1.一種基于往復(fù)式運動機構(gòu)的自發(fā)電裝置,其特征在于,該自發(fā)電裝置包括:
鎧裝外殼主體(1),其具有設(shè)置在中心軸線上的導(dǎo)向軸(14),該鎧裝外殼主體(1)安裝在往復(fù)式運動機構(gòu)上,可隨其一起做往復(fù)運動;
發(fā)電和儲電模塊,布置于所述導(dǎo)向軸(14)與側(cè)壁之間的空間內(nèi),包括設(shè)置在導(dǎo)向軸(14)外周的永磁鐵(3)以及同軸設(shè)置在所述永磁鐵外周的線圈(4),所述永磁鐵(3)被鎧裝外殼主體(1)的往復(fù)式運動驅(qū)動,可沿導(dǎo)向軸(14)與線圈(4)產(chǎn)生相對運動,從而產(chǎn)生交變電流;以及
預(yù)緊力調(diào)節(jié)模塊,其設(shè)置在所述導(dǎo)向軸(14)上并可調(diào)節(jié)所述永磁鐵(3)在導(dǎo)向軸(14)上往復(fù)運動的頻率和幅值,從而可使得其頻率與所述往復(fù)運動機構(gòu)的往復(fù)運動頻率匹配,實現(xiàn)兩者共振以最大效率地利用所述往復(fù)運動發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于往復(fù)式運動機構(gòu)的自發(fā)電裝置,其特征在于,所述發(fā)電和儲電模塊還包括復(fù)位彈簧(2),其套設(shè)在所述導(dǎo)向軸(14)上,包括兩段,第一段一端與所述鎧裝外殼主體(1)固定連接,另一端與所述永磁鐵(3)接觸,第二段一端與所述預(yù)緊力調(diào)節(jié)模塊固定連接,另一端與所述永磁鐵(3)接觸,使得所述永磁鐵(3)與線圈(4)的往復(fù)運動不同步,從而產(chǎn)生相對運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于往復(fù)式運動機構(gòu)的自發(fā)電裝置,其特征在于,所述預(yù)緊力調(diào)節(jié)模塊包括螺旋伸縮機構(gòu)(12),其套設(shè)在所述導(dǎo)向軸(14)上,用于推動所述復(fù)位彈簧(2)伸縮,調(diào)整其初始位置實現(xiàn)復(fù)位彈簧(12)預(yù)緊力的調(diào)節(jié),從而調(diào)節(jié)所述永磁鐵(3)在導(dǎo)向軸(14)上往復(fù)運動的頻率和幅值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于往復(fù)式運動機構(gòu)的自發(fā)電裝置,其特征在于,所述螺旋伸縮機構(gòu)(12)外緣有螺紋結(jié)構(gòu),與所述鎧裝外殼主體(1)的周向螺紋(11)相匹配,能夠在所述導(dǎo)向軸(14)上通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)上下運動,從而推動所述復(fù)位彈簧(2)伸縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的一種基于往復(fù)式運動機構(gòu)的自發(fā)電裝置,其特征在于,所述預(yù)緊力調(diào)節(jié)模塊還包括步進電機(10)和電機聯(lián)軸器(13),步進電機(10)固定在所述導(dǎo)向軸(14)的頂端,電機聯(lián)軸器(13)連接所述步進電機(10)和螺旋伸縮機構(gòu)(12),步進電機(10)通過電機聯(lián)軸器(13)控制所述螺旋伸縮機構(gòu)(12)旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)所述螺旋伸縮機構(gòu)(12)上下運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的一種基于往復(fù)式運動機構(gòu)的自發(fā)電裝置,其特征在于,該裝置還包括整流和控制模塊(6),其布置于所述鎧裝外殼主體(1)的頂部,與鎧裝外殼主體(1)固定連接,用于檢測所述交變電流的頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于往復(fù)式運動機構(gòu)的自發(fā)電裝置,其特征在于,所述整流和控制模塊(6)包括控制和存儲芯片(16),用于存儲所述交變電流頻率對應(yīng)的最佳復(fù)位彈簧預(yù)緊力,根據(jù)檢測的交變電流頻率可以控制預(yù)緊力調(diào)節(jié)模塊對預(yù)緊力進行調(diào)節(jié),使得所述永磁鐵(3)的往復(fù)運動頻率與所述往復(fù)運動機構(gòu)的往復(fù)運動頻率匹配,從而實現(xiàn)兩者共振。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于往復(fù)式運動機構(gòu)的自發(fā)電裝置,其特征在于,所述發(fā)電和儲電模塊還包括蓄電池(5),用于為所述往復(fù)式運動機構(gòu)上的溫度傳感器或壓力傳感器供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于往復(fù)式運動機構(gòu)的自發(fā)電裝置,其特征在于,所述整流和控制模塊(6)用于將所述交變電流整流為直流電流,并為所述蓄電池(5)充電。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的一種基于往復(fù)式運動機構(gòu)的自發(fā)電裝置,其特征在于,所述往復(fù)式運動機構(gòu)為發(fā)動機活塞、空氣壓縮機活塞或偏心輪機構(gòu)。