本發(fā)明屬于自發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種振動(dòng)自發(fā)電指示燈。
背景技術(shù):
在船舶或者車(chē)輛的內(nèi)部某些封閉空間內(nèi),由于外部自然光線(xiàn)無(wú)法照射,而有些部位或部件要求經(jīng)常維護(hù),需要提供人工光源進(jìn)行照明;有些儀器、儀表的讀數(shù)或工作狀態(tài)需要常規(guī)檢查,在光線(xiàn)較暗的情況下,同樣需要輔助光源指示照明;而在底層艙室,通道內(nèi)需要光源照明指示方向。對(duì)于以上使用環(huán)境或者船舶上的其他某些特定區(qū)域而言,微弱的照明光源就能滿(mǎn)足使用要求。
常規(guī)照明裝置通常需要供電線(xiàn)路提供電能,而在船舶或者車(chē)輛上的某些區(qū)域,供電線(xiàn)路的布設(shè)存在諸多限制,例如船舶或者車(chē)輛的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力裝置所在的艙室,由于擔(dān)心油氣揮發(fā)遇到電火花點(diǎn)燃引起火災(zāi),對(duì)照明線(xiàn)路的要求極高,甚至在某些區(qū)域完全禁止布設(shè)供電線(xiàn)路;而船舶通常的運(yùn)行環(huán)境存在潮濕、高溫、鹽霧腐蝕的不良因素,隨著船舶老舊程度的加深,已有照明供電線(xiàn)路容易發(fā)生老化帶來(lái)火災(zāi)安全隱患。但在船舶的有些區(qū)域,檢修、更換線(xiàn)路存在成本高、具體施工難度大的情況。
在船舶的航行過(guò)程或者車(chē)輛的行駛過(guò)程中,動(dòng)力與傳動(dòng)裝置運(yùn)行產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)會(huì)向周?chē)鷧^(qū)域傳導(dǎo),并與周?chē)鷧^(qū)域的物體相互作用使船體或者車(chē)體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)。這些振動(dòng)信號(hào)即便采用減振、隔振措施,也是不可完全避免的,因此也就可以被振動(dòng)敏感裝置接收到。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種振動(dòng)自發(fā)電指示燈,利用振動(dòng)敏感裝置接收船舶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào),通過(guò)磁—電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電能,經(jīng)過(guò)整流后為發(fā)光二極管供電,從而構(gòu)成小型的、封閉的、獨(dú)立的自發(fā)電照明裝置,能夠滿(mǎn)足微光使用環(huán)境的需求。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種振動(dòng)自發(fā)電指示燈,包括充電電池、外殼、磁鐵、線(xiàn)圈骨架、線(xiàn)圈、彈簧、電路板、發(fā)光二極管、以及固定隔板。
外殼為一端開(kāi)口的柱形空腔殼體,外殼開(kāi)口處覆蓋一個(gè)固定隔板;
線(xiàn)圈骨架為中空?qǐng)A柱體,中空?qǐng)A柱體的外側(cè)壁上繞圓柱體周向開(kāi)設(shè)供線(xiàn)圈纏繞的凹槽。
磁鐵為鋼制并磁化的柱形永磁體。
其中所述線(xiàn)圈骨架共軸置于外殼的柱形空腔內(nèi),位于外殼內(nèi)底面和固定隔板之間;磁鐵設(shè)置于線(xiàn)圈骨架的中空處,磁鐵的兩端通過(guò)彈簧分別固定連接外殼內(nèi)底面和固定隔板;線(xiàn)圈纏繞于線(xiàn)圈骨架外側(cè)壁上的凹槽內(nèi),線(xiàn)圈的兩端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接所述電路板,電路板完成整流和電能存儲(chǔ)的功能,所存儲(chǔ)的電能輸入至所述充電電池,所述充電電池驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光二極管發(fā)光,發(fā)光二極管設(shè)置于固定隔板外部。
進(jìn)一步地,還包括透光蓋板,透光蓋板覆蓋于發(fā)光二極管之上,用于將發(fā)光二極管與外界隔離。
進(jìn)一步地,電路板上安裝有整流器與電容器,整流器為二極管倍壓整流器用于完成整流功能,電容器作為儲(chǔ)能器件用于完成電能存儲(chǔ)功能。
進(jìn)一步地,充電電池設(shè)置于外殼的柱形空腔內(nèi)底面,電路板固定設(shè)置于所述固定隔板內(nèi)側(cè)。
進(jìn)一步地,線(xiàn)圈骨架所用材質(zhì)為絕緣材料;外殼所用材質(zhì)為非磁性材料;線(xiàn)圈為帶絕緣層的導(dǎo)線(xiàn)。
有益效果:
本發(fā)明利用振動(dòng)敏感裝置接收船舶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào),通過(guò)磁—電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電能,經(jīng)過(guò)整流后為發(fā)光二極管供電,從而構(gòu)成小型的、封閉的、獨(dú)立的自發(fā)電照明裝置,能夠滿(mǎn)足微光使用環(huán)境的需求。同時(shí)不再需要外部電源或線(xiàn)路提供電能,也就避免了供電線(xiàn)路可能引起的安全隱患,減少了一次性化學(xué)電池的使用,杜絕了環(huán)境污染,綠色環(huán)保;減少了購(gòu)置、更換電池的成本;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于安裝,生產(chǎn)成本低;達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、安全的目的。可以在船舶、汽車(chē)、火車(chē)其它交通設(shè)施領(lǐng)域大力推廣,應(yīng)用前景十分廣泛。
附圖說(shuō)明
圖1—振動(dòng)自發(fā)電指示燈;
圖2—電氣流程圖;
圖3—組裝示意圖。。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1、
如附圖1所示,由絕緣材料(尼龍棒或樹(shù)脂棒)加工而成的線(xiàn)圈骨架4呈圓筒形,外部帶分隔板,由一整根帶絕緣層導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成的線(xiàn)圈5繞制在線(xiàn)圈骨架4上,構(gòu)成繞組,繞組被線(xiàn)圈骨架4上的分隔板分為上下兩部分,這是為了降低線(xiàn)圈4繞制本身的難度,并降低線(xiàn)圈5對(duì)絕緣性能的要求,線(xiàn)圈的兩端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)焊接在電路板8上;線(xiàn)圈骨架4固定在圓筒形外殼2的殼體中部,形成一個(gè)整體。外殼2是由工程塑料或合成樹(shù)脂等非磁性材料加工而成。
縱向伸縮的彈簧6,放置在線(xiàn)圈骨架4的中部空腔內(nèi),其一端固定在線(xiàn)圈骨架4的頂部和底部,另外一端與磁鐵3聯(lián)接。磁鐵3是由硅鋼材料加工成的圓柱體,經(jīng)過(guò)磁化處理后制成永磁體,其兩端分別是兩個(gè)磁極,由此,線(xiàn)圈4即處于磁鐵3兩個(gè)磁極間形成的磁場(chǎng)中。同時(shí),磁鐵3由于存在質(zhì)量,兼起到質(zhì)量塊的作用:磁鐵3與彈簧6構(gòu)成彈性振動(dòng)系統(tǒng),磁鐵3與線(xiàn)圈骨架4中部空腔內(nèi)壁之間存在間隙,當(dāng)受到外力作用時(shí)可以做上下相對(duì)運(yùn)動(dòng)。磁鐵3、彈簧6、線(xiàn)圈5構(gòu)成了磁電轉(zhuǎn)換裝置。
線(xiàn)圈5的兩端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)焊接在電路板8上,電路板8上安裝有整流器與儲(chǔ)能電容等器件,整流器選用低壓場(chǎng)合常用的小型二極管倍壓整流器,電容器則要注意選用漏電流較低的大容量電容器作為儲(chǔ)能器件。電路板8將磁電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的交流電流通過(guò)倍壓整流、儲(chǔ)能后轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娏?;透明蓋板10選用高透光亞克力材料,外殼2由工程塑料或合成樹(shù)脂等絕緣材料制成,透明蓋板10用螺釘緊固安裝在外殼2上,形成一個(gè)獨(dú)立的密封整體,起保護(hù)和隔絕作用。外殼2底部有螺孔,可以用螺釘安裝到艙體等處。
發(fā)光二極管9選用低壓發(fā)光二極管,其器件參數(shù)的選擇要求導(dǎo)通電壓越低、發(fā)光效率越高越好。發(fā)光二極管9焊裝在電路板8上,電路板8通過(guò)倍壓整流、儲(chǔ)能后轉(zhuǎn)變形成的直流電給充電電池1充電,充電電池1驅(qū)動(dòng)電路板8上焊裝的發(fā)光二極管9,發(fā)光二極管9導(dǎo)通產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。
振動(dòng)自發(fā)電指示燈的動(dòng)作過(guò)程與工作原理是:
如附圖1所示,將組裝完畢的振動(dòng)自發(fā)電指示燈用螺釘安裝緊固在艙體等處,船舶、車(chē)輛運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其動(dòng)力、傳動(dòng)裝置產(chǎn)生的振動(dòng),沿整體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)傳播。振動(dòng)自發(fā)電指示燈緊貼艙體結(jié)構(gòu)安裝,能夠接收到這種振動(dòng)信號(hào)。其內(nèi)部的磁鐵3與彈簧6構(gòu)成的彈性振動(dòng)系統(tǒng)中,磁鐵3由于慣性作用,在振動(dòng)信號(hào)提供的周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下,產(chǎn)生相對(duì)于線(xiàn)圈5的上下運(yùn)動(dòng)。由于線(xiàn)圈4處于磁鐵3的兩個(gè)磁極形成的磁場(chǎng)中,線(xiàn)圈5與磁鐵3之間的上下相對(duì)運(yùn)動(dòng),使通過(guò)線(xiàn)圈5中的磁通量發(fā)生周期性變化,這就產(chǎn)生了磁—電轉(zhuǎn)換效應(yīng),就在線(xiàn)圈5的導(dǎo)體上產(chǎn)生交流電流。只要振動(dòng)信號(hào)持續(xù)存在,這種磁—電轉(zhuǎn)換效應(yīng)就不會(huì)停止。
如附圖2電氣流程圖所示,磁—電轉(zhuǎn)換效應(yīng)產(chǎn)生的交流電流,經(jīng)過(guò)電路板8上的整流器與儲(chǔ)能電容后,轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?,給充電電池1充電,充電電池6驅(qū)動(dòng)電路板8上焊裝的發(fā)光二極管9,發(fā)光二極管9導(dǎo)通產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。
可單獨(dú)安裝使用,也可將其作為一個(gè)模塊,將許多模塊組裝在大的燈罩內(nèi)組成大的照明燈來(lái)使用,如附圖3所示。
綜上,以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。