。事實(shí)上，目前民用干電池是目前使用量最大、也是最分散的電池產(chǎn)品，國內(nèi)年消費(fèi)量超80億只。主要有鋅錳和堿性鋅錳2大系列，還有少量的鋅銀、鋰電池等品種。污染最嚴(yán)重的汞(HgO)電池已于1999年強(qiáng)令淘汰，從而被鋅-空氣電池所取代；鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋅銀電池和鋅空氣電池等使用鋅電極的電池一般都使用汞或汞的化合物作緩蝕劑，按照國家九部委“關(guān)于限制電池產(chǎn)品汞含量的規(guī)定”，鋅錳電池目前均已達(dá)到低汞化的要求，但多數(shù)廠家生產(chǎn)的堿性鋅錳等電池，其汞含量與低汞化的要求距離還較大。由于汞和汞的化合物是劇毒物質(zhì)，因此，廢棄電池對(duì)環(huán)境的污染引起了公眾、媒體和環(huán)境管理部門的普遍關(guān)注。近期以來，國內(nèi)的呼聲特別強(qiáng)烈，似乎已與治理“白色”污染和汽車尾氣等相提并論。鋅錳、堿性鋅錳電池是用量最大的民用電池，廢棄電池除了汞的污染外，還存在鋅、錳、銅等其他重金屬的污染。由于使用分散，回收難以管理，廢棄電池再生成本較大，加上目前還缺少科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的處理方法，廢棄電池一般均作為生活垃圾處理。由于生活垃圾的處理方法不盡相同，其污染方式也不一樣。垃圾作堆肥時(shí)，廢棄電池增加了作堆肥作物產(chǎn)品中的重金屬含量。生活垃圾填埋時(shí)，主要污染水系和填埋場附近的土壤。生活垃圾進(jìn)行焚燒處理時(shí)，廢電池中的汞、鎘、鉛、鋅等重金屬一部分在高溫下排入大氣，一部分成為灰渣，產(chǎn)生二次污染。另外在許多情況下，當(dāng)這些電子設(shè)備的充電電池電量耗盡時(shí)，無法及時(shí)找到可充電電源。隨著科技的而發(fā)展，各種電子產(chǎn)品的功能日益豐富，耗電量也隨之增加；另一方面這些電子產(chǎn)品為了減小體積，廠商及消費(fèi)者都在追求更小的體積和更輕的重量，從而使得供電電源設(shè)計(jì)成了這類產(chǎn)品發(fā)展的一大瓶頸。因?yàn)闉檫@些電子設(shè)備設(shè)計(jì)自充電裝置成了一個(gè)研究方向，其中振動(dòng)式發(fā)電充電裝置成了研究的一個(gè)重點(diǎn)。專利文獻(xiàn)200420114116. X公開了一種振動(dòng)式發(fā)電充電器，它通過一個(gè)受外力振動(dòng)的永磁鐵，在線圈內(nèi)上下運(yùn)行產(chǎn)生感應(yīng)來發(fā)電。這種振動(dòng)式充電器主要利用交通工具在行駛過程的振動(dòng)機(jī)構(gòu)能量來發(fā)電，其體積一般較大，無法內(nèi)置到體積較小的電子設(shè)備中，而且這種振動(dòng)充電器中的永磁鐵通過彈簧連接，外部的振動(dòng)較強(qiáng)時(shí)永磁鐵才能產(chǎn)生幅度較大的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生電流。另外，這種振動(dòng)充電器通過采用單一線圈來進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)較為合理、使用壽命較長、有效提高發(fā)電效率且較為環(huán)保的振動(dòng)發(fā)電裝置。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種振動(dòng)發(fā)電裝置，包括殼體，以及設(shè)置在殼體中的磁石組件、和用于產(chǎn)生感應(yīng)電流的線圈組件，所述線圈組件設(shè)有孔腔；所述線圈組件可沿軸向方向在磁石組件外周做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。上述技術(shù)方案中，所述磁石組件包括至少一個(gè)磁石；所述線圈組件包括至少一個(gè)線圈。上述技術(shù)方案中，所述磁石組件由至少兩個(gè)磁石排列疊合而成，相鄰的兩個(gè)磁石按照同極鄰接方式排列，使得相鄰的兩個(gè)磁石互相排斥。上述技術(shù)方案中，相鄰的兩個(gè)磁石之間還設(shè)有導(dǎo)磁件；所述各磁石是單一的磁鐵， 或者是由多個(gè)單一的磁鐵按照異極鄰接方式排列疊合而成，使得同一磁石中相鄰的兩個(gè)磁鐵互相吸引；所述線圈組件包括至少兩個(gè)線圈，相鄰的兩個(gè)線圈之間留有間隙或者鄰接設(shè)置。上述技術(shù)方案中，位于磁石組件首尾兩側(cè)端的兩個(gè)磁石的外側(cè)端各設(shè)有一個(gè)導(dǎo)磁件；各線圈之間串聯(lián)或并聯(lián)。上述技術(shù)方案中，所述線圈組件上固定設(shè)有至少一個(gè)配重件，所述配重件和線圈組件同步運(yùn)動(dòng)。上述技術(shù)方案中，還包括為線圈組件提供復(fù)位彈力的彈性件；所述復(fù)位彈性件設(shè)置在線圈組件一側(cè)，其一端與線圈組件相連，另一端相對(duì)殼體固定設(shè)置；或者所述復(fù)位彈性件設(shè)置在線圈組件兩側(cè)。上述技術(shù)方案中，所述復(fù)位彈性件是設(shè)置在線圈組件一端或兩端的1個(gè)或兩個(gè)螺紋彈簧、塔簧、彈性墊片。上述技術(shù)方案中，所述殼體是采用導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁殼體；所述線圈組件設(shè)置在磁石組件外周壁與導(dǎo)磁殼體內(nèi)壁之間。上述技術(shù)方案中，還包括套設(shè)在磁石組件上的滑管，所述線圈組件沿滑管外周壁做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述殼體可以是一體件，也可以是由多個(gè)導(dǎo)磁材料拼接制成的分體件。本發(fā)明具有積極的效果(1)本發(fā)明在使用時(shí)，只需搖動(dòng)使線圈組件可沿軸向方向在磁石組件外周做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即可在線圈組件中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而作為電源使用；另外，本發(fā)明無需像傳統(tǒng)電池一樣，需要使用汞等重污染材料，所以較為環(huán)保，且由于不存在傳統(tǒng)干電池的腐蝕作用，所以可長期使用，且尤其適合于給間歇性使用的電子產(chǎn)品例如遙控器等作為電源，具有優(yōu)異的使用效果；此外，由于線圈組件相對(duì)于磁石組件而言，可懸空設(shè)置在磁石組件外周，在做往復(fù)移動(dòng)時(shí)，所受摩擦力較小，從而能夠提高能量轉(zhuǎn)化效率。(2)本發(fā)明通過采用由多個(gè)磁石制成的磁石組件，相對(duì)于只采用一個(gè)磁石制成的磁石組件，成倍增加交變磁場的數(shù)量，能夠成倍增加發(fā)電效率，有效提高發(fā)電性能。(3)本發(fā)明通過在磁石組件中設(shè)置導(dǎo)磁環(huán)，使得磁石兩端的磁場更為集中，從而進(jìn)一步提高發(fā)電效率。(4)本發(fā)明通過采用導(dǎo)磁材料制成殼體，使磁石組件外周壁與導(dǎo)磁殼體內(nèi)壁之間形成閉合磁場，有效增強(qiáng)了磁石組件外周壁與導(dǎo)磁殼體內(nèi)壁之間的磁場強(qiáng)度，也即線圈組件所處位置的磁場強(qiáng)度，從而有效提高發(fā)電效率。


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圖1為本發(fā)明第一種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示振動(dòng)發(fā)電裝置中磁石排列狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明第二種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖；圖4為圖3所示振動(dòng)發(fā)電裝置中磁鐵排列狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明第三種結(jié)構(gòu)的一種剖視示意圖；圖6為本發(fā)明第四種結(jié)構(gòu)的一種剖視示意圖。附圖所示標(biāo)記為殼體1，振動(dòng)發(fā)電裝置3，磁石組件31，磁石311，磁鐵3111，彈性件32，線圈組件33，線圈331，定位柱34，導(dǎo)磁件35，配重件36，滑管4。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施例1)圖1至圖2顯示了本發(fā)明的第一種具體實(shí)施方式
，其中圖1為本發(fā)明第一種結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示振動(dòng)發(fā)電裝置中磁石排列狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例是一種振動(dòng)發(fā)電裝置，見圖1至圖2，包括采用導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁殼體 1，以及設(shè)置在殼體1中的振動(dòng)發(fā)電裝置3 ；所述振動(dòng)發(fā)電裝置3包括設(shè)置在殼體1中的磁石組件31、套設(shè)在磁石組件31上的滑管4、為磁石組件31提供復(fù)位彈力的彈性件32、線圈組件33、用于固定磁石組件31的定位柱34、和固定設(shè)置在線圈組件33中的配重件36 ；所述線圈組件33可沿軸向方向在磁石組件31外周做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述殼體1可以是一體件，也可以是由多個(gè)導(dǎo)磁材料拼接制成的分體件，本實(shí)施例中所述殼體1是一體件。本實(shí)施例中，所述磁石組件31中央處設(shè)有安裝孔，所述磁石組件31固定在定位柱 334上。具體而言，所述磁石組件31由三個(gè)環(huán)形磁石311排列疊合而成，相鄰的兩個(gè)環(huán)形磁石311按照同極鄰接方式排列，使得相鄰的兩個(gè)環(huán)形磁石311互相排斥。所述各磁石311 是單一的環(huán)形磁鐵3111。所述復(fù)位彈性件32是設(shè)置在磁石組件31兩側(cè)的兩個(gè)螺紋彈簧，這兩個(gè)彈簧可以在滑管4上自由滑動(dòng)；另外，也可將各彈簧遠(yuǎn)離磁石組件31的一端相對(duì)殼體1固定設(shè)置，接近線圈組件33的一端與線圈組件33相連或直接抵接在線圈組件33上；這些具體的安裝方式都是可行的。所述線圈組件33設(shè)置在磁石組件31外周壁與導(dǎo)磁殼體1內(nèi)壁之間，本實(shí)施例中， 所述線圈組件33包括三個(gè)線圈331，各線圈331之間串聯(lián)設(shè)置。本實(shí)施例中，各線圈331之間留有間隙，相鄰的兩個(gè)線圈331之間均夾設(shè)有一個(gè)配重件36。所述配重件36采用非導(dǎo)磁材料制成，且和線圈組件33同步運(yùn)動(dòng)。所述復(fù)位彈性件32是位于線圈組件33兩側(cè)的兩個(gè)螺紋彈簧，在具體實(shí)踐中，所述復(fù)位彈性件32也可采用塔簧、或彈性墊片。本實(shí)施例中所述導(dǎo)磁殼體1外形為圓柱狀，在具體實(shí)踐中，也可采用其它形狀，例如將其做成方形、五角形、六角形等其它形狀。本實(shí)施例中，由于各磁石311的外形為環(huán)形，所以所述導(dǎo)向件34采用非導(dǎo)磁材料也制成與其相應(yīng)的圓柱形；若各磁石311采用其它形狀，例如設(shè)有方形孔、其它多邊形孔、 或無規(guī)則狀孔時(shí)，所述導(dǎo)向件34只需制成與磁石311相應(yīng)形狀即可。
本實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)施例在使用時(shí)，只需搖動(dòng)使線圈組件33可沿軸向方向在磁石組件31外周做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即可在線圈組件中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而作為電源使用；另外，本實(shí)施例無需像傳統(tǒng)電池一樣，需要使用汞等重污染材料，所以較為環(huán)保，且由于不存在傳統(tǒng)干電池的腐蝕作用，所以可長期使用，且尤其適合于給間歇性使用的電子產(chǎn)品例如遙控器等作為電源，具有優(yōu)異的使用效果；此外，由于線圈組件相對(duì)于磁石組件而言， 可懸空設(shè)置在磁石組件外周，在做往復(fù)移動(dòng)時(shí)，所受摩擦力較小，從而能夠提高能量轉(zhuǎn)化效率。(2)本實(shí)施例通過采用由多個(gè)磁石制成的磁石組件，相對(duì)于只采用一個(gè)磁石制成的磁石組件，成倍增加交變磁場的數(shù)量，能夠成倍增加發(fā)電效率，有效提高發(fā)電性能。(3)本實(shí)施例通過采用導(dǎo)磁材料制成殼體，使磁石組件外周壁與導(dǎo)磁殼體內(nèi)壁之間形成閉合磁場，有效增強(qiáng)了磁石組件外周壁與導(dǎo)磁殼體內(nèi)壁之間的磁場強(qiáng)度，也即線圈組件所處位置的磁場強(qiáng)度，從而有效提高發(fā)電效率。(實(shí)施例2)圖3和圖4顯示了本發(fā)明的第二種具體實(shí)施方式
，其中圖3為本發(fā)明第二種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖；圖4為圖3所示振動(dòng)發(fā)電裝置中磁鐵排列狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于見圖3和圖4所示，本實(shí)施例中構(gòu)成磁石組件的各磁石31是由三個(gè)單一的環(huán)形磁鐵3111按照異極鄰接方式排列疊合而成， 使得同一磁石311中相鄰的兩個(gè)環(huán)形磁鐵3111互相吸引。另外，本實(shí)施例中各線圈之間并聯(lián)設(shè)置，線圈連接方式發(fā)生了變化，導(dǎo)致本實(shí)施例中的電路模塊結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行相應(yīng)的改變。(實(shí)施例3)圖5為本發(fā)明第三種結(jié)構(gòu)的一種剖視示意圖，顯示了本發(fā)明的第三種具體實(shí)施方式
。本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于見圖5所示，相鄰的兩個(gè)磁石311 之間還設(shè)有導(dǎo)磁件35，位于磁石組件31首尾兩側(cè)端的兩個(gè)磁石311的外側(cè)端也各設(shè)有一個(gè)導(dǎo)磁件35，也即本實(shí)施例中共用到四個(gè)導(dǎo)磁件35。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是通過加入導(dǎo)磁件35，使得磁石兩端的磁場更為集中，磁石組件外周壁與導(dǎo)磁殼體內(nèi)壁之間的局部磁場強(qiáng)度更強(qiáng)、更集中，從而進(jìn)一步提高發(fā)電效率。(實(shí)施例4)圖6為本發(fā)明第四種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖，顯示了本發(fā)明的第四種具體實(shí)施方式
。本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)極為簡化，所述磁石組件31只由一個(gè)磁石311構(gòu)成，線圈組件33也只包括一個(gè)線圈，另外也不再設(shè)置分隔件 36。(實(shí)施例5)本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于本實(shí)施例不再設(shè)置滑管4，各螺紋彈簧的一端固定設(shè)置在線圈組件33相應(yīng)的一端上，各螺紋彈簧的另一端固定設(shè)置在殼體1 上；所述線圈組件33通過兩個(gè)螺紋彈簧懸空套設(shè)在磁石組件31外側(cè)。(實(shí)施例6)本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于本實(shí)施例不再設(shè)置復(fù)位彈性件32， 使用時(shí)，直接通過往復(fù)搖動(dòng)使得線圈組件33沿滑管4外周壁做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而在線圈組件33中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種振動(dòng)發(fā)電裝置，包括殼體(1)，以及設(shè)置在殼體(1)中的磁石組件(31)、和用于產(chǎn)生感應(yīng)電流的線圈組件(33)，所述線圈組件(33)設(shè)有孔腔；其特征在于所述線圈組件 (33)可沿軸向方向在磁石組件(31)外周做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于所述磁石組件(31)包括至少一個(gè)磁石(311)；所述線圈組件(33)包括至少一個(gè)線圈(331)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于所述磁石組件(31)由至少兩個(gè)磁石(311)排列疊合而成，相鄰的兩個(gè)磁石(311)按照同極鄰接方式排列，使得相鄰的兩個(gè)磁石(311)互相排斥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于相鄰的兩個(gè)磁石(311)之間還設(shè)有導(dǎo)磁件(3 ；所述各磁石(311)是單一的磁鐵(3111)，或者是由多個(gè)單一的磁鐵 (3111)按照異極鄰接方式排列疊合而成，使得同一磁石(311)中相鄰的兩個(gè)磁鐵(3111)互相吸引；所述線圈組件(33)包括至少兩個(gè)線圈(331)，相鄰的兩個(gè)線圈(331)之間留有間隙或者鄰接設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于位于磁石組件(31)首尾兩側(cè)端的兩個(gè)磁石(311)的外側(cè)端各設(shè)有一個(gè)導(dǎo)磁件(3 ；各線圈(331)之間串聯(lián)或并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于所述線圈組件(33)上固定設(shè)有至少一個(gè)配重件(36)，所述配重件(36)和線圈組件(33)同步運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于還包括為線圈組件(33)提供復(fù)位彈力的彈性件(32)；所述復(fù)位彈性件(3 設(shè)置在線圈組件(3 —側(cè)，其一端與線圈組件(3 相連，另一端相對(duì)殼體固定設(shè)置；或者所述復(fù)位彈性件(3 設(shè)置在線圈組件(33) 兩側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于所述復(fù)位彈性件是設(shè)置在線圈組件(3 —端或兩端的1個(gè)或兩個(gè)螺紋彈簧、塔簧、彈性墊片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于所述殼體(1)是采用導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁殼體(1)；所述線圈組件(3 設(shè)置在磁石組件(31)外周壁與導(dǎo)磁殼體(1)內(nèi)壁之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的振動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于還包括套設(shè)在磁石組件(31) 上的滑管G)，所述線圈組件(3 沿滑管(4)外周壁做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述殼體(1)可以是一體件，也可以是由多個(gè)導(dǎo)磁材料拼接制成的分體件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種振動(dòng)發(fā)電裝置，包括殼體，以及設(shè)置在殼體中的磁石組件、為磁石組件提供復(fù)位彈力的彈性件、和用于產(chǎn)生感應(yīng)電流的線圈組件，所述線圈組件設(shè)有孔腔；所述殼體是采用導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁殼體；所述線圈組件設(shè)置在磁石組件外周壁與導(dǎo)磁殼體內(nèi)壁之間；所述線圈組件可在磁石組件外周壁與導(dǎo)磁殼體內(nèi)壁之間孔腔中沿軸向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明在使用時(shí)，只需搖動(dòng)使得線圈組件往復(fù)振動(dòng)即可在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而作為外界電源使用；本發(fā)明結(jié)構(gòu)較為簡化，使用便利，由于不存在傳統(tǒng)干電池的腐蝕作用，所以可長期使用，且尤其適合于給間歇性使用的電子產(chǎn)品例如遙控器等作為電源；另外，另外，本發(fā)明無需像傳統(tǒng)電池一樣，需要使用汞等重污染材料，所以較為環(huán)保。
文檔編號(hào)H02K35/04GK102355115SQ201110299478
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者陳坤 申請(qǐng)人:陳坤