專利名稱：電磁式振動發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振動發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
近年來，人們對新型環(huán)保供電方式的興趣不斷增加，能量采集技術(shù)是替代傳統(tǒng)供 電方式的最有前途的方法之一，受到很多學(xué)者關(guān)注，例如，可以收集環(huán)境中的磁能供無線傳 感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點使用。自然界中振動無處不在，如海浪波動，人行走時產(chǎn)生上下振動，汽車顛簸， 樹枝隨風(fēng)搖擺等，其振動能量通常被忽略，或者被減震器等設(shè)備吸收。如果把振動產(chǎn)生的能 量收集起來，替代電池為一些低功耗設(shè)備如微型傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點供電，既減 少電池造成的環(huán)境污染又突破了電池壽命對上述節(jié)點造成的使用壽命限制，因此振動能量 收集成為國內(nèi)外廣泛關(guān)注的研究熱點之一。
根據(jù)能量收集原理的不同，現(xiàn)有裝置可大致分為電磁式、壓電式和靜電式3種形 式。就振動發(fā)電而言，普遍認為，鑒于尺寸效應(yīng)上的特點，利用靜電振動發(fā)電的原理僅適合 在微尺寸下作振動發(fā)電裝置；從發(fā)電功率來看，較其他兩種方式也有較大差距。有人比較了 電磁式和壓電式振動能量收集裝置，結(jié)果顯示當(dāng)振動頻率較高、加速度較大時壓電式表現(xiàn) 較好；而振動頻率較低、加速度較小時則是電磁式表現(xiàn)則較好。就本文所關(guān)心的波浪振動、 行走振動和樹枝搖擺來說，其振動頻率約為IHz到4Hz，比較適合采用電磁式振動能量收集 原理。
傳統(tǒng)的電磁式振動發(fā)電裝置的內(nèi)部構(gòu)造各不相同，但是大多數(shù)振動發(fā)電裝置未 注意到形成閉合磁路，振動利用率低，效率非常低。或者有些由于制造、安裝困難等原因 不利于實現(xiàn)。例如專利申請?zhí)枮?00610051677. 3的中國發(fā)明專利，公開了一種磁場擠壓 增強型振動發(fā)電機；以及，論文〃Electromagnetic generator for harvesting energy from human motion，，(Sensors and Actuators A: Physical, VOL. 147, pp. 248-253)和 論文“Analytical model of a vibrating electromagnetic harvester cons1- dering nonlinear effects” (IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELEC- TRONICS, VOL. 25，NO. 8， PP. 1989-1997)，公開了兩種新型永磁體外置式直線振動發(fā)電機，該振動發(fā)電機在結(jié)構(gòu)上均 較難保證磁路中氣隙較小的要求，未能實現(xiàn)閉合磁路，依照電機原理的有關(guān)理論知識可知 其磁感應(yīng)強度低，永磁體利用率不高，大大影響發(fā)電效率。再如專利號為201020125287.8 的中國實用新型專利，公開了一種環(huán)繞式振動發(fā)電機，它的永磁體的四個S極呈十字對稱 分布，其底部連接在一起并與N極連接，這對制造工藝有很高的要求，非常難制造；同時由 于N極和S極之間安裝有線圈，整體及結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，即使能制造好永磁體，安裝也比較困 難。并且，由于N極和S極之間隔著線圈，磁路中的氣隙還是比較大，可能會導(dǎo)致磁路中的 磁通較弱，產(chǎn)生的電能較少，同樣存在發(fā)電效率較低的技術(shù)問題。論文“低頻振動能量收集 裝置的設(shè)計和數(shù)值模擬”(傳感器技術(shù)學(xué)報，2012，25(9): 1268-1273)公開了一種形成 閉合磁路、無彈簧并且效率較高的振動發(fā)電裝置，該裝置在振動過程中，其左右兩磁軛對振 子的吸引力在周向上能平衡，但從軸向來說兩吸引力將在振子上產(chǎn)生扭矩，如果振子與導(dǎo)軌間的潤滑不良時該扭矩形成的摩擦將在一定程度上影響振子的自由振動。發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有電磁式振動發(fā)電裝置的磁路利用率較低、發(fā)電效率不高的不足，本 發(fā)明提供一種振動阻力小、磁路利用率較高、發(fā)電效率較高的電磁式振動發(fā)電裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
—種電磁式振動發(fā)電裝置，包括外殼，所述外殼內(nèi)安裝可上下滑動的振子，所述振 動發(fā)電裝還包括四個感應(yīng)線圈、前后左右四片磁軛、上磁軛支架和下磁軛支架；所述外殼為 一有底的圓筒形，所述外殼為非磁性材料制成，所述圓筒形內(nèi)側(cè)壁上均勻分布著四條導(dǎo)軌， 所述振子可滑動地安裝在導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌在徑向上最小尺寸小于磁軛上凸起方齒的齒頂 的半徑，所述外殼內(nèi)自下而上依次布置下磁軛支架、磁軛、振子、上磁軛支架、感應(yīng)線圈和軛 頂；
所述磁軛為軟磁材料制成，四個沿外殼空腔周向相鄰對稱分布，所述磁軛包括上 面部分和下面部分，所述磁軛上面部分中由上至下包括圓柱形限位塊、線圈軸和扇形限位 塊，所述四個感應(yīng)線圈套分別纏繞于所述四個線圈軸上，感應(yīng)線圈在軸向上受到圓柱形限 位塊和扇形限位塊的限位，所述磁軛的下面部分有一段凹凸等寬的方齒，處于相對位置的 兩片磁軛完全相同，而處于相鄰位置的磁軛其方齒的呈凹凸錯位分布。
進一步，所述上磁軛支架用于四片磁軛的徑向定位，為非磁性材料制成。所述上磁 軛支架包括中間圓柱體和四個凸起。四個凸起插于磁軛之間，而中間圓柱體的直徑與磁軛 下部內(nèi)徑配合，故能起到與外殼一起對磁軛實現(xiàn)徑向定位。從軸向來說，所述上磁軛支架的 中間圓柱體受到磁軛上的扇形塊的限位，而四個凸起被導(dǎo)軌上端限位，而該零件的厚度正 好為上述兩個限位面間的距離。
再進一步，所述下磁軛支架為非磁性材料制成，包括上面部分和下面部分。所述 下磁軛支架的上面部分為中間圓柱體，而下面部分為四個對稱的扇形塊。所述中間圓柱體 的直徑與磁軛內(nèi)徑配合，保證下磁軛支架與圓筒型外殼一起可對四片磁軛下端實現(xiàn)徑向定 位。所述扇形塊的外徑與外殼內(nèi)徑配合，扇形塊與外殼上導(dǎo)軌相互卡位，如此可為下磁軛支 架作周向定位，防止旋轉(zhuǎn)。
更進一步，所述軛頂為軟磁材料制成，其上呈現(xiàn)一個通孔和均布的四個槽形。所述 通孔可用于引出線圈引線，四個槽形內(nèi)分別插入四片磁軛上部的圓柱形限位塊，以連接磁 路。
優(yōu)選的，所述振子包括軟磁材料制成的圓柱形上下銜鐵、圓柱形永磁體、上下緩沖 圈。所述永磁體的上部連接上銜鐵，所述永磁體的下部連接下銜鐵。所述上銜鐵的上部連 接上緩沖圈，所述下銜鐵下部連接下緩沖圈。所述上銜鐵和下銜鐵的厚度相同，并可小于或 等于磁軛齒寬。所述圓柱形永磁體的直徑可略小于圓柱形上下銜鐵的直徑，使得與外殼上 導(dǎo)軌發(fā)生直接接觸的只有上下銜鐵；而導(dǎo)軌在徑向上最小尺寸小于磁軛上凸起方齒的齒頂 的半徑也保證了振子不會碰到磁軛上凸起的方齒同時在上下銜鐵與磁軛方齒間能形成厚 度很小的氣隙。在軸向上，上銜鐵中間位置到下銜鐵中間位置間的距離，其數(shù)值等于永磁體 厚度加上銜鐵厚度，應(yīng)為磁軛齒寬的奇數(shù)倍，本發(fā)明的磁軛齒寬是指齒頂?shù)膶挾?，齒頂?shù)膶?度與齒底的寬度相等。如此能保證當(dāng)上銜鐵正對某磁軛齒頂時，下銜鐵必正對該磁軛齒底，同時，下銜鐵必正對與該磁軛相鄰磁軛的齒頂。
所述頂蓋為非磁性材料制成，與外殼通過螺紋進行連接，其上有電路孔可用于引 出導(dǎo)線至充電電路。
所述頂蓋與軛頂之間設(shè)有橡膠圈，所述橡膠圈使得頂蓋與內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接較少受軸 向尺寸誤差的影響，也能防止頂蓋與外殼間螺紋連接松動，使連接更加緊密。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為當(dāng)振子與外殼發(fā)生相對的上下振動，上、下銜鐵和兩片磁軛 的齒相對位置發(fā)生周期性變化，系統(tǒng)中磁路分布發(fā)生周期性變化，電磁線圈上的磁通發(fā)生 周期性變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，電磁線圈上能得到感應(yīng)電壓，通過合理的串接4個線圈， 所得的感應(yīng)電壓為單個線圈的4倍。對于在振動過程中線圈磁通如何發(fā)生變化，僅通過對 比振動過程中如下兩種不同位置時磁力線走向加以說明，第一種情況為軸向上永磁體下的 下銜鐵與左右磁軛齒頂相對時，該下銜鐵與前后磁軛齒底相對，永磁體上面的上銜鐵與前 后磁軛齒頂相對且與左右磁軛齒底相對。假設(shè)永磁體上端為N極,磁力線由永磁體7的N 極發(fā)出，先后經(jīng)過永磁體上面的上銜鐵、氣隙、前后磁軛、軛頂、左右磁軛、氣隙和永磁體下 面的下銜鐵回到永磁體的S極，形成閉合回路；第二種情況，當(dāng)永磁體下面的下銜鐵和左右 磁軛的齒底相對時，磁力線由永磁體的N極發(fā)出，先后經(jīng)過永磁體上面的上銜鐵、氣隙、左 右磁軛、軛頂、前后磁軛、氣隙和永磁體下面的下銜鐵回到永磁體的S極，形成閉合回路。可 見，第一種情況子下通過各線圈磁力線走向與第二種情況下走勢正好相反，或者更準(zhǔn)確地 說磁感應(yīng)強度相反；這樣當(dāng)振子振動達到一個齒距或兩個齒寬時，各線圈中的磁感應(yīng)強度 發(fā)生一個周期變化。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，形成了閉合磁路因此提高了磁路利用率并具有較高的發(fā) 電效率；利用多齒結(jié)構(gòu)使得線圈磁通變化頻率遠高于振子振動頻率，進一步提高發(fā)電效率； 采用齒寬大于上下銜鐵寬度的方法大幅減弱了漏磁，提高了效率；同時，平衡了振子在各個 方向上的受力，降低了振子與導(dǎo)軌間的潤滑要求；此外，本發(fā)明還通過采用多感應(yīng)線圈提高 導(dǎo)線利用率、降低了銅耗。
本發(fā)明的有益效果振動阻力小，提高了磁路的利用率，提高了線圈利用率，提高 了發(fā)電效率；且其結(jié)構(gòu)緊湊合理，適用范圍廣。


圖1是本發(fā)明的振動發(fā)電裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的振動發(fā)電裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是振動發(fā)電裝置的外部示意圖。
圖4是頂蓋不意圖。
圖5是軛頂?shù)氖疽鈭D。
圖6是左右磁軛的示意圖。
圖7是前后磁軛的示意圖。
圖8是上磁軛支架的示意圖。
圖9是下磁軛支架的示意圖。
圖10是外殼的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
參照圖1 圖9，一種電磁式振動發(fā)電裝置，包括下磁軛支架I，左右磁軛2和前后 磁軛3各兩片，外殼4，上下緩沖5，下銜鐵6，永磁體7，上銜鐵8，上磁軛支架9，感應(yīng)線圈10， 軛頂11，橡膠圈12，頂蓋13。所述外殼4由鋁質(zhì)材料制成，呈有底圓筒形，其內(nèi)側(cè)壁均勻分 布著四條導(dǎo)軌；所述下磁軛支架I為鋁質(zhì)材料制成，位于所述有外殼4的底端，所述下磁軛 支架I包括上下兩部分，分別由中間圓柱體和四塊扇形塊組成，扇形塊與外殼上導(dǎo)軌相互 卡位作為下磁軛支架I的周向定位，上面的中間圓柱體其外徑與磁軛內(nèi)徑相同，下面扇形 塊的外徑與外殼4的內(nèi)徑相同；所述左右磁軛2和前后磁軛3均為軟磁材料制成，例如電爐 鋼，均勻?qū)ΨQ地分布在外殼4內(nèi)，所述左右磁軛2和前后磁軛3的下部卡進下磁軛支架I的 扇形塊之上、中間圓柱體之外和外殼內(nèi)側(cè)之內(nèi)，并且每一片磁軛均位于外殼4的兩個導(dǎo)軌 之間，導(dǎo)軌工作面在徑向上應(yīng)小于磁軛凸起方齒，保證振子不會接觸方齒并在振子的上下 銜鐵與磁軛凸起方齒間形成約O.1mm厚度的氣隙，所述左右磁軛2和前后磁軛3的中間部 分內(nèi)側(cè)面上呈凹凸等寬的方齒，且相對放置的兩片磁軛即左右磁軛2或前后磁軛3的方齒 的齒頂相對，相鄰磁軛即左右磁軛2和前后磁軛3之間的方齒呈凹凸錯位分布，所述左右磁 軛2和前后磁軛3的上面部分包括磁軛頂部的圓柱型限位快、線圈軸和扇形限位塊；所述上 磁軛支架9為鋁質(zhì)材料制成，包括中間圓柱體及其四周均勻分布的四個凸起組成，四個凸 起插于磁軛之間，而中間圓柱體的直徑與磁軛下部內(nèi)徑配合，故能起到與外殼一起對磁軛 實現(xiàn)徑向定位，從軸向來說，所述上磁軛支架的中間圓柱體受到磁軛上的扇形塊的限位，而 四個凸起被導(dǎo)軌上端限位，而該零件的厚度正好為上述兩個限位面間的距離；所述軛頂11 為軟磁材料制成，周邊有四個槽形，其內(nèi)插入左右磁軛2和前后磁軛3頂部圓柱體限位塊， 起到連接磁路的作用；所述橡膠圈12墊在軛頂11與頂蓋13之間，能使頂蓋13和裝置內(nèi)部 結(jié)構(gòu)連接更緊密；所述頂蓋13為鋁質(zhì)材料制成，下面為螺紋狀，用于和外殼4相連。所述振 子包括上銜鐵8、永磁體7、下銜鐵6和上下緩沖圈5組成，上、下銜鐵8和6為軟磁材料制 成，所述永磁體7的上部連接上銜鐵8，所述上銜鐵8的上部連在緩沖圈5上，所述永磁體7 的下部連接下銜鐵6，所述下銜鐵6的下部連在緩沖圈5上，所述上銜鐵8和下銜鐵6的厚 度與磁軛齒寬相等。在軸向上，上銜鐵中間位置到下銜鐵中間位置間的距離，其數(shù)值等于永 磁體厚度加上銜鐵厚度，應(yīng)為磁軛齒寬的奇數(shù)倍。上下銜鐵的直徑大于永磁體直徑和上下 緩沖直徑，即振子依靠上下銜鐵在外殼的導(dǎo)軌上滑動。
本實施例中，振子相對于外殼4上下振動的過程中，磁力線的走向可分為下面分5 種情況討論
①軸向上永磁體7下的下銜鐵6與左右磁軛2齒頂相對時，該下銜鐵6與前后磁 軛3齒底相對，永磁體7上面的上銜鐵8與前后磁軛3齒頂相對且與左右磁軛2齒底相對。 假設(shè)永磁體上端為N極，磁力線由永磁體7的N極發(fā)出，先后經(jīng)過永磁體7上面的上銜鐵8、 氣隙、前后磁軛3、軛頂11、左右磁軛2、氣隙和永磁體7下面的下銜鐵6回到永磁體7的S 極，形成閉合回路。
②振子向上振動，當(dāng)永磁體7下面的下銜鐵6與左右磁軛的齒頂?shù)南鄬γ娣e大于 與齒底的相對面積時，磁力線從永磁體7的N極發(fā)出，經(jīng)過上銜鐵8后，大部分磁力線經(jīng)過 氣隙向前后磁軛走，再經(jīng)過線圈軛頂11、左右磁軛2、氣隙、下銜鐵6，回到永磁體7的S極，但也有磁力線經(jīng)上銜鐵8、氣隙、四片磁軛、氣隙、下銜鐵6，回到永磁體7的S極。與情形① 相比，通過線圈支架的磁通減少了。
③振子繼續(xù)向上繼續(xù)振動，當(dāng)永磁體7下面的下銜鐵6和左右磁軛2的齒頂相對的面積跟與齒底相對的面積相等時，磁力線從永磁體7的N極發(fā)出，傳向上銜鐵8，再經(jīng)過氣隙分別傳向四片磁軛，由于左右對稱性，磁力線向上走的部分相互抵消，即磁軛上面線圈軸上的磁感應(yīng)強度為O。四片磁軛各自向下走的磁力線，分別經(jīng)過磁軛和氣隙傳到下銜鐵6， 再回到永磁體7的S極。
④振子繼續(xù)向上振動，當(dāng)永磁體7下面的下銜鐵6和左右磁軛2的齒頂?shù)南鄬γ娣e比與齒底相對面積小時。磁力線從永磁體7的N極發(fā)出，大部分磁通經(jīng)上銜鐵8、氣隙、四片磁軛、氣隙、下銜鐵6，回到永磁體的S極。另有一部分磁通經(jīng)過上銜鐵8、氣隙、左右磁軛 2、軛頂11、前后磁軛3、氣隙、下銜鐵6，回到永磁體7的S極。與情形②相比通過線圈支架的磁通方向相反。
⑤振子繼續(xù)向上振動，當(dāng)永磁體7下面的下銜鐵6和左右磁軛2的齒底相對時，磁力線由永磁體7的N極發(fā)出，先后經(jīng)過永磁體7上面的上銜鐵8、氣隙、左右磁軛2、軛頂11、 前后磁軛3、氣隙和永磁體7下面的下銜鐵6回到永磁體7的S極，形成閉合回路。此時的磁力線走勢跟情形①正好相反。
根據(jù)上述分析，在振子振動的過程中，通過磁軛上面線圈軸的磁感應(yīng)強度大小和方向不斷變化，當(dāng)振子振動達到一個齒距或兩個齒寬時，各線圈中的磁感應(yīng)強度發(fā)生一個周期變化。根據(jù)電磁感應(yīng)原理
(I)
其中，Vrail為線圈的感應(yīng)電壓，η為線圈的匝數(shù)，Δ φ為磁通量變化量，At為發(fā)生變化所用時間，ΛΒ為磁感應(yīng)強度的變化量，S為磁軛線圈軸的截面積。
因此，在振子振動的過程中，各線圈磁通不斷變化，產(chǎn)生感應(yīng)電壓。通過合理的串接4個線圈，所得的感應(yīng)電壓為單個線圈的4倍。
該振動能量收集裝置形成了閉合磁路，磁路利用率高；同時設(shè)計了多齒結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致振子在一次振動中磁場可產(chǎn)生多次交變，使其在低頻的條件下就能產(chǎn)生較大的電壓。
本發(fā)明中，除了振子沖擊力相當(dāng)大的時候，振子一般情況不會沖到左右磁軛2和前后磁軛3上面的扇形塊和下線圈支架I上面。這是由于當(dāng)振子位于磁軛上有齒一段的上邊緣或下邊緣并繼續(xù)向上或向下運動時，齒對銜鐵的吸引力將阻止振子的運動，并將其拉回有齒段；而在有齒段內(nèi)，磁軛上的齒對振子的吸引力對稱抵消，振子運動不受影響。
本發(fā)明的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，制造簡單，安裝比較方便；振子振動時，能形成閉合磁路，永磁體利用率高，使用普通永磁體就能產(chǎn)生較大電能，效率比較高。
本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1.一種電磁式振動發(fā)電裝置，包括外殼，所述外殼內(nèi)安裝可上下滑動的振子，其特征在于所述振動發(fā)電裝還包括四個感應(yīng)線圈、前后左右四片磁軛、上磁軛支架和下磁軛支架； 所述外殼為一有底的圓筒形，所述外殼為非磁性材料制成，所述圓筒形內(nèi)側(cè)壁上均勻分布著四條導(dǎo)軌，所述振子可滑動地安裝在導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌在徑向上最小尺寸小于磁軛上凸起方齒的齒頂?shù)陌霃?，所述外殼?nèi)自下而上依次布置下磁軛支架、磁軛、振子、上磁軛支架、 感應(yīng)線圈和軛頂；所述磁軛為軟磁材料制成，四個沿外殼空腔周向相鄰對稱分布，所述磁軛包括上面部分和下面部分，所述磁軛上面部分中由上至下包括圓柱形限位塊、線圈軸和扇形限位塊，所述四個感應(yīng)線圈套分別纏繞于所述四個線圈軸上，感應(yīng)線圈在軸向上受到圓柱形限位塊和扇形限位塊的限位，所述磁軛的下面部分有一段凹凸等寬的方齒，處于相對位置的兩片磁軛完全相同，而處于相鄰位置的磁軛其方齒的呈凹凸錯位分布。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁式振動發(fā)電裝置，其特征在于所述上磁軛支架用于四片磁軛的徑向定位，所述上磁軛支架為非磁性材料制成，所述上磁軛支架包括中間圓柱體和四個凸起，四個凸起插于磁軛之間，而中間圓柱體的直徑與磁軛下部內(nèi)徑配合，從軸向來說，所述上磁軛支架的中間圓柱體受到磁軛上的扇形塊的限位，而四個凸起被導(dǎo)軌上端限位。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電磁式振動發(fā)電裝置，其特征在于所述下磁軛支架為非磁性材料制成，包括上面部分和下面部分。所述下磁軛支架的上面部分為中間圓柱體，而下面部分為四個對稱的扇形塊，所述中間圓柱體的直徑與磁軛內(nèi)徑配合，所述扇形塊的外徑與外殼內(nèi)徑配合，扇形塊與外殼上導(dǎo)軌相互卡位。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電磁式振動發(fā)電裝置，其特征在于所述軛頂為軟磁材料制成，其上呈現(xiàn)一個通孔和均布的四個槽形，所述通孔用于引出線圈引線，四個槽形內(nèi)分別插入四片磁軛上部的圓柱形限位塊。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電磁式振動發(fā)電裝置，其特征在于所述振子包括軟磁材料制成的圓柱形上下銜鐵、圓柱形永磁體和上下緩沖圈，所述永磁體的上部連接上銜鐵，所述永磁體的下部連接下銜鐵，所述上銜鐵的上部連接上緩沖圈，所述下銜鐵下部連接下緩沖圈，所述上銜鐵和下銜鐵的厚度相同，并小于或等于磁軛齒寬，所述圓柱形永磁體的直徑小于圓柱形上下銜鐵的直徑；而導(dǎo)軌在徑向上最小尺寸小于磁軛上凸起方齒的齒頂?shù)陌霃?，在軸向上，上銜鐵中間位置到下銜鐵中間位置間的距離，其數(shù)值等于永磁體厚度加上銜鐵厚度，且為磁軛齒寬的奇數(shù)倍，所述磁軛齒寬是指齒頂?shù)膶挾?，齒頂?shù)膶挾扰c齒底的寬度相等，下銜鐵正對與該磁軛相鄰磁軛的齒頂。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電磁式振動發(fā)電裝置，其特征在于所述軛頂上部設(shè)有頂蓋，所述頂蓋為非磁性材料制成，與外殼通過螺紋進行連接，所述頂蓋上設(shè)有有用于引出導(dǎo)線至充電電路的電路孔；所述頂蓋與軛頂之間設(shè)有橡膠圈。
全文摘要
一種電磁式振動發(fā)電裝置，包括外殼，外殼內(nèi)安裝可上下滑動的振子，振動發(fā)電裝還包括四個感應(yīng)線圈、前后左右四片磁軛、上磁軛支架和下磁軛支架；外殼為一有底的圓筒形，外殼為非磁性材料制成，圓筒形內(nèi)側(cè)壁上均勻分布著四條導(dǎo)軌，振子可滑動地安裝在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌在徑向上最小尺寸小于磁軛上凸起方齒的齒頂?shù)陌霃?，外殼?nèi)自下而上依次布置下磁軛支架、磁軛、振子、上磁軛支架、感應(yīng)線圈和軛頂；磁軛為軟磁材料制成，四個沿外殼空腔周向相鄰對稱分布，處于相對位置的兩片磁軛完全相同，而處于相鄰位置的磁軛其方齒的呈凹凸錯位分布。本發(fā)明振動阻力小，磁路利用率較高、發(fā)電效率較高。
文檔編號H02K35/02GK103001449SQ20121049946
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者張端, 林晨寬, 何熊熊 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)