專利名稱:一種振動電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種振動電池。
背景技術(shù):
手機(jī)、PDA、MP3播放器、電動玩具、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夕卜,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,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,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,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,無法及時找到可充電電源。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研究方向,其中振動式發(fā)電充電裝置成了研究的一個重點(diǎn)。專利文獻(xiàn)200420114116. X公開了一種振動式發(fā)電充電器,它通過一個受外力振動的永磁鐵,在先圈內(nèi)上下運(yùn)行產(chǎn)生感應(yīng)來發(fā)電。這種振動式充電器主要利用交通工具在行駛過程的振動機(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,而且這種振動充電器中的永磁鐵通過彈簧連接,外部的振動較強(qiáng)時永磁鐵才能產(chǎn)生幅度較大的運(yùn)動,從而產(chǎn)生電流。另外,這種振動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。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)較為合理、使用壽命較長、發(fā)電效率較高且較為環(huán)保的振動電池。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種振動電池,包括殼體,設(shè)置在殼體上的接
4電電極,以及設(shè)置在殼體中的振動發(fā)電裝置;所述接電電極包括正極接電電極和負(fù)極接電電極;所述殼體中還設(shè)有電路模塊和用于儲存電量的電容;所述電路模塊與振動發(fā)電裝置和電容電連接,所述電容的兩輸出端子分別與正極接電電極和負(fù)極接電電極電連接。上述技術(shù)方案中,所述振動發(fā)電裝置包括設(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。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。上述技術(shù)方案中,所述振動發(fā)電裝置包括設(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;所述磁石組件可在線圈組件孔腔中沿其軸向做往復(fù)運(yùn)動。上述技術(shù)方案中,所述磁石組件中央設(shè)有透孔,該振動發(fā)電裝置還包括位于磁石組件透孔中的導(dǎo)向件;所述磁石組件套設(shè)在導(dǎo)向件上并可沿導(dǎo)向件在線圈組件孔腔中往復(fù)運(yùn)動。上述技術(shù)方案中,還包括用于為線圈組件或磁石組件提供復(fù)位彈力的彈性件;所述彈性件設(shè)置在線圈組件或磁石組件的一側(cè)或兩側(cè)的螺紋彈簧、塔簧、或彈性墊片。上述技術(shù)方案中,所述磁石組件包括至少一個磁石;所述線圈組件包括至少一個線圈;所述電容是超級電容器。上述技術(shù)方案中,所述磁石組件由至少兩個磁石排列疊合而成,相鄰的兩個磁石按照同極鄰接方式排列,使得相鄰的兩個磁石互相排斥;所述線圈組件包括至少兩個線圈, 相鄰的兩個線圈之間留有間隙或者鄰接設(shè)置;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;所述殼體可以是一體件,也可以是由多個導(dǎo)磁材料拼接制成的分體件。上述技術(shù)方案中,相鄰的兩個磁石之間還設(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磁鐵互相吸引;所述線圈組件包括至少兩個線圈,相鄰的兩個線圈之間留有間隙或者鄰接設(shè)置。上述技術(shù)方案中,所述正極接電電極設(shè)置在殼體的頂端,所述負(fù)極接電電極設(shè)置在殼體的底端;所述電路模塊設(shè)置在電容和振動發(fā)電裝置之間。上述技術(shù)方案中,位于磁石組件首尾兩側(cè)端的兩個磁石的外側(cè)端各設(shè)有一個導(dǎo)磁件。上述技術(shù)方案中,各線圈之間串聯(lián)或并聯(lián);所述振動發(fā)電裝置還包括設(shè)置在殼體中的多個分隔件;當(dāng)各線圈之間留有間隙時,各線圈夾設(shè)在相鄰的兩個分隔件之間;當(dāng)各線圈鄰接設(shè)置時,所有線圈也即線圈組件被夾設(shè)在兩個分隔件之間。上述技術(shù)方案中,所述線圈組件上固定設(shè)有至少一個配重件。上述技術(shù)方案中,所述超級電容器(super capacitor),又叫雙電層電容器 (Electrical Double-Layer Capacitor)、黃金電容、或法拉電容,通過極化電解質(zhì)來儲能。 它是一種電化學(xué)元件,但在其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這種儲能過程是可逆的,也正因?yàn)榇顺夒娙萜骺梢苑磸?fù)充放電數(shù)十萬次。超級電容器是介于電容器和電池之間的儲能器件,它既具有電容器可以快速充放電的特點(diǎn),又具有電化學(xué)電池的儲能機(jī)理。超級電容器也可以分為兩類(1)以活性炭材料為電極,以電極雙電層電容的機(jī)制儲存電荷,通常被稱作雙電層電容器(DLC) ; (2)以二氧化釕或者導(dǎo)體聚合物等材料為陽極,以氧化還原反應(yīng)的機(jī)制存儲電荷,通常被稱作電化學(xué)電容器。作為一種新型儲能元件,電化學(xué)電容器的電容量可高達(dá)法拉級甚至上萬法拉,能夠?qū)崿F(xiàn)快速充放電和大電流發(fā)電,并比蓄電池具有更高的功率密度(可達(dá)l,000W/kg數(shù)量級)、和更長的循環(huán)使用壽命(充放電次數(shù)可達(dá)10萬次), 同時可在極低溫等極端惡劣的環(huán)境中使用,并且無環(huán)境污染。本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本實(shí)用新型通過改變電池結(jié)構(gòu),采用振動發(fā)電裝置作為電流產(chǎn)生裝置,然后利用電路模塊將振動發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電流整流,并存儲到電容中,從而使整體實(shí)現(xiàn)類似于傳統(tǒng)電池一樣的功能;使用時,只需搖動振動電池或者搖動安裝有該振動電池的電子產(chǎn)品,即可給電容充電以待使用;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)較為簡化,使用便利,可長期使用,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。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。
圖1為本實(shí)用新型第一種結(jié)構(gòu)的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1所示振動電池的一種剖視圖;圖3為圖2所示振動電池中磁石排列狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型第二種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖;圖5為圖4所示振動電池中磁石排列狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本實(shí)用新型第三種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖;圖7為本實(shí)用新型第四種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖;圖8為本實(shí)用新型第五種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖;圖9為圖8所示振動電池中磁石排列狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本實(shí)用新型第六種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖;圖11為圖10所示振動電池中磁石排列狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為本實(shí)用新型第七種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖;圖13為本實(shí)用新型第八種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖。附圖所示標(biāo)記為殼體1,振動發(fā)電裝置3,磁石組件31,磁石311,磁鐵3111,透孔 312,彈性件32,線圈組件33,線圈331,導(dǎo)向件34,導(dǎo)磁件35,配重件36,分隔件37,接電電極5,正極接電電極51,負(fù)極接電電極52,電路模塊7,電容8。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例1)圖1至圖3顯示了本實(shí)用新型的第一種具體實(shí)施方式
,其中圖1為本實(shí)用新型第一種結(jié)構(gòu)的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1所示振動電池的一種剖視圖;圖3為圖2所示振動電池中磁石排列狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例是一種振動電池,見圖1至圖3,包括采用非導(dǎo)磁材料制成的殼體1,設(shè)置在殼體1上的接電電極2,以及設(shè)置在殼體1中的振動發(fā)電裝置3、電路模塊4和用于儲存電量的電容5。所述接電電極5包括正極接電電極51和負(fù)極接電電極52。所述正極接電電極51設(shè)置在殼體1的頂端,所述負(fù)極接電電極52設(shè)置在殼體1的底端;所述電路模塊7 設(shè)置在電容8和振動發(fā)電裝置3之間。本實(shí)施例中所述殼體1作為電池負(fù)極接電電極2。本實(shí)施例中,所述電容優(yōu)選采用超級電容器,所述超級電容器(super capacitor),又口L]雙電層電容器(Electrical Double-Layer Capacitor)、黃金電容、或法拉電容,通過極化電解質(zhì)來儲能。它是一種電化學(xué)元件,但在其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這種儲能過程是可逆的,也正因?yàn)榇顺夒娙萜骺梢苑磸?fù)充放電數(shù)十萬次。超級電容器是介于電容器和電池之間的儲能器件,它既具有電容器可以快速充放電的特點(diǎn),又具有電化學(xué)電池的儲能機(jī)理。超級電容器也可以分為兩類(1)以活性炭材料為電極,以電極雙電層電容的機(jī)制儲存電荷,通常被稱作雙電層電容器(DLC) ; (2)以二氧化釕或者導(dǎo)體聚合物等材料為陽極,以氧化還原反應(yīng)的機(jī)制存儲電荷,通常被稱作電化學(xué)電容器。作為一種新型儲能元件,電化學(xué)電容器的電容量可高達(dá)法拉級甚至上萬法拉,能夠?qū)崿F(xiàn)快速充放電和大電流發(fā)電,并比蓄電池具有更高的功率密度(可達(dá)l,000W/kg數(shù)量級)、和更長的循環(huán)使用壽命(充放電次數(shù)可達(dá)10萬次),同時可在極低溫等極端惡劣的環(huán)境中使用,并且無環(huán)境污
^fe ο所述振動發(fā)電裝置3包括設(shè)置在殼體1中的磁石組件31、為磁石組件31提供復(fù)位彈力的彈性件32、線圈組件33、位于線圈組件33孔腔中的導(dǎo)向件34和位于殼體內(nèi)的多個塑料分隔件36。所述磁石組件31設(shè)有滑孔,所述磁石組件31通過其滑孔套設(shè)在導(dǎo)向件34上,并可沿導(dǎo)向件;34設(shè)置方向在線圈組件33孔腔中往復(fù)移動。本實(shí)施例中,所述磁石組件31由三個環(huán)形磁石311排列疊合而成,使得磁石組件 31的中央處形成透孔312,所述導(dǎo)向件34位于該透孔312中。相鄰的兩個環(huán)形磁石311按照同極鄰接方式排列,使得相鄰的兩個環(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)的兩個螺紋彈簧,這兩個彈簧可以直接套設(shè)在導(dǎo)向件34上自由滑動;或者將各彈簧遠(yuǎn)離磁石組件31的一端相對殼體1固定設(shè)置,接近磁石組件31的一端與磁石組件31相連或直接抵接在磁石組件31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包括三個線圈331,各線圈331之間串聯(lián)設(shè)置,由于磁石組件31是做往復(fù)運(yùn)動的,所以各線圈的安裝位置只需使得磁石組件31基本上是在線圈組件33空腔中運(yùn)動即可。本實(shí)施例中,各線圈331之間留有間隙,各線圈331夾設(shè)在相鄰的兩個分隔件36 之間。所述導(dǎo)向件34采用非導(dǎo)磁材料制成,所述復(fù)位彈性件32是螺紋彈簧,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。另外,本實(shí)施例中所述殼體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,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)施例具有積極的效果(1)本實(shí)施例在使用時,只需搖動使磁石組件在線圈組件33孔腔中沿其軸向做往復(fù)運(yùn)動,即可在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而作為電源使用;另夕卜,本實(shí)用新型無需像傳統(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。(2)本實(shí)施例通過采用由多個磁石制成的磁石組件,相對于只采用一個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。(實(shí)施例2)圖4和圖5顯示了本實(shí)用新型的第二種具體實(shí)施方式
,其中圖4為本實(shí)用新型第二種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖;圖5為圖4所示振動電池中磁石排列狀態(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4和圖5所示,本實(shí)施例中構(gòu)成磁石組件的各磁石31是由三個單一的環(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6為本實(shí)用新型第三種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖,顯示了本實(shí)用新型的第三種具體實(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6所示,相鄰的兩個磁石311 之間還設(shè)有導(dǎo)磁環(huán)35,位于磁石組件31首尾兩側(cè)端的兩個磁石311的外側(cè)端也各設(shè)有一個導(dǎo)磁環(huán)35,也即本實(shí)施例中共用到四個導(dǎo)磁環(huán)35。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是通過加入導(dǎo)磁環(huán)35,使得磁石兩端的磁場更為集中,磁石組件外周壁與殼體內(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7為本實(shí)用新型第四種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖,顯示了本實(shí)用新型的第四種具體實(shí)施方式
。本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于見圖7所示,本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)極為簡化,所述磁石組件31只由一個磁石311構(gòu)成,線圈組件33也只包括一個線圈,另外也不再設(shè)置分隔件36。(實(shí)施例5)圖8和圖9顯示了本實(shí)用新型的第五種具體實(shí)施方式
,其中圖8為本實(shí)用新型第五種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖;圖9為圖8所示振動電池中磁石排列狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與實(shí)施例基本相同,不同之處在于本實(shí)施例中的振動發(fā)電裝置與實(shí)施例1不同,見圖8至圖9,本實(shí)施例中的振動發(fā)電裝置包括設(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。實(shí)施例1是依靠磁石組件31移動從而在線圈組件33中產(chǎn)生感應(yīng)電流,而本實(shí)施例是通過移動線圈組件33從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。[0062]所述殼體1是導(dǎo)磁材料制成的導(dǎo)磁殼體,即可以是一體件,也可以是由多個導(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由三個環(huán)形磁石311排列疊合而成,相鄰的兩個環(huán)形磁石311按照同極鄰接方式排列,使得相鄰的兩個環(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)的兩個螺紋彈簧,這兩個彈簧可以在滑管4上自由滑動;另外,也可將各彈簧遠(yuǎn)離磁石組件31的一端相對殼體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,相鄰的兩個線圈331之間均夾設(shè)有一個配重件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。所述復(fù)位彈性件32是位于線圈組件33兩側(cè)的兩個螺紋彈簧,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,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,只需搖動使線圈組件33可沿軸向方向在磁石組件31外周做往復(fù)運(yùn)動,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)移動時,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磁石制成的磁石組件,相對于只采用一個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6)圖10和圖11顯示了本實(shí)用新型的第六種具體實(shí)施方式
,其中圖10為本實(shí)用新型第六種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖;圖11為圖10所示振動電池中磁石排列狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與實(shí)施例5基本相同,不同之處在于見圖10和圖11所示,本實(shí)施例中構(gòu)成磁石組件的各磁石31是由三個單一的環(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7)圖12為本實(shí)用新型第七種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖,顯示了本實(shí)用新型的第七種具體實(shí)施方式
。本實(shí)施例與實(shí)施例5基本相同,不同之處在于見圖12所示,相鄰的兩個磁石311 之間還設(shè)有導(dǎo)磁件35,位于磁石組件31首尾兩側(cè)端的兩個磁石311的外側(cè)端也各設(shè)有一個導(dǎo)磁件35,也即本實(shí)施例中共用到四個導(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8)圖13為本實(shí)用新型第八種結(jié)構(gòu)的一種剖視圖,顯示了本實(shí)用新型的第八種具體實(shí)施方式
。本實(shí)施例與實(shí)施例5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只由一個磁石311構(gòu)成,線圈組件33也只包括一個線圈,另外也不再設(shè)置分隔件 36。(實(shí)施例9)本實(shí)施例與實(shí)施例5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通過兩個螺紋彈簧懸空套設(shè)在磁石組件31外側(cè)。(實(shí)施例10)本實(shí)施例與實(shí)施例5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,直接通過往復(fù)搖動使得線圈組件33沿滑管4外周壁做往復(fù)運(yùn)動,從而在線圈組件 33中產(chǎn)生感應(yīng)電流。(實(shí)施例11)本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于本實(shí)施例只有兩個分隔件36,各線圈331鄰接設(shè)置,所有線圈331也即線圈組件33被夾設(shè)在兩個分隔件36之間。(實(shí)施例12)本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于所述殼體1采用導(dǎo)磁材料制成,本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)磁殼體1使磁石組件31外周壁與導(dǎo)磁殼體1內(nèi)壁之間形成閉合磁場, 有效增強(qiáng)了磁石組件31外周壁與導(dǎo)磁殼體1內(nèi)壁之間的磁場強(qiáng)度,也即線圈組件33所處位置的磁場強(qiáng)度,從而有效提高發(fā)電效率。顯然,本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(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。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種振動電池,包括殼體(1),設(shè)置在殼體(1)上的接電電極(5),以及設(shè)置在殼體 (1)中的振動發(fā)電裝置⑶;所述接電電極(5)包括正極接電電極(51)和負(fù)極接電電極 (52);其特征在于所述殼體(1)中還設(shè)有電路模塊(7)和用于儲存電量的電容(8);所述電路模塊(7)與振動發(fā)電裝置(3)和電容(8)電連接,所述電容(8)的兩輸出端子分別與正極接電電極(51)和負(fù)極接電電極(52)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動電池,其特征在于所述振動發(fā)電裝置C3)包括設(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;所述線圈組件(3 可沿軸向方向在磁石組件(31)外周做往復(fù)運(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動電池,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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動電池,其特征在于所述振動發(fā)電裝置C3)包括設(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;所述磁石組件(31)可在線圈組件(3 孔腔中沿其軸向做往復(fù)運(yùn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振動電池,其特征在于所述磁石組件(31)中央設(shè)有透孔 (312),該振動發(fā)電裝置還包括位于磁石組件(31)透孔(312)中的導(dǎo)向件(34);所述磁石組件(31)套設(shè)在導(dǎo)向件(34)上并可沿導(dǎo)向件(34)在線圈組件(33)孔腔中往復(fù)運(yùn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的振動電池,其特征在于還包括用于為線圈組件(33)或磁石組件(31)提供復(fù)位彈力的彈性件(3 ;所述彈性件(3 設(shè)置在線圈組件(3 或磁石組件(31)的一側(cè)或兩側(cè)的螺紋彈簧、塔簧、或彈性墊片。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的振動電池,其特征在于所述磁石組件(31)包括至少一個磁石(311);所述線圈組件(33)包括至少一個線圈(331);所述電容(8)是超級電容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的振動電池,其特征在于所述磁石組件(31)由至少兩個磁石 (311)排列疊合而成,相鄰的兩個磁石(311)按照同極鄰接方式排列,使得相鄰的兩個磁石 (311)互相排斥;所述線圈組件(33)包括至少兩個線圈(331),相鄰的兩個線圈(331)之間留有間隙或者鄰接設(shè)置;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 (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;所述殼體(1)可以是一體件, 也可以是由多個導(dǎo)磁材料拼接制成的分體件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的振動電池,其特征在于相鄰的兩個磁石(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)中相鄰的兩個磁鐵(3111)互相吸引; 所述線圈組件(33)包括至少兩個線圈(331),相鄰的兩個線圈(331)之間留有間隙或者鄰接設(shè)置;所述正極接電電極(51)設(shè)置在殼體(1)的頂端,所述負(fù)極接電電極(5 設(shè)置在殼體 (1)的底端;所述電路模塊(7)設(shè)置在電容⑶和振動發(fā)電裝置⑶之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的振動電池,其特征在于位于磁石組件(31)首尾兩側(cè)端的兩個磁石(311)的外側(cè)端各設(shè)有一個導(dǎo)磁件(3 ;各線圈(331)之間串聯(lián)或并聯(lián);所述振動發(fā)電裝置(3)還包括設(shè)置在殼體(1)中的多個分隔件(37);當(dāng)各線圈(331)之間留有間隙時,各線圈(331)夾設(shè)在相鄰的兩個分隔件(37)之間;當(dāng)各線圈(331)鄰接設(shè)置時,所有線圈(331)也即線圈組件(33)被夾設(shè)在兩個分隔件(37)之間;所述線圈組件(33)上固定設(shè)有至少一個配重件(36)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種振動電池,包括殼體,設(shè)置在殼體上的接電電極,以及設(shè)置在殼體中的振動發(fā)電裝置;所述接電電極包括正極接電電極和負(fù)極接電電極;所述殼體中還設(shè)有電路模塊和用于儲存電量的電容;所述電路模塊與振動發(fā)電裝置和電容電連接,所述電容的兩輸出端子分別與正極接電電極和負(fù)極接電電極電連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)較為合理、使用壽命較長、發(fā)電效率較高且較為環(huán)保。
文檔編號H02J7/32GK202231477SQ20112037690
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者陳坤 申請人:陳坤