CN102480209A - 磁场跳变式电源及其采用该电源的装置 - Google Patents

Abstract

磁场跳变式电源涉及发电技术领域。包括一磁体，一磁路接入磁体的磁场；至少一条磁路穿过一电感线圈；磁路上设有一磁路开口，磁路开口处设有磁路切换部件，磁路切换部件为一活动连接于磁路开口处的导磁部件。相对于现有的发电方式具有结构简单、成本低、发电效率高等特点，能够应用于现有的发电机不便于应用的场合。应用磁场跳变式电源的设备控制系统，包括一控制按键模块、一按键控制系统，控制按键模块包括一控制按键，控制按键连接一光信号发射模块，光信号发射模块包括一电源，电源采用磁场跳变式电源。避免了对控制按键模块接线的复杂操作。

Description

磁场跳变式电源及其采用该电源的装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及发电技术领域。

背景技术

现有的发电装置主要还是发电机，发电机的体积较大，并且大都要通过转子高速转动产生电能，造了成使用中存在诸多局限性，以至于不能得到广泛应用。

压电陶瓷电源具有体积小、发电过程简单等优点，在生活中得到一定应用，比如应用在打火机、炉灶点火器等设备上。但是压电陶瓷产生的电压较高、电流持续时间极短，很难为电路进行供电。

人们需要一种结构简单、体积小、发电过程简单、易于为电路供电的电源，以便于更加广泛的领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁场跳变式电源，以解决上述技术问题。

本发明的目的还在于提供一种应用磁场跳变式电源的设备控制系统，以解决上述技术问题。

磁场跳变式电源，包括一磁体，还包括一导磁机构，所述导磁机构设有至少一条接入所述磁体的磁路，所述磁路接入所述磁体的磁场；

还包括一电感线圈，至少一电感线圈穿入一条所述磁路；

所述导磁机构中至少一条所述磁路中设有用于改变磁路导磁能力的磁路切换部件；

所述磁路上设有一磁路开口，所述磁路开口处设有所述磁路切换部件，所述磁路切换部件为一活动连接于所述磁路开口处的导磁部件。

通过所述导磁部件的移动达到使磁路中的磁场跳变的目的。通过所述磁路切换部件改变穿过所述电感线圈的磁路中的磁场强度，从而使所述电感线圈中产生电能。所述电感线圈上设有电能输出端，用以输出所产生的电能。

通过上述设计提供一种通过切换磁路改变通过所述电感线圈的磁场，进而产生电能的方式。有别于现有的发电机通过切割磁感线发电的形式。相对于现有的发电方式具有结构简单、成本低、发电效率高等特点，能够应用于现有的发电机不便于应用的场合。

所述电感线圈与所穿过的所述磁路固定连接，所述磁路与所述磁体位置相对固定。更加有利于降低故障，简化结构。

所述导磁机构中设有接入所述磁体的磁场的至少两条所述磁路，并至少具有两条并联的所述磁路；还设有至少两个联动的所述磁路切换部件，至少两个联动的所述磁路切换部件错时接入至少两条并联的所述磁路的所述磁路开口。以便于保证一个磁路中的所述磁路开口被一个所述磁路切换部件闭合的时候，另一个并联的磁路中的所述磁路开口敞开。即并联的两个磁路一个处于导通状态，一个处于断开状态，对磁路开口敞开的磁路形成短路，以提高磁场变化强度。

所述导磁机构中设有接入所述磁体的磁场的至少两条所述磁路，并至少具有两条并联的所述磁路；两条并联的所述磁路共用一所述磁路切换部件，所述磁路切换部件在两条所述磁路的两个所述磁路开口间往复运动。

所述磁体可以采用永磁体或者电磁体，优选永磁体，特别优选基于磁钢材料的永磁体，如铁镍钴磁钢。

所述磁路采用由导磁材料制成的导磁磁路，比如可以采用软磁铁制成的导磁磁路。导磁材料还可以选用硅钢片。

所述导磁机构包括两条磁路，即第一磁路、第二磁路，所述第一磁路上设有所述磁路开口，即第一磁路开口；所述第二磁路上设有所述磁路开口，即第二磁路开口；所述第一磁路开口处设有所述磁路切换部件即第一磁路切换部件；所述第二磁路开口处设有所述磁路切换部件即第二磁路切换部件；所述第一磁路和所述第二磁路中，至少一条所述磁路上设有所述电感线圈。

所述第一磁路和所述第二磁路上分别设有所述电感线圈。所述电感线圈可以并联或者串联。串联时应该考虑两个所述电感线圈中磁场改变时的关联性。

所述第一磁路切换部件与所述第二磁路切换部件联动，其中一个所述磁路切换部件处于降低所在的所述磁路开口处磁阻状态，或接通所在的所述磁路时，另一个所述磁路切换部件处于增加所在的所述磁路开口处磁阻状态，或断开所在的所述磁路。

通过联动的所述第一磁路切换部件与所述第二磁路切换部件增强了切换磁路时所述电感线圈内磁通量的改变量，有助于提高发电效率。

所述第一磁路和所述第二磁路共用一所述磁路切换部件，所述磁路切换部件与所述第一磁路和所述第二磁路的第一磁路开口和第二磁路开口分别活动连接。以简化结构。

所述第一磁路开口和第二磁路开口上下排列，所述磁路切换部件与所述第一磁路开口和第二磁路开口分别相对滑动连接。

所述磁路切换部件连接一弹性复位装置，通过所述弹性复位装置，使被触动的所述磁路切换部件复位。

所述磁路切换部件位于所述第一磁路开口和第二磁路开口之间，并且所述磁路切换部件程中部宽上下两端窄的形状，中部宽度大于所述第一磁路开口或第二磁路开口的宽度。使所述磁路切换部件能够在所述第一磁路开口和第二磁路开口之间往复运动，并且可以填充进第一磁路开口或第二磁路开口使其充分闭合，进而使磁路闭合。

所述磁路切换部件连接一按键，通过触动按键带动所述磁路切换部件运动，进而改变磁路。这一结构可以应用于很多遥控器中。

所述按键设有一按键触点，按键触点下方设有控制电路触点。在按动按键时，按键触点触动控制电路触点产生控制信号。

所述导磁机构包括两个E形导磁模块，两个E形导磁模块相对放置，所述磁体的两个磁极分别连接到两个E形导磁模块下部，两个E形导磁模块的中部凸起之间，以及两个E形导磁模块的上部凸起之间分别构成所述磁路开口。

所述磁体采用永磁体，所述永磁体夹在两个E形导磁模块下部。为了使所述E形导磁模块下方更好的与所述磁体衔接，可以适当的进行变形。

应用磁场跳变式电源的设备控制系统，包括一控制按键模块、一按键控制系统，所述控制按键模块包括一控制按键，所述控制按键连接一光信号发射模块，所述按键控制系统连接一光信号接收模块，所述控制按键与所述按键控制系统之间通过光信号连接；

所述光信号发射模块包括一电源，所述电源采用磁场跳变式电源；

所述磁场跳变式电源包括一永磁体，还包括一导磁机构，所述导磁机构设有至少一条磁路，所述磁路固定连接到所述永磁体的两级；

还包括一电感线圈，至少一所述条磁路穿过一所述电感线圈；

所述导磁机构中至少一条所述磁路中设有磁路切换部件，通过所述磁路切换部件改变穿过所述电感线圈的磁路中的磁场强度，从而使所述电感线圈中产生电能；所述电感线圈的电能输出端连接所述光信号发射模块的电能输入端；

所述磁路切换部件与所述控制按键联动。

通过上述设计实现控制按键与所述按键控制系统之间的无线连接。并且避免了对控制按键接线的复杂操作，避免了强电控制中按键过程中的触电风险。

还包括一起遮光作用的遮光腔体，所述光信号发射模块和光信号接收模块设置在一遮光腔体内。以提高信号传输性能。

所述一遮光腔体内设有至少两个光信号发射模块和两个光信号接收模块。允许对光信号发射模块与其中的光信号接收模块的通信进行定义，即可以选择与一个光信号发射模块进行通信的光信号接收模块。提高了控制过程中的灵活性。

所述光信号发射模块优选发射红外信号的光信号发射模块。以提高信号的抗干扰能力。

应用磁场跳变式电源的设备控制系统的用法，对所述控制按键模块中的所述光信号发射模块所发射的控制指令进行设定，并选择发射不同控制指令的所述控制按键模块植入所述应用磁场跳变式电源的设备控制系统中，以通过植入不同的所述控制按键模块设置控制功能。以便于实现灵活运用。

附图说明

图1为磁场跳变式电源采用一条磁路的结构原理示意图；

图2为磁场跳变式电源采用两条磁路的结构原理示意图；

图3为第一磁路切换部件与第二磁路切换部件合在一起的结构原理示意图；

图4为应用磁场跳变式电源的设备控制系统结构原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参照图1，磁场跳变式电源，包括一磁体10，还包括一导磁机构20。导磁机构20设有至少一条接入磁体.1的磁路21。磁路21接入磁体10的磁场。还包括一电感线圈30，至少一条磁路21穿过一电感线圈30。导磁机构20中至少一条磁路21中设有用于改变磁路导磁能力的磁路切换部件22。磁路21上设有一磁路开口23，磁路开口23处设有磁路切换部件22，磁路切换部件22为一活动连接于磁路开口23处的导磁部件。

通过磁路切换部件22改变穿过电感线圈30的磁路21中的磁场强度，从而使电感线圈30中产生电能。电感线圈30上设有电能输出端31，用以输出所产生的电能。磁路切换部件22可以是一活动连接于磁路开口23处的磁路切换部件，还可以是一受电场控制的电磁转换部件。电感线圈30还连接一稳压电路，以便于输出电压适当，且稳定的电能。电感线圈30还连接一升压电路，以便于提高输出电能的电压值。

通过上述设计提供一种通过切换或调整磁路21改变通过电感线圈30的磁场，进而产生电能的方式。有别于现有的发电机通过切割磁感线发电的形式。相对于现有的发电方式具有结构简单、成本低的特点，能够应用于现有的发电机不便于应用的场合。

磁场跳变式电源还包括一磁力屏蔽壳，磁力屏蔽壳包括一导磁材料层，所述导磁材料层包在磁体10和导磁机构20外。以避免磁力对外界造成干扰。

一个磁体10所连接的导磁机构20中，可以有多个磁路21，而多个磁路21中可以有多个磁路切换部件22。一个磁场跳变式电源中可以通过多个磁路切换部件22实现多种磁路切换或调整模式。一个磁体10还可以连接多个导磁机构20。

参照图2，导磁机构201中设有接入磁体10的磁场的至少两条磁路，并至少具有两条并联的磁路。还设有至少两个联动的磁路切换部件(第一磁路切换部件221)、(第二磁路切换部件222)，至少两个联动的磁路切换部件(第一磁路切换部件221)、(第二磁路切换部件222)错时接入至少两条并联的磁路的磁路开口(第一磁路开口231)、(第二磁路开口232)。以便于保证一个磁路中的(第二磁路开口232)被一个磁路切换部件222闭合的时候，另一个并联的磁路中的磁路开口(第一磁路开口231)敞开。即并联的两个磁路一个处于导通状态，一个处于断开状态，对磁路开口(第一磁路开口231)敞开的磁路形成短路，以提高磁场变化强度。

参照图3，导磁机构202中设有接入磁体102的磁场的至少两条磁路，并至少具有两条并联的磁路。两条并联的磁路共用一磁路切换部件260，磁路切换部件260在两条磁路的两个磁路开口(第一磁路开口231)、(第二磁路开口232)间往复运动。

还可以，并联的两条磁路的两个磁路开口交错，所述并联的磁路共用一磁路切换部件，所述磁路切换部件为条状，所述磁路切换部件中部设有一转轴，所述磁路切换部件通过旋转分别错时接入两个磁路开口。

具体实施例1：

参照图1，磁路21上设有一磁路开口23。磁路开口23处设有磁路切换部件22。磁路切换部件22为一活动连接于磁路开口23处的磁路切换部件。通过磁路切换部件的移动达到改变磁路21状况的目的，如可以改变磁路21的磁阻。磁体10可以采用永磁体或者电磁体，优选永磁体，特别优选基于磁钢材料的永磁体。磁路21采用由导磁材料制成的导磁磁路21。导磁材料可以选用软磁铁或硅钢片。

具体实施例2：

参照图2，导磁机构201包括两条磁路，即第一磁路211、第二磁路212，第一磁路211上设有磁路开口，即第一磁路开口231。第二磁路212上设有磁路开口，即第二磁路开口232。第一磁路开口231处设有磁路切换部件即第一磁路切换部件221。第二磁路开口232处设有磁路切换部件即第二磁路切换部件222。第一磁路211和第二磁路212中，至少一条磁路上设有电感线圈301。

第一磁路211和第二磁路212上可以分别设有电感线圈301和电感线圈302。电感线圈301和电感线圈302可以并联或者串联。串联时应该考虑两个电感线圈301和电感线圈302在磁场改变时的关联性。

第一磁路切换部件221与第二磁路切换部件222联动，其中一个磁路切换部件处于降低所在的磁路开口(第一磁路开口231或第二磁路开口232)处磁阻状态，或接通所在的磁路(第一磁路211或第二磁路212)时，另一个磁路切换部件处于增加所在的磁路开口处磁阻状态，或断开所在的磁路。通过联动的第一磁路切换部件221与第二磁路切换部件222增强了切换磁路时电感线圈301和电感线圈302内磁通量的改变量，有助于提高发电效率。

第一磁路开口231和第二磁路开口232上下排列。第一磁路切换部件221和第二磁路切换部件222，与第一磁路开口231和第二磁路开口232分别相对滑动。具体设计中可以将第一磁路切换部件221与第二磁路切换部件222合在一起，形成一共用的磁路切换部件，该磁路切换部件与第一磁路开口231和第二磁路开口232分别活动连接。以简化结构。

参照图3，磁路切换部件260位于第一磁路开口231和第二磁路开口232之间，并且磁路切换部件260程中部宽上下两端窄的形状，中部宽度大于第一磁路开口231或\和第二磁路开口232的宽度。使磁路切换部件260能够在第一磁路开口231和第二磁路开口232之间往复运动，并且可以填充进第一磁路开口231或\和第二磁路开口232使其充分闭合，进而使磁路闭合。

导磁部260连接一按键250，通过触动按键250带动磁路切换部件260运动，进而切换磁路。这一结构可以应用于很多遥控器中。磁路切换部件260连接一弹性复位装置240，通过弹性复位装置240，使被触动的磁路切换部件260复位。

按键250设有一按键触点251，按键触点251下方设有控制电路触点40。在按动按键250时，按键触点251触动控制电路触点40产生控制信号。

还可以采用多个按键分别与一个磁路切换部件联动，而多个按键分别与多个按键触点相关联的设计。

一套磁场跳变式电源中，一个磁体102可以连接多个磁路或者多个导磁机构，进而搭配多个导磁部260，进而在多个导磁部260上设置多个按键触点251，进而允许设置多个控制电路触点40，多个控制电路触点40对用于多种控制指令，以实现复杂控制。

导磁机构202包括两个E形导磁模块2021、2022。两个E形导磁模块2021、2022相对放置。磁体102的两个磁极分别连接到两个E形导磁模块2021、2022下部，两个E形导磁模块的中部凸起之间构成第二磁路开口232，两个E形导磁模块的上部凸起之间构成第一磁路开口231。

具体设计中，磁体102可以采用永磁体，永磁体夹在两个E形导磁模块2021、2022下部。为了使E形导磁模块2021、2022下部更好的与磁体102衔接，可以适当的进行变形。磁体102除了采用条状形状之外，也可以马蹄形、半圆形或其他形状。磁体102可以采用各种磁钢材料形式的永磁体、铁氧体形式的永磁体，或者其他形式永磁体。

参照图4，应用磁场跳变式电源的设备控制系统，包括一控制按键模块、一按键控制系统7。控制按键模块包括一控制按键6。控制按键6连接一光信号发射模块61，按键控制系统7连接一光信号接收模块71，控制按键6与按键控制系统7之间通过光信号连接。光信号发射模块61包括一电源，该电源采用磁场跳变式电源。磁场跳变式电源可以采用如图1、图2或图3中所示的磁场跳变式电源。电感线圈的电能输出端连接遥控器功能电路的电能输入端。磁路切换部件与控制按键6联动。

通过上述设计实现控制按键6与按键控制系统之7间的无线连接。避免了对控制按键模块接线的复杂操作，避免了强电控制中按键过程中的触电风险。还包括一起遮光作用的遮光腔体8，光信号发射模块61和光信号接收模块71设置在一遮光腔体8内。以提高信号传输性能。

遮光腔体8内设有至少两个光信号发射模块61和两个光信号接收模块71。允许对光信号发射模块61与其中的光信号接收模块71的通信进行选择，可以人为设定其中一个光信号发射模块61与某一个光信号接收模块71进行通信。提高了控制过程中的灵活性。光信号发射模块61优选发射红外信号的光信号发射模块。以提高信号的抗干扰能力。

应用磁场跳变式电源的设备控制系统的用法，对控制按键模块中的光信号发射模块71所发射的控制指令进行设定，并选择发射不同控制指令的控制按键模块植入应用磁场跳变式电源的设备控制系统中，以通过植入不同的控制按键模块设置控制功能。以便于实现灵活运用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (13)

1.磁场跳变式电源，包括一磁体，其特征在于，还包括一导磁机构，所述导磁机构设有至少一条接入所述磁体的磁路，所述磁路接入所述磁体的磁场；

还包括一电感线圈，至少一电感线圈穿入一条所述磁路；

所述导磁机构中至少一条所述磁路中设有用于改变磁路导磁能力的磁路切换部件；

所述磁路上设有一磁路开口，所述磁路开口处设有所述磁路切换部件，所述磁路切换部件为一活动连接于所述磁路开口处的导磁部件。

2.根据权利要求1所述的磁场跳变式电源，其特征在于，所述电感线圈与所穿过的所述磁路固定连接，所述磁路与所述磁体位置相对固定。

3.根据权利要求1所述的磁场跳变式电源，其特征在于，所述导磁机构中设有接入所述磁体的磁场的至少两条所述磁路，并至少具有两条并联的所述磁路；还设有至少两个联动的所述磁路切换部件，至少两个联动的所述磁路切换部件错时接入至少两条并联的所述磁路的所述磁路开口。

4.根据权利要求1所述的磁场跳变式电源，其特征在于，所述导磁机构中设有接入所述磁体的磁场的至少两条所述磁路，并至少具有两条并联的所述磁路；两条并联的所述磁路共用一所述磁路切换部件，所述磁路切换部件在两条所述磁路的两个所述磁路开口间往复运动。

5.根据权利要求1所述的磁场跳变式电源，其特征在于，所述导磁机构中设有接入所述磁体的磁场的至少两条所述磁路，并至少具有两条并联的所述磁路；并联的两条磁路的两个磁路开口交错，所述并联的磁路共用一磁路切换部件，所述磁路切换部件为条状，所述磁路切换部件中部设有一转轴，所述磁路切换部件通过旋转分别错时接入两个磁路开口。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的磁场跳变式电源，其特征在于，所述磁体采用永磁体，所述磁路采用由导磁材料制成的导磁磁路，所述导磁材料选用软磁铁。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的磁场跳变式电源，其特征在于，所述磁路采用由导磁材料制成的导磁磁路，所述导磁材料选用硅钢片，所述磁体采用电磁体。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的磁场跳变式电源，其特征在于，所述磁路切换部件连接一弹性复位装置，通过所述弹性复位装置，使被触动的所述磁路切换部件复位。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的磁场跳变式电源，其特征在于，所述磁路切换部件连接一按键，通过触动按键带动所述磁路切换部件运动，进而改变磁路。

10.根据权利要求9所述的磁场跳变式电源，其特征在于，所述按键设有一按键触点，按键触点下方设有控制电路触点。

11.根据权利要求1至5中任意一项所述的磁场跳变式电源，其特征在于，所述导磁机构包括两个E形导磁模块，两个E形导磁模块相对放置，所述磁体的两个磁极分别连接到两个E形导磁模块下部；两个E形导磁模块的中部凸起之间，以及两个E形导磁模块的上部凸起之间分别构成所述磁路开口。

12.应用磁场跳变式电源的设备控制系统，包括一控制按键模块、一按键控制系统，所述控制按键模块包括一控制按键，其特征在于，所述控制按键连接一光信号发射模块，所述按键控制系统连接一光信号接收模块，所述控制按键与所述按键控制系统之间通过光信号连接；

所述光信号发射模块包括一电源，所述电源采用磁场跳变式电源；

所述磁场跳变式电源包括一永磁体，还包括一导磁机构，所述导磁机构设有至少一条磁路，所述磁路固定连接到所述永磁体的两级；

还包括一电感线圈，至少一所述条磁路穿过一所述电感线圈；

所述导磁机构中至少一条所述磁路中设有磁路切换部件，通过所述磁路切换部件改变穿过所述电感线圈的磁路中的磁场强度，从而使所述电感线圈中产生电能；所述电感线圈的电能输出端连接所述光信号发射模块的电能输入端；

所述磁路切换部件与所述控制按键联动。

13.应用磁场跳变式电源的设备控制系统的用法，根据权利要求12所述的应用磁场跳变式电源的设备控制系统，其特征在于，对所述控制按键模块中的所述光信号发射模块所发射的控制指令进行设定，并选择发射不同控制指令的所述控制按键模块植入所述应用磁场跳变式电源的设备控制系统中，以通过植入不同的所述控制按键模块设置控制功能。

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