磁場跳變式電源及其採用該電源的裝置的製作方法
2023-12-02 01:06:46
專利名稱：磁場跳變式電源及其採用該電源的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子技術領域，具體涉及發電技術領域。
背景技術：
現有的發電裝置主要還是發電機，發電機的體積較大，並且大都要通過轉子高速轉動產生電能，造了成使用中存在諸多局限性，以至於不能得到廣泛應用。壓電陶瓷電源具有體積小、發電過程簡單等優點，在生活中得到一定應用，比如應用在打火機、爐灶點火器等設備上。但是壓電陶瓷產生的電壓較高、電流持續時間極短，很難為電路進行供電。人們需要一種結構簡單、體積小、發電過程簡單、易於為電路供電的電源，以便於更加廣泛的領域。
發明內容
本發明的目的在於提供一種磁場跳變式電源，以解決上述技術問題。本發明的目的還在於提供一種應用磁場跳變式電源的設備控制系統，以解決上述技術問題。磁場跳變式電源，包括一磁體，還包括一導磁機構，所述導磁機構設有至少一條接入所述磁體的磁路，所述磁路接入所述磁體的磁場；還包括一電感線圈，至少一電感線圈穿入一條所述磁路；所述導磁機構中至少一條所述磁路中設有用於改變磁路導磁能力的磁路切換部件；所述磁路上設有一磁路開口，所述磁路開口處設有所述磁路切換部件，所述磁路切換部件為一活動連接於所述磁路開口處的導磁部件。通過所述導磁部件的移動達到使磁路中的磁場跳變的目的。通過所述磁路切換部件改變穿過所述電感線圈的磁路中的磁場強度，從而使所述電感線圈中產生電能。所述電感線圈上設有電能輸出端，用以輸出所產生的電能。通過上述設計提供一種通過切換磁路改變通過所述電感線圈的磁場，進而產生電能的方式。有別於現有的發電機通過切割磁感線發電的形式。相對於現有的發電方式具有結構簡單、成本低、發電效率高等特點，能夠應用於現有的發電機不便於應用的場合。所述電感線圈與所穿過的所述磁路固定連接，所述磁路與所述磁體位置相對固定。更加有利於降低故障，簡化結構。所述導磁機構中設有接入所述磁體的磁場的至少兩條所述磁路，並至少具有兩條並聯的所述磁路；還設有至少兩個聯動的所述磁路切換部件，至少兩個聯動的所述磁路切換部件錯時接入至少兩條並聯的所述磁路的所述磁路開口。以便於保證一個磁路中的所述磁路開口被一個所述磁路切換部件閉合的時候，另一個並聯的磁路中的所述磁路開口敞開。即並聯的兩個磁路一個處於導通狀態，一個處於斷開狀態，對磁路開口敞開的磁路形成短路，以提高磁場變化強度。所述導磁機構中設有接入所述磁體的磁場的至少兩條所述磁路，並至少具有兩條並聯的所述磁路；兩條並聯的所述磁路共用一所述磁路切換部件，所述磁路切換部件在兩條所述磁路的兩個所述磁路開口間往復運動。所述磁體可以採用永磁體或者電磁體，優選永磁體，特別優選基於磁鋼材料的永磁體，如鐵鎳鈷磁鋼。所述磁路採用由導磁材料製成的導磁磁路，比如可以採用軟磁鐵製成的導磁磁路。導磁材料還可以選用矽鋼片。所述導磁機構包括兩條磁路，即第一磁路、第二磁路，所述第一磁路上設有所述磁路開口，即第一磁路開口 ；所述第二磁路上設有所述磁路開口，即第二磁路開口 ；所述第一磁路開口處設有所述磁路切換部件即第一磁路切換部件；所述第二磁路開口處設有所述磁路切換部件即第二磁路切換部件；所述第一磁路和所述第二磁路中，至少一條所述磁路上設有所述電感線圈。所述第一磁路和所述第二磁路上分別設有所述電感線圈。所述電感線圈可以並聯或者串聯。串聯時應該考慮兩個所述電感線圈中磁場改變時的關聯性。所述第一磁路切換部件與所述第二磁路切換部件聯動，其中一個所述磁路切換部件處於降低所在的所述磁路開口處磁阻狀態，或接通所在的所述磁路時，另一個所述磁路切換部件處於增加所在的所述磁路開口處磁阻狀態，或斷開所在的所述磁路。通過聯動的所述第一磁路切換部件與所述第二磁路切換部件增強了切換磁路時所述電感線圈內磁通量的改變量，有助於提高發電效率。所述第一磁路和所述第二磁路共用一所述磁路切換部件，所述磁路切換部件與所述第一磁路和所述第二磁路的第一磁路開口和第二磁路開口分別活動連接。以簡化結構。所述第一磁路開口和第二磁路開口上下排列，所述磁路切換部件與所述第一磁路開口和第二磁路開口分別相對滑動連接。所述磁路切換部件連接一彈性復位裝置，通過所述彈性復位裝置，使被觸動的所述磁路切換部件復位。所述磁路切換部件位於所述第一磁路開口和第二磁路開口之間，並且所述磁路切換部件程中部寬上下兩端窄的形狀，中部寬度大於所述第一磁路開口或第二磁路開口的寬度。使所述磁路切換部件能夠在所述第一磁路開口和第二磁路開口之間往復運動，並且可以填充進第一磁路開口或第二磁路開口使其充分閉合，進而使磁路閉合。所述磁路切換部件連接一按鍵，通過觸動按鍵帶動所述磁路切換部件運動，進而改變磁路。這一結構可以應用於很多遙控器中。所述按鍵設有一按鍵觸點，按鍵觸點下方設有控制電路觸點。在按動按鍵時，按鍵觸點觸動控制電路觸點產生控制信號。所述導磁機構包括兩個E形導磁模塊，兩個E形導磁模塊相對放置，所述磁體的兩個磁極分別連接到兩個E形導磁模塊下部，兩個E形導磁模塊的中部凸起之間，以及兩個E 形導磁模塊的上部凸起之間分別構成所述磁路開口。所述磁體採用永磁體，所述永磁體夾在兩個E形導磁模塊下部。為了使所述E形導磁模塊下方更好的與所述磁體銜接，可以適當的進行變形。
應用磁場跳變式電源的設備控制系統，包括一控制按鍵模塊、一按鍵控制系統，所述控制按鍵模塊包括一控制按鍵，所述控制按鍵連接一光信號發射模塊，所述按鍵控制系統連接一光信號接收模塊，所述控制按鍵與所述按鍵控制系統之間通過光信號連接；所述光信號發射模塊包括一電源，所述電源採用磁場跳變式電源；所述磁場跳變式電源包括一永磁體，還包括一導磁機構，所述導磁機構設有至少一條磁路，所述磁路固定連接到所述永磁體的兩級；還包括一電感線圈，至少一所述條磁路穿過一所述電感線圈；所述導磁機構中至少一條所述磁路中設有磁路切換部件，通過所述磁路切換部件改變穿過所述電感線圈的磁路中的磁場強度，從而使所述電感線圈中產生電能；所述電感線圈的電能輸出端連接所述光信號發射模塊的電能輸入端；所述磁路切換部件與所述控制按鍵聯動。通過上述設計實現控制按鍵與所述按鍵控制系統之間的無線連接。並且避免了對控制按鍵接線的複雜操作，避免了強電控制中按鍵過程中的觸電風險。還包括一起遮光作用的遮光腔體，所述光信號發射模塊和光信號接收模塊設置在一遮光腔體內。以提高信號傳輸性能。所述一遮光腔體內設有至少兩個光信號發射模塊和兩個光信號接收模塊。允許對光信號發射模塊與其中的光信號接收模塊的通信進行定義，即可以選擇與一個光信號發射模塊進行通信的光信號接收模塊。提高了控制過程中的靈活性。所述光信號發射模塊優選發射紅外信號的光信號發射模塊。以提高信號的抗幹擾能力。應用磁場跳變式電源的設備控制系統的用法，對所述控制按鍵模塊中的所述光信號發射模塊所發射的控制指令進行設定，並選擇發射不同控制指令的所述控制按鍵模塊植入所述應用磁場跳變式電源的設備控制系統中，以通過植入不同的所述控制按鍵模塊設置控制功能。以便於實現靈活運用。
圖1為磁場跳變式電源採用一條磁路的結構原理示意圖；圖2為磁場跳變式電源採用兩條磁路的結構原理示意圖；圖3為第一磁路切換部件與第二磁路切換部件合在一起的結構原理示意圖；圖4為應用磁場跳變式電源的設備控制系統結構原理示意圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。參照圖1，磁場跳變式電源，包括一磁體10，還包括一導磁機構20。導磁機構20設有至少一條接入磁體.1的磁路21。磁路21接入磁體10的磁場。還包括一電感線圈30， 至少一條磁路21穿過一電感線圈30。導磁機構20中至少一條磁路21中設有用於改變磁路導磁能力的磁路切換部件22。磁路21上設有一磁路開口 23，磁路開口 23處設有磁路切換部件22，磁路切換部件22為一活動連接於磁路開口 23處的導磁部件。
6
通過磁路切換部件22改變穿過電感線圈30的磁路21中的磁場強度，從而使電感線圈30中產生電能。電感線圈30上設有電能輸出端31，用以輸出所產生的電能。磁路切換部件22可以是一活動連接於磁路開口 23處的磁路切換部件，還可以是一受電場控制的電磁轉換部件。電感線圈30還連接一穩壓電路，以便於輸出電壓適當，且穩定的電能。電感線圈30還連接一升壓電路，以便於提高輸出電能的電壓值。通過上述設計提供一種通過切換或調整磁路21改變通過電感線圈30的磁場，進而產生電能的方式。有別於現有的發電機通過切割磁感線發電的形式。相對於現有的發電方式具有結構簡單、成本低的特點，能夠應用於現有的發電機不便於應用的場合。磁場跳變式電源還包括一磁力屏蔽殼，磁力屏蔽殼包括一導磁材料層，所述導磁材料層包在磁體10和導磁機構20外。以避免磁力對外界造成幹擾。一個磁體10所連接的導磁機構20中，可以有多個磁路21，而多個磁路21中可以有多個磁路切換部件22。一個磁場跳變式電源中可以通過多個磁路切換部件22實現多種磁路切換或調整模式。一個磁體10還可以連接多個導磁機構20。參照圖2，導磁機構201中設有接入磁體10的磁場的至少兩條磁路，並至少具有兩條並聯的磁路。還設有至少兩個聯動的磁路切換部件(第一磁路切換部件221)、(第二磁路切換部件222)，至少兩個聯動的磁路切換部件(第一磁路切換部件221)、(第二磁路切換部件222)錯時接入至少兩條並聯的磁路的磁路開口(第一磁路開口 231)、(第二磁路開口 232)。以便於保證一個磁路中的(第二磁路開口 232)被一個磁路切換部件222閉合的時候，另一個並聯的磁路中的磁路開口(第一磁路開口 231)敞開。即並聯的兩個磁路一個處於導通狀態，一個處於斷開狀態，對磁路開口(第一磁路開口 231)敞開的磁路形成短路， 以提高磁場變化強度。參照圖3，導磁機構202中設有接入磁體102的磁場的至少兩條磁路，並至少具有兩條並聯的磁路。兩條並聯的磁路共用一磁路切換部件沈0，磁路切換部件260在兩條磁路的兩個磁路開口(第一磁路開口 231)、(第二磁路開口 232)間往復運動。還可以，並聯的兩條磁路的兩個磁路開口交錯，所述並聯的磁路共用一磁路切換部件，所述磁路切換部件為條狀，所述磁路切換部件中部設有一轉軸，所述磁路切換部件通過旋轉分別錯時接入兩個磁路開口。具體實施例1 參照圖1，磁路21上設有一磁路開口 23。磁路開口 23處設有磁路切換部件22。 磁路切換部件22為一活動連接於磁路開口 23處的磁路切換部件。通過磁路切換部件的移動達到改變磁路21狀況的目的，如可以改變磁路21的磁阻。磁體10可以採用永磁體或者電磁體，優選永磁體，特別優選基於磁鋼材料的永磁體。磁路21採用由導磁材料製成的導磁磁路21。導磁材料可以選用軟磁鐵或矽鋼片。具體實施例2 參照圖2，導磁機構201包括兩條磁路，即第一磁路211、第二磁路212，第一磁路 211上設有磁路開口，即第一磁路開口 231。第二磁路212上設有磁路開口，即第二磁路開口 232。第一磁路開口 231處設有磁路切換部件即第一磁路切換部件221。第二磁路開口 232處設有磁路切換部件即第二磁路切換部件222。第一磁路211和第二磁路212中，至少一條磁路上設有電感線圈301。
第一磁路211和第二磁路212上可以分別設有電感線圈301和電感線圈302。電感線圈301和電感線圈302可以並聯或者串聯。串聯時應該考慮兩個電感線圈301和電感線圈302在磁場改變時的關聯性。第一磁路切換部件221與第二磁路切換部件222聯動，其中一個磁路切換部件處於降低所在的磁路開口(第一磁路開口 231或第二磁路開口 232)處磁阻狀態，或接通所在的磁路(第一磁路211或第二磁路21 時，另一個磁路切換部件處於增加所在的磁路開口處磁阻狀態，或斷開所在的磁路。通過聯動的第一磁路切換部件221與第二磁路切換部件 222增強了切換磁路時電感線圈301和電感線圈302內磁通量的改變量，有助於提高發電效率。第一磁路開口 231和第二磁路開口 232上下排列。第一磁路切換部件221和第二磁路切換部件222，與第一磁路開口 231和第二磁路開口 232分別相對滑動。具體設計中可以將第一磁路切換部件221與第二磁路切換部件222合在一起，形成一共用的磁路切換部件，該磁路切換部件與第一磁路開口 231和第二磁路開口 232分別活動連接。以簡化結構。參照圖3，磁路切換部件260位於第一磁路開口 231和第二磁路開口 232之間，並且磁路切換部件260程中部寬上下兩端窄的形狀，中部寬度大於第一磁路開口 231或\和第二磁路開口 232的寬度。使磁路切換部件260能夠在第一磁路開口 231和第二磁路開口 232之間往復運動，並且可以填充進第一磁路開口 231或\和第二磁路開口 232使其充分閉合，進而使磁路閉合。導磁部260連接一按鍵250，通過觸動按鍵250帶動磁路切換部件260運動，進而切換磁路。這一結構可以應用於很多遙控器中。磁路切換部件260連接一彈性復位裝置 M0，通過彈性復位裝置M0，使被觸動的磁路切換部件260復位。按鍵250設有一按鍵觸點251，按鍵觸點251下方設有控制電路觸點40。在按動按鍵250時，按鍵觸點251觸動控制電路觸點40產生控制信號。還可以採用多個按鍵分別與一個磁路切換部件聯動，而多個按鍵分別與多個按鍵觸點相關聯的設計。一套磁場跳變式電源中，一個磁體102可以連接多個磁路或者多個導磁機構，進而搭配多個導磁部沈0，進而在多個導磁部260上設置多個按鍵觸點251，進而允許設置多個控制電路觸點40，多個控制電路觸點40對用於多種控制指令，以實現複雜控制。導磁機構202包括兩個E形導磁模塊2021、2022。兩個E形導磁模塊2021、2022 相對放置。磁體102的兩個磁極分別連接到兩個E形導磁模塊2021、2022下部，兩個E形導磁模塊的中部凸起之間構成第二磁路開口 232，兩個E形導磁模塊的上部凸起之間構成第一磁路開口 231。具體設計中，磁體102可以採用永磁體，永磁體夾在兩個E形導磁模塊2021、2022 下部。為了使E形導磁模塊2021、2022下部更好的與磁體102銜接，可以適當的進行變形。 磁體102除了採用條狀形狀之外，也可以馬蹄形、半圓形或其他形狀。磁體102可以採用各種磁鋼材料形式的永磁體、鐵氧體形式的永磁體，或者其他形式永磁體。參照圖4，應用磁場跳變式電源的設備控制系統，包括一控制按鍵模塊、一按鍵控制系統7。控制按鍵模塊包括一控制按鍵6。控制按鍵6連接一光信號發射模塊61，按鍵控制系統7連接一光信號接收模塊71，控制按鍵6與按鍵控制系統7之間通過光信號連接。光信號發射模塊61包括一電源，該電源採用磁場跳變式電源。磁場跳變式電源可以採用如圖1、圖2或圖3中所示的磁場跳變式電源。電感線圈的電能輸出端連接遙控器功能電路的電能輸入端。磁路切換部件與控制按鍵6聯動。通過上述設計實現控制按鍵6與按鍵控制系統之7間的無線連接。避免了對控制按鍵模塊接線的複雜操作，避免了強電控制中按鍵過程中的觸電風險。還包括一起遮光作用的遮光腔體8，光信號發射模塊61和光信號接收模塊71設置在一遮光腔體8內。以提高信號傳輸性能。遮光腔體8內設有至少兩個光信號發射模塊61和兩個光信號接收模塊71。允許對光信號發射模塊61與其中的光信號接收模塊71的通信進行選擇，可以人為設定其中一個光信號發射模塊61與某一個光信號接收模塊71進行通信。提高了控制過程中的靈活性。 光信號發射模塊61優選發射紅外信號的光信號發射模塊。以提高信號的抗幹擾能力。應用磁場跳變式電源的設備控制系統的用法，對控制按鍵模塊中的光信號發射模塊71所發射的控制指令進行設定，並選擇發射不同控制指令的控制按鍵模塊植入應用磁場跳變式電源的設備控制系統中，以通過植入不同的控制按鍵模塊設置控制功能。以便於實現靈活運用。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.磁場跳變式電源，包括一磁體，其特徵在於，還包括一導磁機構，所述導磁機構設有至少一條接入所述磁體的磁路，所述磁路接入所述磁體的磁場；還包括一電感線圈，至少一電感線圈穿入一條所述磁路；所述導磁機構中至少一條所述磁路中設有用於改變磁路導磁能力的磁路切換部件；所述磁路上設有一磁路開口，所述磁路開口處設有所述磁路切換部件，所述磁路切換部件為一活動連接於所述磁路開口處的導磁部件。
2.根據權利要求1所述的磁場跳變式電源，其特徵在於，所述電感線圈與所穿過的所述磁路固定連接，所述磁路與所述磁體位置相對固定。
3.根據權利要求1所述的磁場跳變式電源，其特徵在於，所述導磁機構中設有接入所述磁體的磁場的至少兩條所述磁路，並至少具有兩條並聯的所述磁路；還設有至少兩個聯動的所述磁路切換部件，至少兩個聯動的所述磁路切換部件錯時接入至少兩條並聯的所述磁路的所述磁路開口。
4.根據權利要求1所述的磁場跳變式電源，其特徵在於，所述導磁機構中設有接入所述磁體的磁場的至少兩條所述磁路，並至少具有兩條並聯的所述磁路；兩條並聯的所述磁路共用一所述磁路切換部件，所述磁路切換部件在兩條所述磁路的兩個所述磁路開口間往復運動。
5.根據權利要求1所述的磁場跳變式電源，其特徵在於，所述導磁機構中設有接入所述磁體的磁場的至少兩條所述磁路，並至少具有兩條並聯的所述磁路；並聯的兩條磁路的兩個磁路開口交錯，所述並聯的磁路共用一磁路切換部件，所述磁路切換部件為條狀，所述磁路切換部件中部設有一轉軸，所述磁路切換部件通過旋轉分別錯時接入兩個磁路開口。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的磁場跳變式電源，其特徵在於，所述磁體採用永磁體，所述磁路採用由導磁材料製成的導磁磁路，所述導磁材料選用軟磁鐵。
7.根據權利要求1至5中任意一項所述的磁場跳變式電源，其特徵在於，所述磁路採用由導磁材料製成的導磁磁路，所述導磁材料選用矽鋼片，所述磁體採用電磁體。
8.根據權利要求1至5中任意一項所述的磁場跳變式電源，其特徵在於，所述磁路切換部件連接一彈性復位裝置，通過所述彈性復位裝置，使被觸動的所述磁路切換部件復位。
9.根據權利要求1至5中任意一項所述的磁場跳變式電源，其特徵在於，所述磁路切換部件連接一按鍵，通過觸動按鍵帶動所述磁路切換部件運動，進而改變磁路。
10.根據權利要求9所述的磁場跳變式電源，其特徵在於，所述按鍵設有一按鍵觸點， 按鍵觸點下方設有控制電路觸點。
11.根據權利要求1至5中任意一項所述的磁場跳變式電源，其特徵在於，所述導磁機構包括兩個E形導磁模塊，兩個E形導磁模塊相對放置，所述磁體的兩個磁極分別連接到兩個E形導磁模塊下部；兩個E形導磁模塊的中部凸起之間，以及兩個E形導磁模塊的上部凸起之間分別構成所述磁路開口。
12.應用磁場跳變式電源的設備控制系統，包括一控制按鍵模塊、一按鍵控制系統，所述控制按鍵模塊包括一控制按鍵，其特徵在於，所述控制按鍵連接一光信號發射模塊，所述按鍵控制系統連接一光信號接收模塊，所述控制按鍵與所述按鍵控制系統之間通過光信號連接；所述光信號發射模塊包括一電源，所述電源採用磁場跳變式電源；所述磁場跳變式電源包括一永磁體，還包括一導磁機構，所述導磁機構設有至少一條磁路，所述磁路固定連接到所述永磁體的兩級；還包括一電感線圈，至少一所述條磁路穿過一所述電感線圈； 所述導磁機構中至少一條所述磁路中設有磁路切換部件，通過所述磁路切換部件改變穿過所述電感線圈的磁路中的磁場強度，從而使所述電感線圈中產生電能；所述電感線圈的電能輸出端連接所述光信號發射模塊的電能輸入端； 所述磁路切換部件與所述控制按鍵聯動。
13.應用磁場跳變式電源的設備控制系統的用法，根據權利要求12所述的應用磁場跳變式電源的設備控制系統，其特徵在於，對所述控制按鍵模塊中的所述光信號發射模塊所發射的控制指令進行設定，並選擇發射不同控制指令的所述控制按鍵模塊植入所述應用磁場跳變式電源的設備控制系統中，以通過植入不同的所述控制按鍵模塊設置控制功能。
全文摘要
磁場跳變式電源涉及發電技術領域。包括一磁體，一磁路接入磁體的磁場；至少一條磁路穿過一電感線圈；磁路上設有一磁路開口，磁路開口處設有磁路切換部件，磁路切換部件為一活動連接於磁路開口處的導磁部件。相對於現有的發電方式具有結構簡單、成本低、發電效率高等特點，能夠應用於現有的發電機不便於應用的場合。應用磁場跳變式電源的設備控制系統，包括一控制按鍵模塊、一按鍵控制系統，控制按鍵模塊包括一控制按鍵，控制按鍵連接一光信號發射模塊，光信號發射模塊包括一電源，電源採用磁場跳變式電源。避免了對控制按鍵模塊接線的複雜操作。
文檔編號H02K35/06GK102480209SQ201010562098
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月26日 優先權日2010年11月26日
發明者孫倩倩 申請人:上海科斗電子科技有限公司