CN105186826A - 一种磁控微型发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种磁控微型发电装置，涉及发电技术领域。一种磁控微型发电装置，包括线圈、线圈骨架、位于线圈骨架内部的发电磁铁，所述线圈骨架一侧设置可活动控制磁体，当控制磁体上的两个磁极先后经过线圈轴线位置时，线圈中的发电磁铁受到控制磁体的两极影响发生翻转。对比现有技术，本发明的有益效果在于：它结构简单，方便加工，操作方便。

Description

一种磁控微型发电装置
技术领域
本发明涉及发电机技术领域，特别是一种磁控微型发电装置。
背景技术
近年来，随着无源无线设备的发展，越来越多新的使用要求被提出，而现有的发电机型号已经不符合一些新的使用需求，开发一种新型的发电机已经迫在眉睫。现有的微型发电装置大多是接触式，需要对运动部件进行接触，从而带动运动机构产生电能。这种接触式发电装置往往结构复杂，需要较高的安装要求。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种磁控微型发电装置，它结构简单，方便加工，操作方便。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种磁控微型发电装置，包括线圈、线圈骨架、位于线圈骨架内部的发电磁铁，所述线圈骨架一侧设置可活动控制磁体，当控制磁体上的两个磁极先后经过线圈轴线位置时，线圈中的发电磁铁受到控制磁体的两个磁极影响发生翻转。
所述发电磁铁为扁形磁铁。
所述发电磁铁为相互吸合的两个球形磁铁或两个圆柱形磁铁，两个球形磁铁或两个圆柱形磁铁沿线圈轴向排列。
所述发电磁铁和控制磁体之间设置软磁薄层。
所述线圈骨架远离控制磁体的一侧设置第一软磁体。
所述第一软磁体上设置向线圈骨架内部延伸的凸出部。
所述凸出部为空心部。
所述第一软磁体靠近发电磁铁位置处设置非磁性材料挡板。
所述控制磁体包括第一磁铁和第二磁铁，所述第二磁铁套设在第一磁铁外部，并且所述第一磁铁侧磁极和第二磁铁的磁极方向相反。
所述第一磁铁和第二磁铁底部设置第二软磁体。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过控制磁体运动，控制发电磁铁的翻转，从而使线圈中的磁流发生变化、产生电能，结构简单，操作方便。
2、发电磁铁和控制磁体之间设置软磁薄层，软磁薄层用于调整控制磁体的磁场控制，减少发电磁铁的多余跳动并且提高发电磁铁的翻转速度，从而使发电磁体更稳定高效的工作。
3、线圈骨架远离控制磁体的一侧设置第一软磁体，第一软磁体的作用是整理发电磁铁的磁场，引导磁流，使发电磁铁的磁流尽可能在线圈中穿过，以此提高发电效率。
附图说明
附图1是本发明实施例1结构示意图；
附图2是本发明实施例2结构示意图；
附图3是本发明实施例3结构示意图；
附图4是本发明实施例4结构示意图；
附图5是本发明控制磁体剖视图结构示意图之一。
附图中所示标号：1、线圈；2、线圈骨架；21、底板；22、柱体；23、顶板；24、空腔；3、发电磁铁；4、控制磁体；41、第一磁铁；42、第二磁铁；5、软磁薄层；6、第一软磁体；61、凸出部；7、非磁性材料挡板；8、第二软磁体。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一种磁控微型发电装置，包括线圈1、线圈骨架2、位于线圈骨架2内部的发电磁铁3。线圈骨架2包括底板21，底板21上方设置柱体22，柱体22内部设有空腔24，柱体22顶部设置顶板23。线圈1缠绕在线圈骨架2上。发电磁铁3自由地放置在线圈骨架2内的空腔24中。所述线圈骨架2一侧设置可活动控制磁体4，当控制磁体4上的两个磁极先后经过线圈1轴线位置时，线圈1中的发电磁铁3受到控制磁体4的两个磁极影响发生翻转，从而使线圈1中的磁流发生变化，产生电能。
本发明工作原理为，控制磁体位于线圈骨架下方，当控制磁体的第一磁极经过空腔时，空腔中的发电磁铁受到控制磁体的作用，调整方向与控制磁体相吸合；在控制磁体从第一磁极移动至第二磁极时，发电磁铁受到控制磁体发生变化使其翻转，但是由于发电磁铁自身形状的限制，翻转时需要先跳起脱离第一磁极，即形成磁场势能能垒，直到第二磁极移动到足够位置时，发电磁铁完全翻转，线圈中产生电能。
进一步的，所述发电磁铁3为扁形磁铁，扁形磁铁不利于发电磁铁快速翻转，从而可产生大量的磁场势能能垒，另外，扁形磁铁方便加工，并且强度高。
再一步的，所述发电磁铁3为相互吸合的两个球形磁铁或两个圆柱形磁铁，两个球形磁铁或两个圆柱形磁铁沿线圈1轴线排列。圆形或圆柱形磁铁沿径向均分，一半为N极，另一半为S极。两个球形磁铁或两个圆柱形磁铁由于自身磁性的原因，相互吸合在一起，当控制磁体在移动过程中，位于下方的磁铁发生翻转，受到控制磁体的影响而翻转，在翻转过程中，位于上方的磁铁随着下方磁铁的翻转而翻转，从而产生磁场势能能垒。两个球形磁铁的大小可相同也可不相同，两个圆柱形磁铁的直径大小可相同也可不相同。
作为优化，所述发电磁铁3和控制磁体4之间设置软磁薄层5，软磁薄层5用于调整控制磁体4的磁场控制，减少发电磁铁3的多余跳动并且提高发电磁铁3的翻转速度，从而使发电磁体3更稳定高效的工作。软磁薄层5的位置处于发电磁铁3和控制磁体4之间，并不局限于在底板21下方，线圈骨架2底部可以不设底板21。
作为优化，所述线圈骨架2远离控制磁体4的一侧设置第一软磁体6，第一软磁体6的作用是整理发电磁铁3的磁场，引导磁流，使发电磁铁3的磁流尽可能在线圈1中穿过，以此提高发电效率。
作为优化，所述第一软磁体6上设置向线圈骨架2内部延伸的凸出部61，进一步提高第一软磁体引导磁流的效果。凸出部可以为圆柱形或圆锥形等其他形状。
作为优化，所述凸出部61为空心部，消弱第一软磁体6靠近发电磁铁3部位的磁性，防止发电磁铁3与第一软性磁体6吸合。
作为优化，所述第一软磁体6靠近发电磁铁3部位设置非磁性材料挡板7，防止发电磁铁3与第一软磁体6吸合，其中非磁性材料挡板7可以为塑料板、铜板、铝板或铅板。
作为优化，所述控制磁体4包括第一磁铁41和第二磁铁42，所述第二磁铁42套设在第一磁铁41外部，并且所述第一磁铁41的磁极和第二磁铁42的磁极方向相反，第一磁铁41的N极与第二磁铁42的S极位于同一端，第一磁铁42的S极与第二磁铁的N极位于相同的另一端。控制磁体4也可以为一个单独的磁体，或者是由两个磁体吸合而成。
进一步的，所述第一磁铁41和第二磁铁42底部设置第二软磁体8，用于加强控制磁铁的磁性。
实施例1：
一种磁控微型发电装置，包括线圈1、线圈骨架2、位于线圈骨架2内部的发电磁铁3。线圈骨架2包括底板21，底板21上方设置柱体22，柱体22内部设有空腔24，柱体22顶部设置顶板23。线圈1缠绕在线圈骨架2上。发电磁铁3自由地放置在线圈骨架2内的空腔24中。所述线圈骨架2一侧设置可活动控制磁体4，当控制磁体4上的两个磁极先后经过线圈1轴线位置时，线圈1中的发电磁铁3受到控制磁体4的两个磁极影响发生翻转，从而使线圈1中的磁流发生变化，产生电能。所述发电磁铁3为扁形磁铁，扁形磁铁不利于发电磁铁快速翻转，从而可产生大量的磁场势能能垒，另外，扁形磁铁方便加工，并且强度高。
实施例2：
一种磁控微型发电装置，包括线圈1、线圈骨架2、位于线圈骨架2内部的发电磁铁3。线圈骨架2包括底板21，底板21上方设置柱体22，柱体22内部设有空腔24，柱体22顶部设置顶板23。线圈1缠绕在线圈骨架2上。发电磁铁3自由地放置在线圈骨架2内的空腔24中。所述线圈骨架2一侧设置可活动控制磁体4，当控制磁体4上的两个磁极先后经过线圈1轴线位置时，线圈1中的发电磁铁3受到控制磁体4的两个磁极影响发生翻转，从而使线圈1中的磁流发生变化，产生电能。所述发电磁铁3为相互吸合的两个球形磁铁或两个圆柱形磁铁，两个球形磁铁或两个圆柱形磁铁沿线圈1轴线排列。两个球形磁铁或两个圆柱形磁铁由于自身磁性的原因，相互吸合在一起，当控制磁体在移动过程中，位于下方的磁铁发生翻转，受到控制磁体的影响而翻转，在翻转过程中，位于上方的磁铁随着下方磁铁的翻转而翻转，从而产生磁场势能能垒。两个球形磁铁的大小可相同也可不相同，两个圆柱形磁铁的直径大小可相同也可不相同。
实施例3：
一种磁控微型发电装置，包括线圈1、线圈骨架2、位于线圈骨架2内部的发电磁铁3。线圈骨架2包括底板21，底板21上方设置柱体22，柱体22内部设有空腔24，柱体22顶部设置顶板23。线圈1缠绕在线圈骨架2上。发电磁铁3自由地放置在线圈骨架2内的空腔24中。所述线圈骨架2一侧设置可活动控制磁体4，当控制磁体4上的两个磁极先后经过线圈1轴线位置时，线圈1中的发电磁铁3受到控制磁体4的两个磁极影响发生翻转，从而使线圈1中的磁流发生变化，产生电能。所述发电磁铁3为扁形磁铁，扁形磁铁不利于发电磁铁快速翻转，从而可产生大量的磁场势能能垒，另外，扁形磁铁方便加工，并且强度高。所述发电磁铁3和控制磁体4之间设置软磁薄层5，软磁薄层5用于调整控制磁体4的磁场控制，减少发电磁铁3的多余跳动并且提高发电磁铁3的翻转速度，从而使发电磁体3更稳定高效的工作。软磁薄层5的位置处于发电磁铁3和控制磁体4之间，并不局限于在底板21下方，线圈骨架2底部可以不设底板21。
实施例4：
一种磁控微型发电装置，包括线圈1、线圈骨架2、位于线圈骨架2内部的发电磁铁3。线圈骨架2包括底板21，底板21上方设置柱体22，柱体22内部设有空腔24，柱体22顶部设置顶板23。线圈1缠绕在线圈骨架2上。发电磁铁3自由地放置在线圈骨架2内的空腔24中。所述线圈骨架2一侧设置可活动控制磁体4，当控制磁体4上的两个磁极先后经过线圈1轴线位置时，线圈1中的发电磁铁3受到控制磁体4的两个磁极影响发生翻转，从而使线圈1中的磁流发生变化，产生电能。所述发电磁铁3为扁形磁铁，扁形磁铁不利于发电磁铁快速翻转，从而可产生大量的磁场势能能垒，另外，扁形磁铁方便加工，并且强度高。所述线圈骨架2远离控制磁体4的一侧设置第一软磁体6，第一软磁体6的作用是整理发电磁铁3的磁场，引导磁流，使发电磁铁3的磁流尽可能在线圈1中穿过，以此提高发电效率。所述第一软磁体6上设置向线圈骨架2内部延伸的凸出部61，进一步提高第一软磁体引导磁流的效果。凸出部可以为圆柱形或圆锥形等其他形状。所述凸出部61为空心部，消弱第一软磁体6靠近发电磁铁3部位的磁性，防止发电磁铁3与软性磁铁3吸合。所述第一软磁体6靠近发电磁铁3部位设置非磁性材料挡板7，防止发电磁铁3与软性磁铁3吸合，其中非磁性材料挡板7可以为塑料板、铜板、铝板或铅板。

Claims (10)

1.一种磁控微型发电装置，包括线圈(1)、线圈骨架(2)、位于线圈骨架(2)内部的发电磁铁(3)，其特征在于：所述线圈骨架(2)一侧设置可活动控制磁体(4)，当控制磁体(4)上的两个磁极先后经过线圈(1)轴线位置时，线圈(1)中的发电磁铁(3)受到控制磁体(4)的两个磁极影响发生翻转。
2.根据权利要求1所述的一种磁控微型发电装置，其特征在于：所述发电磁铁(3)为扁形磁铁。
3.根据权利要求1所述的一种磁控微型发电装置，其特征在于：所述发电磁铁(3)为相互吸合的两个球形磁铁或两个圆柱形磁铁，两个球形磁铁或两个圆柱形磁铁沿线圈(1)轴向排列。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种磁控微型发电装置，其特征在于：所述发电磁铁(3)和控制磁体(4)之间设置软磁薄层(5)。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种磁控微型发电装置，其特征在于：所述线圈骨架(2)远离控制磁体(4)的一侧设置第一软磁体(6)。
6.根据权利要求5所述的一种磁控微型发电装置，其特征在于：所述第一软磁体(6)上设置向线圈骨架(2)内部延伸的凸出部(61)。
7.根据权利要求6所述的一种磁控微型发电装置，其特征在于：所述凸出部(61)为空心部。
8.根据权利要求6所述的一种磁控微型发电装置，其特征在于：所述第一软磁体(6)靠近发电磁铁(3)位置处设置非磁性材料挡板(7)。
9.根据权利要求1至3任一项所述的一种磁控微型发电装置，其特征在于：所述控制磁体(4)包括第一磁铁(41)和第二磁铁(42)，所述第二磁铁(42)套设在第一磁铁(41)外部，并且所述第一磁铁(41)的磁极和第二磁铁(42)的磁极方向相反。
10.根据权利要求9所述的一种磁控微型发电装置，其特征在于：所述第一磁铁(41)和第二磁铁(42)底部设置第二软磁体(8)。
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