一種電磁式振動發電電池的製作方法
2023-06-16 17:41:26
一種電磁式振動發電電池的製作方法
【專利摘要】為克服現有技術中的導筒兩端的彈性部件易因彈性失效導致無法對磁鐵起到緩衝作用,同時活動磁鐵易被吸附到發電電池兩端的磁性材料上而不能自由活動的問題,本實用新型提供了一種電磁式振動發電電池。其包括殼體及置於所述殼體內的發電組件和處理電路;發電組件包括一非磁性導筒及位於非磁性導筒內的主磁活動體;非磁性導筒外纏繞有感應線圈;其中,在所述非磁性導筒的上部、下部均設有緩衝磁體,且使上述緩衝磁體與所述主磁活動體的磁極相對。本實用新型提供的電磁式振動發電電池,採用該緩衝磁體,一方面可起到緩衝碰撞的作用,另一方面可以防止主磁活動體被吸附到電池兩端的磁性材料上,同時還可以將振動能量轉換成磁勢能,起到蓄能發電的作用。
【專利說明】一種電磁式振動發電電池
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電磁發電裝置,尤其指收集外界振動能量的電磁式振動發電電池。
【背景技術】
[0002]目前,一般普通電池對環境均具有或多或少的汙染問題,且使用壽命短,導致需頻繁更換。
[0003]隨著地球生存環境的日益惡化,溫室效應等環境問題威脅著人類的生存,在嚴峻的問題挑戰下,人類環保意識不斷提高,人們對低碳生活、綠色能源、環保無汙染產品的追求不斷提升。隨著科學技術的發展和進步,利用電磁式、壓電式、靜電式等發電方式,將環境中的振動能量轉換成電能的能量採集技術變得越來越受關注,通過依靠能量採集裝置來驅動的低功耗電子器件也在日益增多。目前,很多如遙控器、無線滑鼠等的低功耗電子產品主要使用普通電池供電,而普通的電池使用壽命短,需頻繁更換,造成資源浪費,並且普通電池內含有鉛、汞等重金屬,會對人類的生活環境及生態環境造成汙染。
[0004]現有的該種吸收振動能量的發電裝置,一般包括殼體,安裝在殼體內的發電部件,該發電部件包括導筒、導筒內的磁鐵和導筒外的線圈。其原理是通過感應線圈切割磁感線,在感應線圈內產生感應電流,然後通過整流濾波、整壓等電路將感應電流處理後存儲在蓄能裝置中。
[0005]然而上述導筒上、下一般採用彈簧等彈性部件來緩衝導筒內的磁鐵對外殼的衝擊,然而此種方式容易因彈性部件的彈力失效而導致磁鐵直接撞擊外殼或外殼內的其他部件。同時在使用過程中,發電裝置兩端一般會出現磁性材料,這時,活動的磁鐵很容易會被吸附到兩端的磁性材料上而不能自由運動,發電失效。
【發明內容】
[0006]為克服現有技術中的導筒兩端的彈性部件易因彈性失效導致無法對磁鐵起到緩衝作用,同時活動的磁鐵容易被吸附到發電電池兩端的磁性材料上而不能自由活動的問題,本實用新型實施例提供了一種電磁式振動發電電池。
[0007]本實用新型實施例提供的電磁式振動發電電池,包括殼體及置於所述殼體內的發電組件和處理電路;
[0008]所述殼體上輸出電能的電極端子,所述發電組件電連接至所述處理電路的輸入端,所述處理電路的輸出端電連接至所述電極端子;
[0009]所述發電組件包括一非磁性導筒及位於所述非磁性導筒內的主磁活動體;所述非磁性導筒外纏繞有感應線圈;
[0010]其中,在所述非磁性導筒的上部、下部均設有緩衝磁體,且使上述緩衝磁體與所述主磁活動體的磁極相對;在所述非磁性導筒的上部、下部還設有彈性部件,所述彈性部件設置在所述緩衝磁體和所述非磁性導筒之間。
[0011]本實用新型實施例提供的電磁式振動發電電池,是一種能夠收集手搖振動的能量及其他微小振動能量、把振動的機械能轉換成電能的發電裝置,可以供諸如遙控器等低功耗的電子產品使用,可以解決普通電池對環境帶來汙染及使用壽命短、需頻繁更換的問題,綠色無汙染,可以替代普通電池,更好地滿足新形勢下綠色環保的需求,提升用戶體驗。進一步的,由於本實用新型實施例在所述非磁性導筒的上部、下部分別設置了緩衝磁體,且緩衝磁體與非磁性導筒內的主磁活動體磁極相對,因此,緩衝磁體對主磁活動體起到異性相斥的作用,如此,可緩衝主磁活動體對電池兩端的衝擊,同時把未轉換成電能的部分振動能量轉換成磁勢能,像彈簧一樣起到緩衝蓄能的作用,能對微小的振動響應並發電。但其並不會出現彈性失效的過程,綜上,採用該緩衝磁體,一方面可起到緩衝碰撞的作用,另一方面可以防止主磁活動體被吸附到電池兩端的磁性材料上,還可以將振動能量轉換成磁勢能,起到蓄能發電的作用。
[0012]所述殼體包括外殼和蓋帽,所述外殼和蓋帽形成容納空間,所述外殼和蓋帽間通過絕緣件絕緣;
[0013]在所述外殼內底部設置有一絕緣底座,所述外殼內設有一隔圈;
[0014]所述隔圈和所述絕緣件之間形成發電組件腔,所述隔圈與蓋帽間形成處理電路腔;
[0015]所述發電組件安裝在所述發電組件腔內,所述處理電路安裝在所述處理電路腔內;
[0016]所述電極端子分為正極端子和負極端子,其中,所述蓋帽作為正極端子,所述外殼作為負極端子。此種方式仿現有的乾電池形狀製造,結構簡單,易於製造。
[0017]所述隔圈呈下部帶底的筒體,所述處理電路固定在所述隔圈的筒體內;
[0018]所述絕緣件包括一絕緣墊圈和封口片;
[0019]所述絕緣墊圈設置在所述隔圈上,位於所述蓋帽下;
[0020]所述封口片為一中心帶孔的環狀片,所述封口片安裝於所述蓋帽上,使所述蓋帽中心部分從所述封口片的中心孔內突出。採用上述方式,可使所述蓋帽與外殼及處理電路均相互絕緣,並將蓋帽可靠地固定在所述外殼的開口處。
[0021]優選地,所述主磁活動體包括一第一磁體、第二磁體及固定部件,所述第一磁體和第二磁體的極性相對,所述固定部件將所述第一磁體及第二磁體固定成一體的主磁活動體。採用兩塊永磁鐵同極相對組成的主磁活動體的磁力線發散較少,特別是在兩永磁鐵接合處分布較集中,當組合而成的主磁活動體做往復運動時,有更多的磁力線切割感應線圈,故發電的平均功率及效率較高。
[0022]優選地,所述第一磁體和第二磁體均為軸心設通孔的圓環形磁鐵,所述固定部件為空心鉚釘;
[0023]所述空心鉚釘穿過所述通孔,將所述第一磁體和所述第二磁體鉚接為一體。採用該種方式的主磁活動體,一方面提高了其發電的平均功率和效率,另外由於磁鐵為軸心設通孔的圓環形磁鐵,以及固定部件為空心鉚釘,因此,更便於外殼內的氣體流動,防止氣流不暢阻礙主磁活動體的運動。
[0024]優選地,所述非磁性導筒包括位於上、下兩端的空心環狀體,所述上、下兩端的空心環狀體內表面上,設有若干導向柱,所述導向柱將上端的空心環狀體和下端的空心環狀體連接為一體;
[0025]各導向柱圍成的空間形成所述主磁活動體往復運動的滑道,所述導向柱之間形成氣流通道。採用該種方式,可以減小主磁活動體與非磁性導筒接觸的面積,降低摩擦力,同時,便於氣流的流動,防止氣流不暢阻礙主磁活動體的運動,使主磁活動體在非磁性導筒內振動更加順暢,發電效率更高。
[0026]優選地,在所述非磁性導筒上端的空心環狀體和下端的空心環狀體之間的導向柱夕卜,設有環狀隔板;
[0027]所述環狀隔板與環狀隔板之間、以及環狀隔板與空心環狀體之間,形成線槽;
[0028]所述感應線圈安裝在所述線槽內。
[0029]優選地,所述處理電路包括整流濾波電路、穩壓電路及蓄能裝置;
[0030]所述整流濾波電路將所述發電裝置產生的電流進行整流濾波處理後,輸出至穩壓電路;所述穩壓電路向所述蓄能裝置輸送穩壓處理後的電流,所述蓄能裝置向所述電極端子輸送電流。
[0031]優選地,所述殼體的尺寸和形狀與標準電池外殼的相同。米用與標準電池外殼形狀和尺寸相同的外殼,使其可以直接使用在如遙控器等電子設備內,無需考慮其是否匹配的問題,其通用性更好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是本實用新型【具體實施方式】中提供的電磁式振動發電電池剖面示意圖;
[0033]圖2是圖1中A-A處剖面示意圖;
[0034]圖3是本實用新型【具體實施方式】中提供的非磁性導筒立體示意圖;
[0035]圖4是本實用新型【具體實施方式】中提供的主磁活動體與緩衝磁體立體爆炸示意圖;
[0036]圖5是本實用新型【具體實施方式】中提供的主磁活動體與緩衝磁體剖面爆炸示意圖;
[0037]圖6是分別採用兩塊主磁活動體和單塊主磁活動體在感應線圈內側產生的磁感應強度比較曲線圖;
[0038]圖7是本實用新型【具體實施方式】中提供的處理電路原理圖。
[0039]其中,1、外殼;2、蓋帽;3、主磁活動體;4、非磁性導筒;5、處理電路;6、絕緣底座;
7、上緩衝磁體;8、上彈性部件;9、下彈性部件;10、下緩衝磁體;la、發電組件腔;21、封口片;22、絕緣墊圈;31、第一磁體;32、第二磁體;33、空心鉚釘;331、鉚孔;40、空心環狀體;41、感應線圈;42、線槽;43、過線凹槽;44、氣流通道;45、導向柱;46、環狀隔板;50、處理電路腔;51、隔圈。
【具體實施方式】
[0040]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,並不用於限定本實用新型。
[0041]實施例1
[0042]本例將對本實用新型提供的電磁式振動發電電池進行具體說明,如圖1、圖2所示,包括殼體及置於所述殼體內的發電組件和處理電路5 ;
[0043]所述殼體上輸出電能的電極端子,所述發電組件電連接至所述處理電路5的輸入端,所述處理電路5的輸出端電連接至所述電極端子;
[0044]所述發電組件包括一非磁性導筒4及位於所述非磁性導筒4內的主磁活動體3 ;所述非磁性導筒4外纏繞有感應線圈41 ;
[0045]其中,在所述非磁性導筒4的上部、下部均設有緩衝磁體,且使上述緩衝磁體與所述主磁活動體3的磁極相對;在非磁性導筒4的上部、下部還設有彈性部件,彈性部件設置在緩衝磁體和非磁性導筒4之間。
[0046]殼體是用來安裝發電組件,將發電組件與外界隔離的部件,同時,該部件還需要將內部發電組件所發的電能導出,因此,其上需要設置電極端子。電極端子包括正極端子和負極端子。殼體一般可以採用方形、圓形或其他不規則的形狀,可以採用一端開口的外殼,然後用蓋板或者蓋帽封口,或者採用上蓋、下蓋的方式。也可以為其他不規則的形狀,只要能將發電組件收容在其中,然後將其電力導出即可,作為優選的實施方式,可以借用現有技術中常用鎳電池、鋰離子電池的殼體。關於電極端子的設置,也可以採用電池領域常用的設置方式,比如圓筒形電池中,比如常用的5號或者7號乾電池,常將外殼作為負極,將於外殼絕緣的蓋帽作為正極。比如方形電池中,一般將蓋板本體作為一個電極端子,將蓋板本體上與其絕緣的鉚釘作為另一個電極端子;或者在蓋板本體上設置兩個與蓋板絕緣的鉚釘,作為兩個電極端子,等等。
[0047]如圖1中所示,本例中正是借用了現有圓筒形電池的結構和電極端子設置方式。所述殼體包括外殼I和蓋帽2,所述外殼I和蓋帽2形成容納空間,所述外殼I和蓋帽2間通過絕緣件絕緣;
[0048]在所述外殼I內底部設置有一絕緣底座6,所述外殼I內設有一隔圈51 ;
[0049]所述隔圈51和所述絕緣件之間形成發電組件腔la,所述隔圈51與蓋帽2間形成處理電路腔50 ;
[0050]所述發電組件安裝在所述發電組件腔Ia內,所述處理電路5安裝在所述處理電路腔50內;
[0051]所述電極端子分為正極端子和負極端子,其中,所述蓋帽2作為正極端子,所述外殼I作為負極端子。此種方式仿現有的乾電池形狀製造,結構簡單,易於製造。
[0052]該絕緣底座6用來隔開外殼和下緩衝磁鐵,並支撐上部位於外殼內的各部件。
[0053]具體地,所述隔圈51為下部帶底的筒體,所述處理電路5固定在所述隔圈51的筒體內;
[0054]所述絕緣件包括一絕緣墊圈22和封口片21 ;
[0055]所述絕緣墊圈22設置在所述隔圈51上,位於所述蓋帽2下;
[0056]所述封口片21為一中心帶孔的環狀片,所述封口片21安裝於所述蓋帽2上,使所述蓋帽2中心部分從所述封口片21的中心孔內突出。採用上述方式,可使所述蓋帽2與外殼I及處理電路5均相互絕緣,並將蓋帽2可靠地固定在所述外殼I的開口處。
[0057]作為優選的方式,所述殼體的尺寸和形狀與標準電池殼體的相同。採用與標準電池形狀和尺寸相同的殼體,使其可以直接使用在如遙控器等電子設備內,無需考慮其是否匹配的問題,其通用性更好。
[0058]如圖1中所示,為區別起見,將設置在所述非磁性導筒4的上部的緩衝磁體稱為上緩衝磁體7,將設置在所述非磁性導筒4的下部的緩衝磁體稱為下緩衝磁體10。本例中採用的緩衝磁體均為整體為片狀、中心帶孔的環狀磁鐵。
[0059]所謂的緩衝磁體與所述主磁活動體3的磁極相對。很容易理解,假設主磁活動體3上部為N極(B卩北極),則上緩衝磁體7的下部為N極,上部為S極(南極);假設主磁活動體3上部為S極,則上緩衝磁體7的下部為S極,上部為N極;若主磁活動體3下部為N極,則下緩衝磁體10的上部為N極,下部為S極;若主磁活動體3下部為S極,則下緩衝磁體10的上部為S極,下部為N極。這樣,才能使主磁活動體3與緩衝磁體之間產生排斥力,以起到緩衝碰撞的作用。
[0060]設有上述緩衝磁體的實施方案使主磁活動體3向電池兩端發散的磁力線發生彎曲,減弱了主磁活動體3在電池兩端的磁通密度,故能防止主磁活動體3吸附於電池兩端的磁性材料上。同時,因為同極相斥,上緩衝磁體7和下緩衝磁體10會對靠近的主磁活動體3產生斥力,能緩衝主磁活動體3對電池兩端的衝擊,同時把未轉換成電能的部分振動能量轉換成磁勢能,像彈簧一樣起到緩衝蓄能的作用。合理設計緩衝磁體的尺寸和剩磁,當電磁式振動發電電池豎直正立擺放時,因重力作用,活動塊靠近下緩衝磁體10,遠離上緩衝磁體7,在重力和斥力作用下,活動獲得平衡。此時,外界微小的振動能打破這種平衡。故主磁活動體3會對微小的振動做出反應,從而實現微小振動能量的收集。
[0061]作為一種優選實施的方式,在所述非磁性導筒4的上部、下部還設有彈性部件,所述彈性部件設置在所述緩衝磁體和所述非磁性導筒4之間。彈性部件可以採用本領域技術人員所熟知的起彈性作用的部件,比如塑膠件、彈片、彈性墊片等等。只要其起到彈性作用即可。該彈性部件為非導磁的部件。
[0062]為區別起見,將位於非磁性導筒4上部的彈性部件,稱為上彈性部件8 ;將位於非磁性導筒4下部的彈性部件,稱為下彈性部件9 ;即在非磁性導筒4的上部與上緩衝磁體7之間,設置有上彈性部件8,在所述非磁性導筒4的下部與下緩衝磁體10之間,設置有下彈性部件9。
[0063]採用該種彈性部件,可進一步提高其緩衝作用,並防止主磁活動體3與緩衝磁體直接碰撞。
[0064]作為一種優選的實施方式,如圖4、圖5所示,所述主磁活動體3包括一第一磁體31、第二磁體32及固定部件,所述第一磁體31和第二磁體32的極性相對,所述固定部件將所述第一磁體31及第二磁體32固定成一體的主磁活動體3。第一磁體31和第二磁體32可以採用兩塊尺寸相同的永磁體,因以相同極相對,因同極相對會產生斥力,故需要採用固定部件,才能將兩塊永磁體固定在一起,本實用新型並不特別限制採用何種方式將第一磁體31和第二磁體32限定在一起。
[0065]如圖4、圖5中所示,該第一磁體31設置在下方,第二磁體32設置在上方,其中,第一磁體31的下方磁極為N極,上方磁極為S極;第二磁體32的下方為S極,上方為N極;上緩衝磁體7的下方磁極為N極,上方磁極為S極;下緩衝磁體10的上方磁極為N極,下方磁極為S極。
[0066]作為優選地實施方式,本例採用鉚接的方式將第一磁體31和第二磁體32固定在一起。如圖4、圖5所示,所述第一磁體31和第二磁體32均為軸心設有通孔的圓環形磁鐵,所述固定部件為空心鉚釘33 ;
[0067]所述空心鉚釘33穿過所述通孔,將所述第一磁體31和所述第二磁體32鉚接為一體。
[0068]如圖中所示,由於該第一磁體31和第二磁體32的軸心設有通孔,而安裝在該通孔內的鉚釘為空心鉚釘33,即該空心鉚釘設有鉚孔331,因此,其氣流可以通過鉚孔331,防止氣流不暢的現象發生。
[0069]為檢測單塊永磁鐵與多塊永磁鐵的磁感應強度分布,發明人對此進行了實驗,實驗中發現,與單塊永磁鐵相比,由兩塊永磁鐵同極相對組成的主磁活動體3具有更好的磁場分布。單塊永磁鐵的磁力線分布比較發散,當其在感應線圈41內做往復運動時,部分磁力線未能有效切割感應線圈41,故平均功率及效率較低;而由兩塊永磁鐵同極相對組成的主磁活動體3的磁力線發散較少,特別是在兩永磁鐵接合處分布較集中,當組合而成的主磁活動體3做往復運動時,有更多的磁力線切割感應線圈41,故發電的平均功率及效率較聞。
[0070]如圖6所示,其X軸為Distance (軸向位置),Y軸為Flux density (磁感應強度),其中曲線B為單塊永磁鐵在感應線圈41內側產生的磁感應強度;曲線C為兩塊永磁鐵在感應線圈41內側產生的磁感應強度。此磁感應強度為徑向方向的分量,從圖6中可看出兩塊永磁鐵在感應線圈41內側產生的磁感應強度梯度較大,表明採用兩塊永磁鐵組合成的主磁活動體3,其結構能產生更大的功率及提高效率。為了提高發電效率,優選第一磁體31和第二磁體32均採用稀土永磁材料釹鐵硼。
[0071]採用上述第一磁體31和第二磁體32極性相對組合而成的主磁活動體3,一方面提高了其發電的平均功率和效率,另外由於磁鐵為軸心設通孔的圓環形磁鐵,以及固定部件為空心鉚釘33,因此,更便於外殼I內的氣體流動,防止氣流不暢阻礙主磁活動體3的運動。
[0072]如圖4、圖5中也可看出,第一緩衝磁體和第二緩衝磁體均為整體呈片狀、中心帶孔的環狀磁鐵。
[0073]上述非磁性導筒4,是用來提供主磁活動體3往復運動通道的部件,在該非磁性導筒4外,還需要設置感應線圈41。關於該非磁性導筒4的結構,一般也並不限定。只要其能提在非磁性導筒4中心設有適合長度的光滑通道,供主磁活動體3在其內往復運動即可。比如常見的圓筒狀結構就可行,也可在圓筒狀結構的基礎上,去掉某些材料,在圓筒狀結構內設計槽狀結構,目的是為了通氣,因如果非磁性導筒4內氣流不暢,將影響主磁活動體3的往復運動,導致發電效率降低。比如本例中,作為優選實施的方式,所述非磁性導筒4包括位於上、下兩端的空心環狀體40,所述上、下兩端的空心環狀體40內表面上,設有若干導向柱45,所述導向柱45將上端的空心環狀體40和下端的空心環狀體40連接為一體;
[0074]各導向柱45圍成的空間形成所述主磁活動體3往復運動的滑道,所述導向柱45之間形成氣流通道44。採用該種方式,非磁性導筒4的滑道並非規則的圓柱內壁,而是通過若干導向柱45形成可供主磁活動體3往復運動的滑道,並在各導向柱45之間形成氣流通道44 ;永磁體在滑道中往復運動,永磁體的外圓面只能跟各導向柱45線接觸,從而減小摩擦面。綜上,採用上述方式,可以減小永磁體與非磁性導筒4接觸的面積,降低摩擦力,同時,便於氣流的流動,防止氣流不暢阻礙主磁活動體3的運動,使主磁活動體3在非磁性導筒4內振動更加順暢,發電效率更高。
[0075]作為一種優選的實施方式,在所述非磁性導筒4上端的空心環狀體40和下端的空心環狀體40之間的導向柱45外,設有環狀隔板46 ;
[0076]所述環狀隔板46與環狀隔板46之間、以及環狀隔板46與空心環狀體40之間,形成線槽42 ;
[0077]所述感應線圈41安裝在所述線槽42內。
[0078]具體地,所述非磁性導筒4中間部分地外圓上設有三個線槽42,銅漆包線繞在該線槽42上。線槽42的寬度小於或等於主磁活動體3的長度,三組感應線圈41 (又稱繞組)按相鄰線組繞向相反的方式繞在線槽42上,並串接成一個大繞組。也可根據需要並聯在一起。繞組繞線為標稱線徑0.08-0.1mm的漆包線,每個線槽42匝數約為600-800匝。繞組兩端引出的引線經一過線凹槽43引到處理電路5上,與處理電路5的輸入端電連接。
[0079]所述處理電路5包括整流濾波電路、穩壓電路及蓄能裝置;
[0080]所述整流濾波電路將所述發電裝置產生的電流進行整流濾波處理後,輸出至穩壓電路;所述穩壓電路向所述蓄能裝置輸送穩壓處理後的電流,所述蓄能裝置向所述電極端子輸送電流。
[0081]具體地,處理電路5的輸入端與繞組電連接,處理電路5的輸出端與電極端子電連接。發電組件產生的電能經處理電路5整流濾波、穩壓後,實現能量的收集存儲,電路原理圖如圖7所示。首先感應線圈41產生的不穩定的交流電經過二極體D1-D4進行全橋整流,然後經兩個並聯的電容C1、C2濾波得到直流電壓Ul ;穩壓電路由電阻Rl,穩壓二極體D5和開關管Ql組成,穩壓電路保證輸出端Vott為恆定的低電壓,最後對超級電容C3進行充電,將能量收集到超級電容當中,該超級電容即作為蓄能裝置。電路的輸出正極與正極端子(本例中為蓋帽2)電連接、電路的輸出負極與負極端子(本例中為外殼I)電連接,存儲的電能經過正極端子、負極端子流出供低能耗電子產品使用。
[0082]本例提供的電磁式振動發電電池,是一種能夠收集手搖振動的能量及其他微小振動能量、把振動的機械能轉換成電能的發電裝置,可以供諸如遙控器等低功耗的電子產品使用,可以解決普通電池對環境帶來汙染及使用壽命短、需頻繁更換的問題,綠色無汙染,可以替代普通電池,更好地滿足新形勢下綠色環保的需求,提升用戶體驗。進一步的,由於本例在所述非磁性導筒4的上部、下部分別設置了緩衝磁體,且緩衝磁體與非磁性導筒4內的主磁活動體3磁極相對,因此,緩衝磁體對主磁活動體3起到異性相斥的作用,如此,可緩衝主磁活動體3對電池兩端的衝擊,同時把未轉換成電能的部分振動能量轉換成磁勢能,像彈簧一樣起到緩衝蓄能的作用,能對微小的振動響應並發電。但其並不會出現彈性失效的過程,綜上,採用該緩衝磁體,一方面可起到緩衝碰撞的作用,另一方面可以防止主磁活動體被吸附到電池兩端的磁性材料上,還可以將振動能量轉換成磁勢能,起到蓄能發電的作用。
[0083]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,並不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種電磁式振動發電電池,包括殼體及置於所述殼體內的發電組件和處理電路; 所述殼體上輸出電能的電極端子,所述發電組件電連接至所述處理電路的輸入端,所述處理電路的輸出端電連接至所述電極端子; 其特徵在於,所述發電組件包括一非磁性導筒及位於所述非磁性導筒內的主磁活動體;所述非磁性導筒外纏繞有感應線圈; 其中,在所述非磁性導筒的上部、下部均設有緩衝磁體,且使上述緩衝磁體與所述主磁活動體的磁極相對;在所述非磁性導筒的上部、下部還設有彈性部件,所述彈性部件設置在所述緩衝磁體和所述非磁性導筒之間。
2.根據權利要求1所述的電磁式振動發電電池,其特徵在於,所述殼體包括外殼和蓋帽,所述外殼和蓋帽形成容納空間,所述外殼和蓋帽間通過絕緣件絕緣; 在所述外殼內底部設置有一絕緣底座,所述外殼內設有一隔圈; 所述隔圈和所述絕緣件之間形成發電組件腔,所述隔圈與蓋帽間形成處理電路腔;所述發電組件安裝在所述發電組件腔內,所述處理電路安裝在所述處理電路腔內;所述電極端子分為正極端子和負極端子,其中,所述蓋帽作為正極端子,所述外殼作為負極端子。
3.根據權利要求2所述的電磁式振動發電電池,其特徵在於,所述隔圈為下部帶底的筒體,所述處理電路固定在所述隔圈的筒體內; 所述絕緣件包括一絕緣墊圈和封口片; 所述絕緣墊圈設置在所述隔圈上,位於所述蓋帽下; 所述封口片為一中心帶孔的環狀片,所述封口片安裝於所述蓋帽上,使所述蓋帽中心部分從所述封口片的中心孔內突出。
4.根據權利要求3所述的電磁式振動發電電池,其特徵在於,所述主磁活動體包括一第一磁體、第二磁體及固定部件,所述第一磁體和第二磁體的極性相對,所述固定部件將所述第一磁體及第二磁體固定成一體的主磁活動體。
5.根據權利要求4所述的電磁式振動發電電池,其特徵在於,所述第一磁體和第二磁體均為軸心設通孔的圓環形磁鐵,所述固定部件為空心鉚釘; 所述空心鉚釘穿過所述通孔,將所述第一磁體和所述第二磁體鉚接為一體。
6.根據權利要求4或5所述的電磁式振動發電電池,其特徵在於,所述非磁性導筒包括位於上、下兩端的空心環狀體,所述上、下兩端的空心環狀體內表面上,設有若干導向柱,所述導向柱將上端的空心環狀體和下端的空心環狀體連接為一體; 各導向柱圍成的空間形成所述主磁活動體往復運動的滑道,所述導向柱之間形成氣流通道。
7.根據權利要求6所述的電磁式振動發電電池,其特徵在於,在所述非磁性導筒上端的空心環狀體和下端的空心環狀體之間的導向柱外,設有環狀隔板; 所述環狀隔板與環狀隔板之間、以及環狀隔板與空心環狀體之間,形成線槽; 所述感應線圈安裝在所述線槽內。
8.根據權利要求1所述的電磁式振動發電電池,其特徵在於,所述處理電路包括整流濾波電路、穩壓電路及蓄能裝置; 所述整流濾波電路將所述發電裝置產生的電流進行整流濾波處理後,輸出至穩壓電路;所述穩壓電路向所述蓄能裝置輸送穩壓處理後的電流,所述蓄能裝置向所述電極端子輸送電流。
9.根據權利要求1所述的電磁式振動發電電池,其特徵在於,所述殼體的尺寸和形狀與標準電池外殼的相同。
【文檔編號】H02K35/02GK203967948SQ201320863473
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】楊建鋒, 蔣叢華, 周虎, 肖宏, 敖翔 申請人:比亞迪精密製造有限公司