CN102025244A

CN102025244A - 一种双筒型永磁体转动屏蔽发电装置

Info

Publication number: CN102025244A
Application number: CN2009101721355A
Authority: CN
Inventors: 应德贵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2011-04-20

Abstract

本发明涉及一种双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，有一个机架，在所述机架上设有一个中心固定轴，在该中心固定轴上安装有导磁芯筒；在所述导磁芯筒上设置有同轴并列的两个筒形永磁体，在所述两个筒形永磁体外设有一个转动屏蔽体，沿所述筒形永磁体外柱面磁极设置感应发电装置，本发明采用导磁芯筒的设计，可减少漏磁，增强屏蔽效果；提高发电量；所述的瓦形屏蔽板采用纵截面为几字形的设计，可有效的提高瓦形屏蔽板的整体刚性，避免因永磁体对瓦形屏蔽板的吸引所造成的瓦形屏蔽板弯曲，提高了屏蔽发电装置的质量，延长了使用寿命，增大瓦形屏蔽板的屏蔽面积，加剧磁场强度的变化，提高了发电量；感应发电装置的设计，可减少漏磁，提高了发电量。

Description

一种双筒型永磁体转动屏蔽发电装置

技术领域

本发明涉及一种双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，特别涉及一种安装有两个筒形永磁体、导磁芯筒、转动屏蔽体和感应发电装置的屏蔽发电装置，在所述导磁芯筒上设置有同轴并列的两个筒形永磁体，在所述两个筒形永磁体外设有一个转动屏蔽体；沿所述筒形永磁体外柱面磁极设置感应发电装置；动力输入轮带动转动屏蔽体转动，使通过感应发电装置的磁场强度发生变化产生电能，并最终通过感应发电装置将电能输出。

背景技术

专利号为ZL200610113824.5公开了一种用于屏蔽强磁场的多层复合结构的磁屏蔽装置，其特征在于，采用多层复合结构，从外到内包括三层：一硅钢部件，为中间层；一合金部件，为内层；一螺线管线圈，为外层；将合金部件置于硅钢部件内部，在合金部件的外部置有螺线管线圈。这种磁屏蔽装置的屏蔽效果好，结构简单，制作方便，但是该专利受整体结构限制，只适用于屏蔽强磁场的光电倍增管，其功能单一，不能进行磁能转换；因此，需要提供一种双筒型永磁体转动屏蔽发电装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，该屏蔽发电装置安装有两个筒形永磁体、导磁芯筒、转动屏蔽体和感应发电装置，该屏蔽发电装置通过动力输入轮带动转动屏蔽体作旋转运动，通过感应发电装置的磁场强度发生变化，以达到产生电能的目的，并最终通过感应发电装置将电能输出。

本发明的目的是由下述技术方案实现的：一种双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，有一个机架，在所述机架上设有一个中心固定轴，在该中心固定轴上安装有导磁芯筒；在所述导磁芯筒上设置有同轴并列的两个筒形永磁体，所述筒形永磁体包括外柱面磁极、内柱面磁极；所述两个筒形永磁体的外柱面磁极互为异性磁极设置，在所述两个筒形永磁体外设有一个转动屏蔽体，该转动屏蔽体包括两个呈轴对称设置的瓦形屏蔽板、蝶形支撑件、转动连接件，所述转动屏蔽体通过蝶形支撑件和转动连接件与中心固定轴转动安装；沿所述筒形永磁体外柱面磁极设置感应发电装置，所述感应发电装置包括呈轴对称设置的瓦形导磁板，该瓦形导磁板上套装感应发电线圈。

本发明与已有技术相比具有如下优点：

1、本发明采用在所述两个筒形永磁体外设有一个转动屏蔽体的设计，可实现转动屏蔽体绕中心固定轴旋转运动，该转动屏蔽体的两个瓦形屏蔽板通过蝶形支撑件和转动连接件与筒形永磁体同轴等距安装，具有受力均匀特点；使得筒形永磁体对瓦形屏蔽板干扰小，只需通过动力输入轮输入较小的功率，便可实现转动屏蔽体转动，以达到在不同区域改变磁场强度的目的；

2、本发明采用导磁芯筒的设计，可减少漏磁，增强屏蔽效果；提高了发电量；

3、本发明所述的瓦形屏蔽板采用纵截面为几字形的设计，可有效的提高瓦形屏蔽板的整体刚性，避免因永磁体对瓦形屏蔽板的吸引所造成的瓦形屏蔽板弯曲，提高了本发明屏蔽发电装置的质量，延长了使用寿命，增大瓦形屏蔽板的屏蔽面积，加剧磁场强度的变化，提高了发电量；

4、本发明采用感应发电装置的设计，可减少漏磁，使通过感应发电装置的磁场强度发生变化，提高了发电量；

5、本发明的瓦形屏蔽板采用多层硅钢片叠压结构，该瓦形屏蔽板材质均匀，屏蔽效果好。

附图说明

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例一的示意图(立体图)

图2是本发明实施例一的结构示意图(剖视图)

图3是本发明实施例一中导磁芯筒的示意图(立体图)

图4是本发明实施例一中转动屏蔽体的示意图(立体图)

图5是本发明实施例一中感应发电装置的示意图(立体图)

图6是本发明实施例一中瓦形屏蔽板的示意图(立体图)

图7是本发明实施例二中感应发电装置的示意图(立体图)

具体实施方式

实施例一

参见图1至图6所示，本实施例的双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，有一个机架1，在所述机架上设有一个中心固定轴2，在该中心固定轴上安装有导磁芯筒3；在所述导磁芯筒上设置有同轴并列的两个筒形永磁体4，两筒形永磁体之间设有空位，该空位距离在5～50mm之间，所述筒形永磁体包括外柱面磁极、内柱面磁极和两个圆环形端面；所述两个筒形永磁体的外柱面磁极互为异性磁极设置，所述两个筒形永磁体的内柱面磁极互为异性磁极设置，在所述两个筒形永磁体外设有一个转动屏蔽体5；参见图4、图6所示，该转动屏蔽体包括两个呈轴对称设置的瓦形屏蔽板6、蝶形支撑件7、转动连接件8，本实施例中所述的蝶形支撑件可有效的减少发电装置整体的重量；由于在转动屏蔽体绕两筒形永磁体转动过程中会产生热量，所以该蝶形支撑件还可起到散热作用。该蝶形支撑件还可以用花键形支撑件和辐条形支撑件替代；本实施例中所述的瓦形屏蔽板与两个筒形永磁体的外柱面磁极对应设置，所述的瓦形屏蔽板将两个筒形永磁体的外柱面磁极覆盖，所述的瓦形屏蔽板的纵截面为几字形，该瓦形屏蔽板中间部分向两筒形永磁体之间的空位位置凹陷，该种结构可有效的提高瓦形屏蔽板的整体刚性，避免因永磁体对瓦形屏蔽板的吸引所造成的瓦形屏蔽板弯曲，提高了本发明屏蔽发电装置的质量，延长了使用寿命，增强了两筒形永磁体圆环形端面间的磁场屏蔽效果，增加了瓦形屏蔽板的屏蔽面积，加剧磁场强度的变化，提高了发电量；本实施例中所述瓦形屏蔽板两端各设有一个蝶形支撑件，该蝶形支撑件通过轴承10与中心固定轴安装，所述的蝶形支撑件可对转动屏蔽体起到定位作用，以保证两筒形永磁体距瓦形屏蔽板之间距离相等，所述瓦形屏蔽板通过蝶形支撑件和转动连接件与中心固定轴转动安装；本实施例中在左侧的蝶形支撑件上设有转动连接件，有一个动力输入轮11与转动连接件安装；参见图5所示，沿所述筒形永磁体外柱面磁极设置感应发电装置12，所述感应发电装置包括呈轴对称设置的瓦形导磁板13，该瓦形导磁板两端通过固定支撑板14与机架安装，在所述两个瓦形导磁板上各套装一个感应发电线圈15，所述的感应发电线圈通过电磁线圈托架16与瓦形导磁板安装，该电磁线圈托架的安装位置与所述两个筒形永磁体之间的空位对应。

参见图2、图3所示，本实施例所述的导磁芯筒包括一个筒形导磁体17和安装在该筒形导磁体两端的固定端盖18，所述的筒形导磁体通过固定端盖与所述中心固定轴安装；所述的筒形导磁体可将右侧筒形永磁体的N极发出的磁力线沿筒形导磁体导至左侧筒形永磁体的S极，减少了该部分磁场的漏磁，增强屏蔽效果；提高发电量，

本实施例中所述的两个瓦形屏蔽板的材质、大小、形状均相同；两个瓦形导磁板的材质、大小、形状均相同。本实施例中所述的机架、中心固定轴、固定端盖、转动连接件、蝶形支撑件和固定支撑板均采用塑料、铝合金、不锈钢等不导磁的材料制成。在本实施例中，所述的两个筒形永磁体的材质、大小、形状均相同，均采用钕鉄硼材料，是一个圆筒形状的永磁体，包括两个圆环形端面、外柱面磁极、内柱面磁极；永磁体采用沿圆柱面方向充磁工艺制作，该种永磁体具有使用年限长能耗低的优点。设定本实施例中位于左边的筒形永磁体外柱面磁极为N极，内柱面磁极为S极，那么相对应的设定位于右边的筒形永磁体外柱面磁极为S极，内柱面磁极为N极；所述其中一个瓦形屏蔽板到所述筒形永磁体的外柱面磁极的距离与所述另一个瓦形屏蔽板到所述筒形永磁体的外柱面磁极的距离数值相等，该距离数值为0.1～0.8mm，本实施例中为0.8mm。

参见图2、图5所示，本实施例中所述的动力输入轮可以外接一个驱动电机(图中未显示)，通过驱动电机带动转动屏蔽体转动；本发明的双筒型永磁体转动屏蔽发电装置利用旋转磁屏蔽原理产生电能；所述的两个感应发电线圈分别与所述两个筒形永磁体之间的空位位置对应。当瓦形屏蔽板以一定转速连续转动时，瓦形屏蔽板每经过一次感应发电装置所处位置时，将使通过感应发电装置的磁场强度发生变化，使磁通量变化并产生电能，通过感应发电线圈将电能输出。本实施例的感应发电装置设有两个呈轴对称设置的瓦形导磁板，该瓦形导磁板可减少漏磁，使左侧筒形永磁体N极发出的磁力线可沿该瓦形导磁板导至右侧筒形永磁体的S极，增大了通过感应发电线圈的磁场强度，提高了发电量。

本实施例中所述的筒形导磁体、瓦形屏蔽板和瓦形导磁板均采用多层硅钢片叠压构成，其厚度均在0.5～20mm之间，最优选的厚度是3mm，硅钢片层数均在2～80之间，最优选的层数是10层。所述的瓦形屏蔽板和瓦形导磁板的断面弧长对应的圆心角均为60°～90°，本实施例中所述的瓦形屏蔽板和瓦形导磁板的断面弧长对应的圆心角均为90°；具体的制作方式是一片硅钢板材卷绕成多层，然后使用切裁成形工艺加工成瓦形的屏蔽板，由于该成型工艺在加工的过程中没有切断金属材料特有的纤维状组织，保持了该组织的连续性，因此，具有优异的导磁性能，屏蔽效果好，采用该种材料制成的瓦形屏蔽板重量轻，材质均匀，取材容易；为磁场建立一个磁力线快速通道。

参见图1、图3所示，本实施例中在所述两个筒形永磁体之间的空位处安有隔离件9，该隔离件采用塑料、铝合金、不锈钢等不导磁的材料制成；其作用是防止两筒形永磁体相互吸引产生位移，起到了限位作用。

本实施例公开的技术方案是卧式方案，中心固定轴按水平方向设置；本发明还可以设计成立式方案，在立式方案中，中心固定轴按竖直方向设置，其它零件的连接关系不变。

实施例二

本实施例是在实施例一基础上的改进方案，本实施例中出现的技术特征与实施例一相同或者类似的部分，请参考实施例一公开的内容或者原理性描述进行理解，也应当做为本实施例公开的内容，在此不作重复描述。

参见图2、图7所示，本实施例为提高瓦形导磁板的刚性，可将感应发电装置的电磁线圈托架加以改造，在所述电磁线圈托架的左右两端面上设有两个环形支撑板19，两个环形支撑板将两个感应发电装置连成一体。所述的电磁线圈托架可以采用塑料、铝合金、不锈钢等不导磁的材料制成。采用环形支撑板的设计可有效的提高瓦形导磁板的整体刚性，可有效的避免因永磁体对瓦形导磁板的吸引所造成的瓦形导磁板弯曲，提高了本发明屏蔽发电装置的质量，延长了使用寿命。

Claims

1.一种双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，有一个机架，其特征在于：在所述机架上设有一个中心固定轴，在该中心固定轴上安装有导磁芯筒；在所述导磁芯筒上设置有同轴并列的两个筒形永磁体，所述筒形永磁体包括外柱面磁极、内柱面磁极；所述两个筒形永磁体的外柱面磁极互为异性磁极设置，在所述两个筒形永磁体外设有一个转动屏蔽体，该转动屏蔽体包括两个呈轴对称设置的瓦形屏蔽板、蝶形支撑件、转动连接件，所述转动屏蔽体通过蝶形支撑件和转动连接件与中心固定轴转动安装；沿所述筒形永磁体外柱面磁极设置感应发电装置，所述感应发电装置包括呈轴对称设置的瓦形导磁板，该瓦形导磁板上套装感应发电线圈。

2.根据权利要求1所述的双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，其特征在于：所述的瓦形屏蔽板的纵截面为几字形。

3.根据权利要求1所述的双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，其特征在于：有一个动力输入轮与所述转动连接件安装。

4.根据权利要求1所述的双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，其特征在于：所述其中一个瓦形屏蔽板到所述筒形永磁体的外柱面磁极的距离与所述另一个瓦形屏蔽板到所述筒形永磁体的外柱面磁极的距离数值相等，该距离数值为0.1～0.8mm。

5.根据权利要求1所述的双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，其特征在于：所述的导磁芯筒包括一个筒形导磁体和安装在该筒形导磁体两端的固定端盖，所述的筒形导磁体通过固定端盖与所述中心固定轴安装。

6.根据权利要求1所述的双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，其特征在于：所述瓦形屏蔽板采用多层硅钢片叠压构成。

7.根据权利要求1所述的双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，其特征在于：所述的瓦形屏蔽板厚度在0.5～20mm之间。

8.根据权利要求6所述的双筒型永磁体转动屏蔽发电装置，其特征在于：所述硅钢片层数在2～80之间。