CN105896873A - 一种微型发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微型发电装置，涉及发电装置技术领域。一种微型发电装置，包括运动部件、与运动部件配合的铁芯，运动部件包括磁铁架，磁铁架上下两侧均设置安装槽，安装槽内安装导磁片，磁铁位于两个导磁片之间，磁铁架一端设置操作头，磁铁架远离操作头的一端伸入到铁芯内部，磁铁架绕铁芯转动，铁芯上设置用于限制运动部件转动的限位装置，限位装置形成上运动止点和下运动止点，铁芯上绕设有线圈,主磁路、上下两组支磁路分别与运动部件不同部位配合。本发明的有益效果在于：它结构简单，缩小模块体积，磁路部件配合区域的排列方式由原来的沿运动方向单长列分散，改变为多短列分散，有效提高功率密度，大幅简化生产工艺。

Description

一种微型发电装置
技术领域
本发明涉及发电装置技术领域，特别是一种微型发电装置。
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。随着小微型化的发展，现有的微型发电模块能量密度往往满足不了要求，而且工艺复杂。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供微型发电装置，它结构简单，缩小模块体积，磁路部件配合区域的排列方式由原来的沿运动方向单长列分散，改变为多短列分散，有效提高功率密度，大幅简化生产工艺。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种微型发电装置，包括运动部件、与运动部件配合的铁芯，所述运动部件包括磁铁架、磁铁和导磁片，所述磁铁架上下两侧均设置安装槽，所述安装槽内安装导磁片，所述磁铁位于两个导磁片之间，所述磁铁架一端设置操作头，所述磁铁架远离操作头的一端伸入到铁芯内部，所述磁铁架绕铁芯转动，所述铁芯上设置用于限制运动部件转动的限位装置，所述限位装置形成上运动止点和下运动止点，所述铁芯上绕设有线圈，所述主磁路、上下两组支磁路分别与运动部件不同部位配合。
所述铁芯为E字型，所述铁芯包括中间支臂和位于中间支臂两侧的侧臂，所述线圈绕设在中间支臂上，所述限位装置为设置侧臂中央的凹槽。
所述铁芯为C字型，所述铁芯包括横臂和位于横臂两端的支臂，所述线圈绕设在横臂上，所述限位装置为设置在支臂中央的凹槽。
所述铁芯内侧壁上设置装配槽，所述磁铁架远离操作头的一端设置安装头，所述安装头转动设置在装配槽内。
所述磁铁架靠近操作头一端设置弹性变形区。
与磁铁配合区域中的两个导磁片外侧边之间间距为d1，与支磁路配合区域中的两个导磁片外侧边之间距离为d2，d2小于d1。
所述铁芯包括对称卡合在一起的两个半铁芯。
所述导磁片为铁片、铁基合金片、铁氧体片、亚铁盐片或镍铁合金片。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明中，铁芯按照操作时其中磁流的变化形式分为主磁路和支磁路，磁流发生反向的部分为主磁路，磁流发生切换的部分为支磁路；以往的微型发电装置通常将使磁路、支磁路在导磁片的同一区域配合，现在将主磁路、支磁路分别运动部件不同部位配合，改善了磁路效率和磁铁架的受力；同时，改变两片或者一片导磁片的形状；在正常状态下，运动部件位于上运动止点或下运动止点处，当运动部件与上运动止点接触时，上导磁片与上支磁路连通，下导磁片与主磁路连通，铁芯、导磁片和磁铁形成闭合磁路；当运动部件运动至下运动止点时，上导磁片与主磁路连通，下导磁片与下支磁路连通，拨动操作头，运动部件由一个运动止点运动至另一个运动止点，主磁路中的磁流反向，支磁路的磁流方向从一组支磁路切换到另一组支磁路，使线圈中的磁流发生改变，线圈产生电能，在运动部件的整个运动过程中，线圈中的磁流不断发生改变，产生感应电动势；它结构简单，缩小模块体积，磁路部件配合区域的排列方式由原来的沿运动方向单长列分散，改变为多短列分散，有效提高功率密度，大幅简化生产工艺。
2、磁铁架靠近操作头一端设置弹性变形区，能提供小微范围内的扭转弹性变形，起到弹性缓冲作用，减小拨动速度对运动部件运动速度的影响，使得微型发电装置整体性能更稳定一致。
3、与磁铁配合区域中的两个导磁片外侧边之间间距为d1，与支磁路配合区域中的两个导磁片外侧边之间距离为d2，d2小于d1，降低了与之配合的铁芯厚度，同时降低了发电装置的总厚度。
附图说明
附图1是本发明实施例1结构示意；
附图2是本发明实施例1中运动部件结构示意图；
附图3是本发明实施例1中铁芯与线圈结构示意图；
附图4是本发明实施例1铁芯和导磁片剖视图结构示意图；
附图5是本发明实施例2结构示意图。
附图中所示标号：1、铁芯；2、磁铁架；3、磁铁；4、导磁片；41、上导磁片；42、下导磁片；5、安装槽；6、操作头；7、上运动止点；8、下运动止点；9、线圈；10、凹槽；11、装配槽；12、安装头；13、弹性变形区；14、主磁路；15、上支磁路；16、下支磁路。
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。
一种微型发电装置，包括运动部件、与运动部件配合的铁芯1。所述运动部件包括磁铁架2、磁铁3和导磁片4，所述磁铁架2上下两侧均设置安装槽5，所述安装槽5内安装导磁片4，导磁片包括上导磁片41和下导磁片42，所述磁铁3位于两个导磁片4之间，磁铁始终紧贴导磁片。所述磁铁架2一端设置操作头6，所述磁铁架2远离操作头6的一端伸入到铁芯1内部，所述磁铁架2绕铁芯1转动。所述铁芯1上设置用于限制运动部件转动的限位装置，所述限位装置形成上运动止点7和下运动止点8，所述铁芯1包括主磁路14、上下两组支磁路，上下两组支磁路分别包括上支磁路15和下支磁路16，所述主磁路14上绕设有线圈，所述主磁路14、上下两组支磁路分别与运动部件不同部位配合。磁流发生反向的部分为主磁路，磁流发生切换的部分为支磁路。在正常状态下，运动部件位于上运动止点或下运动止点处，当运动部件与上运动止点接触时，上导磁片与上支磁路连通，下导磁片与主磁路连通，铁芯、导磁片和磁铁形成闭合磁路；当运动部件运动至下运动止点时，上导磁片与主磁路连通，下导磁片与下支磁路连通，拨动操作头，运动部件由一个运动止点运动至另一个运动止点，主磁路中的磁流反向，支磁路的磁流方向从一组支磁路切换到另一组支磁路，使线圈中的磁流发生改变，线圈产生电能，在运动部件的整个运动过程中，线圈中的磁流不断发生改变，产生感应电动势。
作为优化，所述铁芯1为E字型，所述铁芯1包括中间支臂和位于中间支臂两侧的侧臂，所述线圈9绕设在中间支臂上，所述限位装置为设置在侧臂中央的凹槽10。
作为优化，所述铁芯1为C字型，所述铁芯1包括横臂和位于横臂两端的支臂，所述线圈9绕设在横臂上，所述限位装置为设置在支臂中央的凹槽10，适用于对体积形状有特殊要求的场合。
作为优化，所述铁芯1内侧壁上设置装配槽11，所述磁铁架2远离操作头6的一端设置安装头12，所述安装头12转动设置在装配槽11内，运动部件可通过安装头和装配槽为轴心转动，安装方便。
作为优化，所述磁铁架2靠近操作头6一端设置弹性变形区13，能提供小微范围内的扭转弹性变形，起到弹性缓冲作用，减小拨动速度对运动部件运动速度的影响，使得微型发电装置整体性能更稳定一致。
作为优化，与磁铁3配合区域中的两个导磁片4外侧边之间间距为d1，与支磁路配合区域中的两个导磁片4外侧边之间距离为d2，d2小于d1，降低了与之配合的铁芯厚度，同时降低了发电装置的总厚度。
作为优化，所述铁芯1包括对称卡合在一起的两个半铁芯，方便加工。
作为优化，所述导磁片4为铁片、铁基合金片、铁氧体片、亚铁盐片或镍铁合金片，性能稳定。
实施例1：
一种微型发电装置，包括运动部件、与运动部件配合的铁芯1。所述运动部件包括磁铁架2、磁铁3和导磁片4，所述磁铁架2上下两侧均设置安装槽5，所述安装槽5内安装导磁片4，导磁片包括上导磁片41和下导磁片42，所述磁铁3位于两个导磁片4之间。所述磁铁架2一端设置操作头6，所述磁铁架2靠近操作头6一端设置弹性变形区13，能提供小微范围内的扭转弹性变形，起到弹性缓冲作用，减小拨动速度对运动部件运动速度的影响，使得微型发电装置整体性能更稳定一致。所述磁铁架2远离操作头6的一端伸入到铁芯1内部，所述磁铁架2绕铁芯1转动，所述铁芯1内侧壁上设置装配槽11，所述磁铁架2远离操作头6的一端设置安装头12，所述安装头12转动设置在装配槽11内，运动部件可通过安装头和装配槽为轴心转动，安装方便。所述磁铁架2靠近操作头6一端设置弹性变形区13，能提供小微范围内的扭转弹性变形，起到弹性缓冲作用，减小拨动速度对运动部件运动速度的影响，使得微型发电装置整体性能更稳定一致。所述铁芯1上设置用于限制运动部件转动的限位装置，所述限位装置形成上运动止点7和下运动止点8，所述铁芯1包括主磁路14、上下两组支磁路，上下两组支磁路分别包括上支磁路15和下支磁路16，所述主磁路14上绕设有线圈9，所述主磁路14、上下两组支磁路分别与运动部件不同部位配合。在正常状态下，运动部件位于上运动止点或下运动止点处，当运动部件与上运动止点接触时，上导磁片与上支磁路连通，下导磁片与主磁路连通，铁芯、导磁片和磁铁形成闭合磁路；当运动部件运动至下运动止点时，上导磁片与主磁路连通，下导磁片与下支磁路连通，拨动操作头，运动部件由一个运动止点运动至另一个运动止点，主磁路中的磁流反向，支磁路的磁流方向从一组支磁路切换到另一组支磁路，使线圈中的磁流发生改变，线圈产生电能，在运动部件的整个运动过程中，线圈中的磁流不断发生改变，产生感应电动势。所述铁芯1为E字型，所述铁芯1包括中间支臂和位于中间支臂两侧的侧臂，所述线圈9绕设在中间支臂上，所述限位装置为设置在侧臂中央的凹槽10。与磁铁3配合区域中的两个导磁片4外侧边之间间距为d1，与支磁路配合区域中的两个导磁片4外侧边之间距离为d2，d2小于d1，降低了与之配合的铁芯厚度，同时降低了发电装置的总厚度。
实施例2：
一种微型发电装置，包括运动部件、与运动部件配合的铁芯1。所述运动部件包括磁铁架2、磁铁3和导磁片4，所述磁铁架2上下两侧均设置安装槽5，所述安装槽5内安装导磁片4，导磁片包括上导磁片41和下导磁片42，所述磁铁3位于两个导磁片4之间。所述磁铁架2一端设置操作头6，所述磁铁架2靠近操作头6一端设置弹性变形区13，能提供小微范围内的扭转弹性变形，起到弹性缓冲作用，减小拨动速度对运动部件运动速度的影响，使得微型发电装置整体性能更稳定一致。所述磁铁架2远离操作头6的一端伸入到铁芯1内部，所述磁铁架2绕铁芯1转动，所述铁芯1内侧壁上设置装配槽11，所述磁铁架2远离操作头6的一端设置安装头12，所述安装头12转动设置在装配槽11内，运动部件可通过安装头和装配槽为轴心转动，安装方便。所述磁铁架2靠近操作头6一端设置弹性变形区13，能提供小微范围内的扭转弹性变形，起到弹性缓冲作用，减小拨动速度对运动部件运动速度的影响，使得微型发电装置整体性能更稳定一致。所述铁芯1上设置用于限制运动部件转动的限位装置，所述限位装置形成上运动止点7和下运动止点8，所述铁芯1包括主磁路14、上下两组支磁路，上下两组支磁路分别包括上支磁路15和下支磁路16，所述主磁路14上绕设有线圈9。在正常状态下，运动部件位于上运动止点或下运动止点处，当运动部件与上运动止点接触时，上导磁片与上支磁路连通，下导磁片与主磁路连通，铁芯、导磁片和磁铁形成闭合磁路；当运动部件运动至下运动止点时，上导磁片与主磁路连通，下导磁片与下支磁路连通，拨动操作头，运动部件由一个运动止点运动至另一个运动止点，主磁路中的磁流反向，支磁路的磁流方向从一组支磁路切换到另一组支磁路，使线圈中的磁流发生改变，线圈产生电能，在运动部件的整个运动过程中，线圈中的磁流不断发生改变，产生感应电动势。所述铁芯1为C字型，所述铁芯1包括横臂和位于横臂两端的支臂，所述线圈9绕设在横臂上，所述限位装置为设置在支臂中央的凹槽10，适用于对体积形状有特殊要求的场合。与磁铁3配合区域中的两个导磁片4外侧边之间间距为d1，与支磁路配合区域中的两个导磁片4外侧边之间距离为d2，d2小于d1，降低了与之配合的铁芯厚度，同时降低了发电装置的总厚度。

Claims (8)

1.一种微型发电装置，包括运动部件、与运动部件配合的铁芯(1)，其特征在于：所述运动部件包括磁铁架(2)、磁铁(3)和导磁片(4)，所述磁铁架(2)上下两侧均设置安装槽(5)，所述安装槽(5)内安装导磁片(4)，所述磁铁(3)位于两个导磁片(4)之间，所述磁铁架(2)一端设置操作头(6)，所述磁铁架(2)远离操作头(6)的一端伸入到铁芯(1)内部，所述磁铁架(2)绕铁芯(1)转动，所述铁芯(1)上设置用于限制运动部件转动的限位装置，所述限位装置形成上运动止点(7)和下运动止点(8)，所述铁芯(1)包括主磁路(14)、上下两组支磁路，所述主磁路(14)上绕设有线圈(9)，所述主磁路(14)、上下两组支磁路分别与运动部件不同部位配合。
2.根据权利要求1所述的一种微型发电装置，其特征在于：所述铁芯(1)为E字型，所述铁芯(1)包括中间支臂和位于中间支臂两侧的侧臂，所述线圈(9)绕设在中间支臂上，所述限位装置为设置在侧臂中央的凹槽(10)。
3.根据权利要求1所述的一种微型发电装置，其特征在于：所述铁芯(1)为C字型，所述铁芯(1)包括横臂和位于横臂两端的支臂，所述线圈(9)绕设在横臂上，所述限位装置为设置在支臂中央的凹槽(10)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种微型发电装置，其特征在于：所述铁芯(1)内侧壁上设置装配槽(11)，所述磁铁架(2)远离操作头(6)的一端设置安装头(12)，所述安装头(12)转动设置在装配槽(11)内。
5.根据权利要求1所述的一种微型发电装置，其特征在于：所述磁铁架(2)靠近操作头(6)一端设置弹性变形区(13)。
6.根据权利要求1所述的一种微型发电装置，其特征在于：与磁铁(3)配合区域中的两个导磁片(4)外侧边之间间距为d1，与支磁路配合区域中的两个导磁片(4)外侧边之间距离为d2，d2小于d1。
7.根据权利要求1所述的一种微型发电装置，其特征在于：所述铁芯(1)包括对称卡合在一起的两个半铁芯。
8.根据权利要求1所述的一种微型发电装置，其特征在于：所述导磁片(4)为铁片、铁基合金片、铁氧体片、亚铁盐片或镍铁合金片。
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