CN102638131A - 旋转永磁体发电装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
旋转永磁体发电装置及其应用，涉及发电技术领域。旋转永磁体发电装置包括一磁场切换系统，磁场切换系统包括一永磁体；磁场切换系统还包括一驱动动作系统，永磁体连接驱动动作系统，驱动动作系统驱动永磁体旋转；还包括一用于感应永磁体磁场的电感线圈；在永磁体旋转过程中在电感线圈内感应产生电势能。通过上述设计，通过外力驱动驱动动作系统，进而驱动一块永磁体运动，在永磁体运动中改变电感线圈的磁通量，进而在电感线圈内感应产生电能，以便于用电设备使用。
Description
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，造成了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，以便于应用于更加广泛的领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转永磁体发电装置，以解决上述技术问题。
本发明的目的还在于提供一种应用旋转永磁体发电装置的遥控器，以解决上述技术问题。
本发明的目的还在于提供一种应用旋转永磁体发电装置的设备控制系统，以解决上述技术问题。
旋转永磁体发电装置，包括一磁场切换系统，所述磁场切换系统包括一永磁体；
所述磁场切换系统还包括一驱动动作系统，所述永磁体连接所述驱动动作系统，所述驱动动作系统驱动所述永磁体旋转；
还包括一用于感应所述永磁体磁场的电感线圈；
在所述永磁体旋转过程中，所述永磁体的磁场穿过所述电感线圈的磁通量存在变化。进而在所述电感线圈内感应产生电势能。
通过上述设计，通过外力驱动所述驱动动作系统，进而驱动一块所述永磁体运动，在所述永磁体运动中改变所述电感线圈的磁通量，进而在所述电感线圈内感应产生电能，以便于用电设备使用。
所述电感线圈连接一整流电路，并通过所述整流电路连接一蓄电器件。通过所述蓄电器件为用电设备进行供电。
所述电感线圈围绕在所述永磁体外侧，所述电感线圈固定，所述永磁体在所述电感线圈中部的空间内转动。在永磁体旋转时磁场发生变化时，穿过所述电感线圈的磁通量随之变化，进而感应产生电能。
所述电感线圈位于所述永磁体边侧，在永磁体旋转过程中，至少有一种位置状态所述永磁体的一个磁极朝向所述电感线圈。在所述永磁体旋转过程中，磁场强度和方向发生变化时，所述电感线圈内的磁通量发生变化，进而产生电能。
所述永磁体的边侧设有两个所述电感线圈，在永磁体旋转过程中，至少有一种位置状态所述永磁体的两个磁极分别朝向两个所述电感线圈。通过两个所述电感线圈，以便于产生更多电能。
所述电感线圈的绕制方向最好与所述永磁体的磁极朝向方向垂直。以便于通过更多磁场。
所述驱动动作系统设有一主动机构和从动机构，所述从动机构连接所述永磁体，所述主动机构采用一按压式动作的主动机构。通过按动主动机构，进而驱动所述从动机构动作，进而驱动所述永磁体动作，再进而产生电能。
所述永磁体的中部设有一转轴，所述永磁体围绕所述转轴转动。
所述主动机构优选采用按键式主动机构，以便操作。
所述主动机构采用电器的按键。以便于广泛适用于电器按键。
按压下所述按键式主动机构后，通过所述从动机构驱动所述永磁体旋转至少90度，以便于产生较强的磁场变化。
按压下所述按键式主动机构后，通过所述从动机构驱动所述永磁体旋转至少180度，以便于产生较强的磁场变化。
所述按键式主动机构包括一按键和一连杆机构，所述按键通过所述连杆机构连接到所述永磁体的转轴处。通过所述连杆机构将所述按键的往复式运动，转化为所述永磁体的转动运动。这一设计结构相对简单，且性能稳定。
所述永磁体的转轴处设有齿轮齿，所述按键式主动机构包括一按键和一与所述齿轮齿配套的齿条；所述按键通过带动所述齿条运动，进而驱动所述齿轮齿运动，进而驱动所述永磁体转动。这一设计结构简单，且性能稳定。
旋转永磁体发电装置还包括一软磁体，所述电感线圈绕制在所述软磁体上。以便于增强磁通量。另外通过软磁体可以适当的调整所述永磁体的磁场。
所述永磁体可以采用铁镍钴磁钢永磁体，也可以采用钕铁硼永磁体。
所述软磁体可以采用铁硅合金材料，也可以采用软磁铁氧体材料。
所述软磁体两端位于所述永磁体边侧，在所述永磁体旋转过程中至少有一种位置状态所述永磁体的两个磁极，分别位于所述软磁体的两端。以便于将所述永磁体两个磁极处较强的磁场导入所述软磁体内部。
所述永磁体的转轴轴心线穿过所述软磁体中部。以便于在所述永磁体旋转过程中至少有两种位置状态所述永磁体的两个磁极，分别位于所述软磁体的两端。
所述软磁体的两端分别设有一凸起，所述永磁体在两个所述凸起之间旋转。最好两个所述凸起可以抵住两个磁极，以便于使更多的磁场通过所述软磁体，进而产生更多电能。
所述永磁体的两个磁极均设为向外凸出的弧形，所述软磁体的的两个凸起上分别设有与向外凸出的所述弧形匹配的向内凹陷的弧形。以便于所述永磁体旋转，且保证所述永磁体的更多的磁场通过所述软磁体。
应用旋转永磁体发电装置的遥控器，包括一遥控器功能电路，所述遥控器功能电路连接一遥控器电源，还包括遥控器按键，所述遥控器电源采用旋转永磁体发电装置；
所述旋转永磁体发电装置包括一磁场切换系统，所述磁场切换系统包括一永磁体；
所述磁场切换系统还包括一驱动动作系统，所述永磁体连接所述驱动动作系统，所述驱动动作系统驱动所述永磁体旋转；
还包括一用于感应所述永磁体磁场的电感线圈；
在所述永磁体旋转过程中，所述永磁体的磁场穿过所述电感线圈的磁通量存在变化；
所述电感线圈的电能输出端连接所述遥控器功能电路的电源输入端。采用旋转永磁体发电装置后，可以不再使用电池供电。以节省成本和保护环境。
所述驱动动作系统设有一主动机构和从动机构，所述从动机构连接所述永磁体，所述主动机构采用一按压式动作的主动机构；所述主动机构的主动部件采用所述遥控器按键。以便于操作。
所述遥控器功能电路的触点位于所述遥控器按键下方。
应用旋转永磁体发电装置的设备控制系统，包括一控制按键、一按键控制系统，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，所述电源采用旋转永磁体发电装置；
所述旋转永磁体发电装置包括一磁场切换系统，所述磁场切换系统包括一永磁体；
所述磁场切换系统还包括一驱动动作系统，所述永磁体连接所述驱动动作系统，所述驱动动作系统驱动所述永磁体旋转；
还包括一用于感应所述永磁体磁场的电感线圈；
在所述永磁体旋转过程中，所述永磁体的磁场穿过所述电感线圈的磁通量存在变化。
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至少一个光信号接收模块。允许对至少两个光信号发射模块通过光信号发出的控制指令进行定义，以便于在光信号接收模块较少，甚至只有一个光信号接收模块的情况下实现复杂控制。在具有两个光信号接收模块时，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。
附图说明
图1为旋转永磁体发电装置的具体实施例1的结构原理示意图；
图2为旋转永磁体发电装置的具体实施例2的结构原理示意图；
图3为旋转永磁体发电装置的具体实施例3的结构原理示意图；
图4为旋转永磁体发电装置的具体实施例3的另一种结构原理示意图。
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、图2、图3、图4，旋转永磁体发电装置，包括一磁场切换系统1，磁场切换系统1包括一永磁体2。磁场切换系统1还包括一驱动动作系统4，永磁体2连接驱动动作系统4，驱动动作系统4驱动永磁体2旋转。还包括一用于感应永磁体2磁场的电感线圈5。在永磁体2旋转过程中，永磁体2的磁场穿过电感线圈5的磁通量存在变化。进而在电感线圈5内感应产生电势能。
通过上述设计，通过外力驱动驱动动作系统4，进而驱动一块永磁体2运动，在永磁体2运动中改变电感线圈5的磁通量，进而在电感线圈5内感应产生电能。电感线圈5连接一蓄电器件。还可以设置一整流电路，并通过整流电路连接一蓄电器件。通过蓄电器件为用电设备进行供电。蓄电器件可以是电容。电感线圈5还可以连接稳压电路或者升压电路。整流电路可以是单相整流电路，如单个锗二极管。
驱动动作系统4设有一主动机构和从动机构，从动机构连接永磁体2，主动机构采用一按压式动作的主动机构。通过按动主动机构，进而驱动从动机构动作，进而驱动永磁体2动作，再进而产生电能。永磁体2的中部可以设有一转轴，使驱动动作系统4驱动永磁体2围绕转轴转动。永磁体2可以采用铁镍钴磁钢永磁体，也可以采用钕铁硼永磁体。
主动机构优选采用按键式主动机构，以便操作。主动机构采用电器的按键7。以便于广泛适用于电器按键。按动按键式主动机构后，通过从动机构驱动永磁体2旋转至少90度，以便于产生较强的磁场变化。或者，按动按键式主动机构后，通过从动机构驱动永磁体2旋转至少180度，以便于产生较强的磁场变化。可以设置为，多个按键驱动一个磁场切换系统1，进而发电。这样在电器的按键有多个的时候，按动每个按键都能够带动磁场切换系统1发电，不必设置很多磁场切换系统1。
具体设计中，按键式主动机构可以包括一按键7和一连杆机构，按键7通过连杆机构连接到永磁体2的转轴处。通过连杆机构将按键7的往复式运动，转化为永磁体2的转动运动。这一设计结构相对简单，且性能稳定。
具体设计中，还可以在永磁体2的转轴处设制齿轮齿，按键式主动机构包括一按键7和一与齿轮齿配套的齿条8。按键7通过带动齿条8运动，进而驱动齿轮齿运动，进而驱动永磁体2转动。这一设计结构简单，且性能稳定。
具体实施例1
参照图1，电感线圈5围绕在永磁体2外侧，形成一环状或者筒状。电感线圈5固定，永磁体2在电感线圈5中部的空间内转动。在永磁体2旋转时磁场发生强度分布变化和方向时，穿过电感线圈5的磁通量随之变化，进而感应产生电能。
具体实施例2
参照图2，电感线圈5位于永磁体2边侧，在永磁体2旋转过程中，至少有一种位置状态永磁体2的一个磁极朝向电感线圈5。在永磁体2旋转过程中，磁场强度和方向发生变化时，电感线圈5内的磁通量发生变化，进而产生电能。永磁体2的边侧可以设有两个电感线圈5，在永磁体2旋转过程中，至少有一种位置状态永磁体2的两个磁极分别朝向两个电感线圈5。通过两个电感线圈5，以便于产生更多电能。电感线圈5的绕制方向最好与永磁体2的磁极朝向方向垂直。以便于通过更多磁场。
具体实施例3
参照图3，旋转永磁体发电装置还包括一软磁体9，电感线圈5绕制在软磁体9上。以便于增强磁通量。另外通过软磁体9可以适当的调整永磁体2的磁场。软磁体9可以采用铁硅合金材料，也可以采用软磁铁氧体材料。
软磁体9两端位于永磁体2边侧，在永磁体2旋转过程中至少有一种位置状态永磁体2的两个磁极，分别位于软磁体9的两端。以便于将永磁体2两个磁极处较强的磁场导入软磁体9内部。永磁体2的转轴轴心线穿过软磁体9中部。以便于在永磁体2旋转过程中至少有两种位置状态永磁体2的两个磁极，分别位于软磁体9的两端。
参照图4，软磁体9的两端分别设有一凸起，永磁体2在两个凸起之间旋转。最好两个凸起可以抵住两个磁极，以便于使更多的磁场通过软磁体9，进而产生更多电能。
具体设计中，永磁体2的两个磁极均设为向外凸出的弧形，软磁体9的的两个凸起上分别设有与向外凸出的弧形匹配的向内凹陷的弧形。以便于永磁体2旋转，且保证永磁体2的更多的磁场通过软磁体9。
应用旋转永磁体发电装置的遥控器，包括一遥控器功能电路，遥控器功能电路连接一遥控器电源，还包括遥控器按键。遥控器电源采用旋转永磁体发电装置。电感线圈5的电能输出端连接遥控器功能电路的电源输入端。采用旋转永磁体发电装置后，可以不再使用电池供电。以节省成本和保护环境。
驱动动作系统4设有一主动机构和从动机构，从动机构连接永磁体2，主动机构采用一按压式动作的主动机构。主动机构的主动部件采用遥控器按键。以便于操作。遥控器功能电路的触点位于遥控器按键下方。
应用旋转永磁体发电装置的设备控制系统，包括一控制按键、一按键控制系统，控制按键连接一光信号发射模块，按键控制系统连接一光信号接收模块，控制按键与按键控制系统之间通过光信号连接。光信号发射模块包括一电源，电源采用如图1、图2、图3、图4中所示的其中一种旋转永磁体发电装置。
通过上述设计实现控制按键与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，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。一遮光腔体内设有至少两个光信号发射模块和至少一个光信号接收模块。允许对至少两个光信号发射模块通过光信号发出的控制指令进行定义，以便于在光信号接收模块较少，甚至只有一个光信号接收模块的情况下实现复杂控制。在具有两个光信号接收模块时，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。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。
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 (16)
1.旋转永磁体发电装置，其特征在于，包括一磁场切换系统，所述磁场切换系统包括一永磁体；
所述磁场切换系统还包括一驱动动作系统，所述永磁体连接所述驱动动作系统，所述驱动动作系统驱动所述永磁体旋转；
还包括一用于感应所述永磁体磁场的电感线圈；
在所述永磁体旋转过程中，所述永磁体的磁场穿过所述电感线圈的磁通量存在变化。
2.根据权利要求1所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，所述电感线圈连接一蓄电器件。
3.根据权利要求1所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，所述驱动动作系统设有一主动机构和从动机构，所述从动机构连接所述永磁体，所述主动机构采用一按压式动作的主动机构。
4.根据权利要求3所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，所述主动构采用按键式主动机构，所述主动机构采用电器的按键。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，按压下所述按键式主动机构后，通过所述从动机构驱动所述永磁体旋转至少180度。
6.根据权利要求3所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，所述永磁体的中部设有一转轴，所述永磁体围绕所述转轴转动，所述主动构采用按键式主动机构，所述按键式主动机构包括一按键和一连杆机构，所述按键通过所述连杆机构连接到所述永磁体的转轴处。
7.根据权利要求3所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，所述永磁体的中部设有一转轴，所述永磁体围绕所述转轴转动，所述永磁体的转轴处设有齿轮齿，所述按键式主动机构包括一按键和一与所述齿轮齿配套的齿条；所述按键通过带动所述齿条运动，进而驱动所述齿轮齿运动，进而驱动所述永磁体转动。
8.根据权利要求1所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，所述电感线圈围绕在所述永磁体外侧，所述电感线圈固定，所述永磁体在所述电感线圈中部的空间内转动。
9.根据权利要求2所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，所述电感线圈位于所述永磁体边侧，在所述永磁体旋转过程中，至少有一种位置状态所述永磁体的一个磁极朝向所述电感线圈。
10.根据权利要求1所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，所述软磁体两端位于所述永磁体边侧，在所述永磁体旋转过程中至少有一种位置状态所述永磁体的两个磁极，分别位于所述软磁体的两端。
11.根据权利要求10所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，所述永磁体的中部设有一转轴，所述永磁体围绕所述转轴转动。
12.根据权利要求11所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，所述软磁体的两端分别设有一凸起，所述永磁体在两个所述凸起之间旋转。
13.根据权利要求12所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，两个所述凸起可以抵住两个磁极，所述永磁体的两个磁极均设为向外凸出的弧形，所述软磁体的的两个凸起上分别设有与向外凸出的所述弧形匹配的向内凹陷的弧形。
14.根据权利要求1、2、3、4、6、7、8、9、10、11、13或13所述的旋转永磁体发电装置，其特征在于，旋转永磁体发电装置还包括一软磁体，所述电感线圈绕制在所述软磁体上。
15.应用旋转永磁体发电装置的遥控器，包括一遥控器功能电路，所述遥控器功能电路连接一遥控器电源，还包括遥控器按键，其特征在于，所述遥控器电源采用旋转永磁体发电装置；
所述旋转永磁体发电装置包括一磁场切换系统，所述磁场切换系统包括一永磁体；
所述磁场切换系统还包括一驱动动作系统，所述永磁体连接所述驱动动作系统，所述驱动动作系统驱动所述永磁体旋转；
还包括一用于感应所述永磁体磁场的电感线圈；
在所述永磁体旋转过程中，所述永磁体的磁场穿过所述电感线圈的磁通量存在变化；
所述电感线圈的电能输出端连接所述遥控器功能电路的电源输入端。
16.应用旋转永磁体发电装置的设备控制系统，包括一控制按键、一按键控制系统，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，所述电源采用旋转永磁体发电装置；
所述旋转永磁体发电装置包括一磁场切换系统，所述磁场切换系统包括一永磁体；
所述磁场切换系统还包括一驱动动作系统，所述永磁体连接所述驱动动作系统，所述驱动动作系统驱动所述永磁体旋转；
还包括一用于感应所述永磁体磁场的电感线圈；
在所述永磁体旋转过程中，所述永磁体的磁场穿过所述电感线圈的磁通量存在变化。
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