專利名稱：發(fā)電閃光裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型設計是一種不裝電池、無須外部供電，由本身發(fā)電產(chǎn)生閃光的裝置，用作光信號發(fā)生器、警示器、人體佩飾、器具裝飾和玩具等。
已有的發(fā)電閃光裝置，如中國實用新型設計專利申請《自發(fā)電閃光器》(CN2102437U／91228523.0)，是采用直流發(fā)電機發(fā)電。為了使發(fā)電機達到必需的轉速，在發(fā)電機前設置了多級增速齒輪系。這樣的設計結構復雜、制造精度高、成本高、用途受到限制。
本新型設計的目的是通過簡化結構、降低成本提供用途廣泛的發(fā)電閃光裝置。
本設計提供的發(fā)電閃光裝置，由感應脈沖發(fā)生器和電發(fā)光器構成。所說的感應脈沖發(fā)生器是包含恒磁體、感應線圈并能由其組成部分間幅度受限的相對運動通過磁電感應使所說的感應線圈兩端輸出電脈沖的器具。本設計的構成可由

圖1說明。圖中a是感應脈沖發(fā)生器。b是電發(fā)光器。電發(fā)光器是半導體發(fā)光二極管、微型白熾燈泡、氖泡等微功率電發(fā)光器件。
本設計的特征是所說的感應脈沖發(fā)生器(以下簡稱脈沖發(fā)生器)包含恒磁體、感應線圈和聯(lián)接所說的恒磁體兩極形成貫穿所說的感應線圈中心的磁通路的導磁體以及限動機構；所說的恒磁體、感應線圈和導磁體形成分割所說的磁通路的兩構成體。所說的限動機構限制所說的兩個構成體間反抗磁力的相對運動不超過可由磁力復位的幅度。
可由圖2說明這種脈沖發(fā)生器的構造和原理。圖中1是恒磁體，2是感應線圈，3和4是導磁體，5是殼體型限動機構。三件導磁體(兩件3和一件4)形成由恒磁體1的N極至S極并貫穿感慶線圈2(以下簡稱線圈)中心的磁通路。分割磁通路，使其一部分(導磁體4)形成一個構成體并與5固聯(lián)，磁通路的其余部分(兩個導磁體3、恒磁體1和線圈2)固聯(lián)成另一個構成體。兩個構成體間可以反抗磁力作幅度受5限制的相對位移。圖中5是兼作殼體的限動機構。當脈沖發(fā)生器殼體受外力作用沿C向作加速運動時，只要加速度足夠大，就會由于上述兩體間的磁力不能使1、2、3固聯(lián)體的總質量達到同樣的加速度而導致上述兩構成體由吸合態(tài)分離，導磁體3、4間產(chǎn)生氣隙d，如圖3所示。殼體5限制相對位移d的幅度，使兩體在外力消除后能由磁力恢復圖2所示的吸合狀態(tài)。圖2至圖14中N、S分別表示［1］的南、北極。
當上述兩構成體由吸合態(tài)相離的過程中，由于氣隙d的逐漸增大使上述磁通路的磁阻增大，磁通量減小。線圈2內(nèi)由于通過其中心的磁通量減小而產(chǎn)生一個感應電動勢。將線圈的端線作為脈沖發(fā)生器的輸出端引出殼體，并與電發(fā)光器的電源端聯(lián)接(見圖1)，上述感應電動勢就產(chǎn)生使電發(fā)光器發(fā)出閃光的電流脈沖。
可見由圖2所示脈沖發(fā)生器和電發(fā)光器構成的發(fā)電閃光裝置能夠在脈沖發(fā)生器變速運動中，由其部分質量的慣性運動產(chǎn)生轉變成閃光的電脈沖。這種工作方式也區(qū)別于已有的發(fā)電閃光裝置。已有的設計只在互相平衡的外力作用下動作。
對圖2所示的脈沖發(fā)生器稍加變化就形成可由互相平衡的外力驅動的設計，如圖4所示。在圖4中將一個貫穿4、5通孔的傳力桿6固聯(lián)在1、2結合體上。對6施力F，殼體的支承物對殼體的作用力就會增加一個與F平衡的增量f。在這對互相平衡的外力作用下，1、2、3固聯(lián)體和4能反抗磁力做互離運動，線圈中同樣產(chǎn)生感應電動勢。
在無殼體設計中可以采用具備傳力和限動雙重功能的構件。圖5中通過4將脈沖發(fā)生器固定在載體8上。傳力桿6固聯(lián)于1、2、3結合體上，并貫穿4、8的通孔，7與6固聯(lián)形成限動擴徑端頭。這樣的設計既可以由6、7結合體傳遞驅動力，又可以由4、8阻止7通過實現(xiàn)運動限幅。除桿式、殼體式限動機構外，還可以選擇框架式、索式等限動機構。可以針對脈沖發(fā)生器核心部分(前述由恒磁體、線圈和導磁體組成的兩體)的設計方案選擇限動機構結構。感應脈沖發(fā)生器的限動機構、施力機構盡可能用非導磁材料(如塑料)制造。
以下進一步舉例說明這種脈沖發(fā)生器中由恒磁體、感應線圈和導磁體構成的核心部分的設計。圖6至圖13所示設計都符合前述脈沖發(fā)生器的基本特征。各圖中仍以1記恒磁體；2記感應線圈；3記固聯(lián)恒磁體和感應線圈的導磁體(1、2、3固聯(lián)成一體)；4記自成一體的導磁體。
圖6與圖2的區(qū)別在于它有兩個線圈，各繞在一個導磁體3上，兩個線圈串接后形成兩個輸出端。圖7與圖2的區(qū)別是導磁體4的一端不經(jīng)導磁體3直接與恒磁體1的一個磁極接觸。圖8的導磁體3、4將恒磁體1產(chǎn)生的磁通量分成兩路，各通過一個線圈2。兩個線圈串接形成兩個輸出端。圖9中兩個恒磁體1產(chǎn)生的磁通量由導磁體3、4匯集穿過一個線圈2的中心。圖10與圖9的區(qū)別是恒磁體1的兩極都經(jīng)過導磁體3與導磁體4形成磁通路。圖11中導磁體3、4分別聯(lián)接兩個恒磁體1的不同名磁極，構成穿過線圈2中心的不分支磁通路。圖12的線圈2直接繞在恒磁體1上，由導磁體3、4構成聯(lián)接恒磁體兩極的分支磁通路。圖13與圖12的區(qū)別是導磁體3、4構成不分支磁通路。
這種脈沖發(fā)生器兩個構成體間的相對運動不單指平行移勸，也指擺動以及平行移動和擺動的復合運動。相對運動可以是多自由度運動。圖14是以圖13所示核心結構為基礎的一個設計例。在不同方向慣性力作用下1、2、3的固聯(lián)體相對于4既可以沿E向平行位移，又可以繞G、H、I、J各軸擺動，使兩固聯(lián)體的接觸面形成張角，減小通過感應線圈的磁通量。
在所說的脈沖發(fā)生器的兩個構成體接觸面間可以加非導磁材料制成的襯墊以調(diào)節(jié)平衡態(tài)磁吸合力，也可以給兩構成體中的慣性體(如圖14中的1、2、3固聯(lián)體)加配重以調(diào)整慣性力。導磁體可以由薄片疊成，以降低渦流耗損?？梢詫㈦姲l(fā)光器直接與脈沖發(fā)生器固聯(lián)在公共殼體上，甚至直接焊在線圈上。
與包含齒輪系和直流發(fā)電機的已有發(fā)電閃光裝置相比，本設計顯然結構簡單、容易制造，成本低廉，能被廣泛采用。而由其組成部分的慣性運動動作的結構設計則進一步擴大了閃光裝置的用途。
本設計提供的發(fā)電閃光裝置裝在鞋上，可以形成閃光鞋。具體的設計可以是將脈沖發(fā)生器置于鞋跟或其延伸部分內(nèi)(鞋跟用做脈沖發(fā)生器的殼體)，電發(fā)生器裝在鞋面裝飾物中，用導線穿過鞋底邊緣和鞋面夾層將脈沖發(fā)生器和電發(fā)光器聯(lián)接。也可以將電發(fā)光器直接裝在鞋跟上。這樣形成的閃光鞋，當鞋體在步行運動中每步結束觸地時，由于運動受阻，脈沖發(fā)生器中與鞋跟固聯(lián)的一個構成體運動速度突然變化(產(chǎn)生沿外力作用方向的加速度)，另一體由于慣性而發(fā)生相對前一體的相對運動，電發(fā)光器發(fā)出閃光?？梢婇W光鞋能與步行同頻地閃光。這種閃光鞋可設計成舞鞋、夜光鞋、童鞋及夜行安全鞋。
本設計提供的發(fā)電閃光裝置置于人體佩飾內(nèi)，可形成多種閃光首飾，置于玩具內(nèi)可形成多種閃光玩具。置于器具內(nèi)可形成多種閃光器具，如閃光手杖、閃光舞劍，自行車閃光警示燈等。
本設計提供的發(fā)電閃光裝置采用適當?shù)碾姲l(fā)光器(例如紅外線發(fā)射二級管)可用作光控系統(tǒng)的發(fā)訊器。
權利要求1.一種發(fā)電閃光裝置，由感應脈沖發(fā)生器和電發(fā)光器構成，其特征是所說的感應脈沖發(fā)生器包含恒磁體、感應線圈、聯(lián)接恒磁體兩極形成貫穿感應線圈中心的磁通路的導磁體和限動機構；所說的恒磁體、感應線圈和導磁體形成分割所說的磁通路的兩個構成體；所說的限動機構限制所說的兩個構成體間反抗磁力的相對運動不超過可由磁力復位的幅度。
專利摘要本設計發(fā)電閃光裝置，由感應脈沖發(fā)生器和電發(fā)光器構成，前者產(chǎn)生使后者發(fā)出閃光的電脈沖。設計以降低成本、擴大用途為目的。
設計提供了一種包含恒磁體[1]、感應線圈[2]、聯(lián)接恒磁體兩極形成貫穿感應線圈中心的磁通路的導磁體[3]和[4]以及限動機構[5]的感應脈沖發(fā)生器。在結構上形成分割通路并可反抗磁力相對運動的兩個構成體(如1、2、3結成一體，4、5自成一體)，二者的相對運動由限動機構限制在可由磁力復位的幅度內(nèi)。
文檔編號H02K35/06GK2143847SQ9221618
公開日1993年10月13日 申請日期1992年6月12日 優(yōu)先權日1992年6月12日
發(fā)明者尹群 申請人:尹群