CN106941307A - 一种自发电门铃供电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自发电门铃供电装置，包括至少有2个臂的铁芯，和内侧面至少设有2块磁铁的磁轭；磁铁的内侧面正对铁芯臂端面，且相邻磁铁内侧面的极性相反；所述铁芯的任一臂套有磁感线圈，通过磁轭底部的弹簧，带动极性相反的磁铁与铁芯臂反复导通，使得磁感线圈产生感应电流。采用磁轭固定磁铁的同时，形成导磁回路，约束感应圈漏磁向外扩散，提高磁感发电效率；通过使用多个磁铁，增强磁场强度，提高了发电量；本发明的一种自发电门铃供电装置，结构简单，使用方便，输出能量高，便于后期管理电路和无线发射电路的设计，其体积小，方便安装维护，电能绿色环保，具有很强的实用性和广泛的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种供电装置，具体涉及一种自发电门铃供电装置。
背景技术
随着微电子技术、无线通信技术和物联网技术的发展，智能家居已经进入了人们的生活当中。电子门铃也趋向于无线化，通过门外的发射模块将编码发送给室内的响铃接收模块，由接收模块控制门铃发声。这种无线门铃安装方便，无需布线，给人们的生活带来了很大的便利。
无线门铃的发射模块置于户外，需电池供电，当电量耗尽时需及时更换。户外长期的风吹、日晒、雨雪、温差变化等环境，对电池的性能影响较大，降低了电池寿命。针对上述问题，自发电的门铃收到了广泛关注，能够将按门铃时的能量转化为电能，为发射模块发射一个编码信号提供足够的电量，具有绿色环保，寿命长等显著优势。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于门铃，无需电池供电的自发电供电装置。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种自发电门铃供电装置，包括至少有2个臂的铁芯，和内侧面至少设有2块磁铁的磁轭；所述磁铁的内侧面正对铁芯臂端面，且相邻磁铁内侧面的极性相反；所述铁芯的任一臂套有磁感线圈，通过磁轭底部的弹簧，带动极性相反的磁铁与铁芯臂反复导通，使得磁感线圈产生感应电流。
上述铁芯为E型，中臂套有磁感线圈，磁轭的内侧面设有2块磁铁。
上述铁芯为C型，上臂套有磁感线圈，磁轭的内侧面设有3块磁铁。
进一步的，上述磁轭通过摆轴与铁芯的另一端轴接。通过摆轴固定磁轭的运动轴心、固定磁轭与铁芯的间距，进一步保证稳定性。
更进一步的，上述轴接点在铁芯的水平中线上。
更进一步的，上述摆轴为环形，设有容纳铁芯的内腔和固定磁轭的槽口。
更进一步的，上述摆轴延展有按台。
再进一步的，上述弹簧设置在按台底部。
进一步的，上述铁芯的臂端面与磁铁的内侧面为同心弧。
再进一步的，上述同心弧的圆心为摆轴与铁芯的轴接点。
本发明的有益之处在于：本发明提供一种自发电门铃供电装置，采用磁轭固定磁铁的同时，形成导磁回路，约束感应圈漏磁向外扩散，提高磁感发电效率；通过使用多个磁铁，增强磁场强度，提高了发电量；本发明的一种自发电门铃供电装置，结构简单，使用方便，输出能量高，便于后期管理电路和无线发射电路的设计，其体积小，方便安装维护，电能绿色环保，具有很强的实用性和广泛的适用性。
附图说明
图1为本发明的一种自发电门铃供电装置的实施例1的结构示意图。
图2为本发明的一种自发电门铃供电装置的实施例2的结构示意图。
图3为本发明的一种自发电门铃供电装置的实施例3的结构示意图。
图4为本发明的一种自发电门铃供电装置的实施例3的结构示意图的爆炸图。
图5为本发明的一种自发电门铃供电装置的实施例4的结构示意图。
图6为本发明的一种自发电门铃供电装置的实施例4的结构示意图的爆炸图。
图7为本发明的一种自发电门铃供电装置的实施例3的输出电压波形图。
附图中标记的含义如下：1、铁芯，2、磁感线圈，3、磁轭，4、磁铁，5、弹簧，6、摆轴，7、内腔，8、槽口，9、按台，10、轴接点。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例1
一种自发电门铃供电装置，包括定子和动子。
定子为中臂套有磁感线圈2的E型铁芯1，动子为内侧面有2块磁铁4的磁轭3；磁铁4的内侧面正对铁芯1臂端面，且磁铁4内侧面的极性相反；弹簧5设置在磁轭3底部。
使用时，初始状态，磁轭3内侧面的2块磁铁4分别对应E型铁芯1的上臂和中臂的端侧面，按压磁轭3，使得2块磁铁4由分别对应E型铁芯1的上臂和中臂，转为分别对应中臂和下臂；松开按压后弹簧5弹力使得2块磁铁4回复到分别对应上臂和中臂的状态。
按动门铃开关按键时，按键通过带动动子运动，使得极性相反的磁铁4与铁芯1臂反复导通， 改变线圈（定子）中的磁通量，产生电动势，使得磁线线圈产生感应电流，将按压门铃的动能转化为门铃的电能。
实施例2
一种自发电门铃供电装置，包括定子和动子。
定子为上臂套有磁感线圈2的C型铁芯1，动子为内侧面有3块磁铁4的磁轭3；磁铁4的内侧面正对铁芯1臂端面，且相邻磁铁4内侧面的极性相反（即中间磁铁4内侧面的磁极为N，两边磁铁4内侧面的磁极为S；或中间为S，两边为N）；弹簧5设置在磁轭3底部。
使用时，初始状态，磁轭3的内侧面的中、下2块磁铁4分别对应C型铁芯1的上臂和下臂的端侧面，按压磁轭3，使得C型铁芯1的上臂和下臂由分别对应中、下2块磁铁4，转为分别对应上、中2块磁铁4；松开按压后，弹簧5弹力使得铁芯1的上臂和下臂回复到分别与磁轭3的中、下2块磁铁4对应的初始状态。
通过极性相反的磁铁4与铁芯1臂反复导通，使得磁线线圈产生感应电流，将按压门铃的动能转化为门铃的电能。
实施例3
基于实施例1的一种自发电门铃供电装置，动子通过摆轴6在定子端部往复摆动，摆轴6端部延展有按台9，弹簧5设置在按台9底部。
即：磁轭3固定在环形摆轴6的槽口8内，E型铁芯1容纳在摆轴6的内腔7中，摆轴6与铁芯1的另一端轴接，轴接点10在铁芯1的水平中线上。
铁芯1的臂端面、磁铁4的内侧面、及磁轭3的外侧面和外侧面为同心弧，磁轭3以轴接点10为圆心作弧线式往复摆动。
其初始状态与作用方式，与实施例1相同，在此不作赘述。
实施例4
基于实施例2的一种自发电门铃供电装置，动子通过摆轴6在定子端部往复摆动，摆轴6延展有按台9，弹簧5设置在按台9底部。
即：磁轭3固定在环形摆轴6的槽口8内，C型铁芯1容纳在摆轴6的内腔7中，摆轴6与铁芯1的另一端轴接，轴接点10在铁芯1的水平中线上。
铁芯1的臂端面、磁铁4的内侧面、及磁轭3的外侧面和外侧面为同心弧，磁轭3以轴接点10为圆心作弧线式往复摆动。
其初始状态与作用方式，与实施例2相同，在此不作赘述。
图5为实施例3的自发电门铃供电装置按压并回复一次的输出电压脉冲波形图，输出电压脉冲峰值为12~15V，脉冲宽度3ms左右，能量约0.36mJ，可以提供1.8V\10mA的无线发射芯片持续20ms时间。
实际使用时，铁芯1和磁轭3可采用导磁率高的软磁材料。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种自发电门铃供电装置，其特征在于，包括至少有2个臂的铁芯，和内侧面至少设有2块磁铁的磁轭；所述磁铁的内侧面正对铁芯臂端面，且相邻磁铁内侧面的极性相反；所述铁芯的任一臂套有磁感线圈，通过磁轭底部的弹簧，带动极性相反的磁铁与铁芯臂反复导通，使得磁感线圈产生感应电流。
2.根据权利要求1所述的一种自发电门铃供电装置，其特征在于，所述铁芯为E型，中臂套有磁感线圈，磁轭的内侧面设有2块磁铁。
3.根据权利要求1所述的一种自发电门铃供电装置，其特征在于，所述铁芯为C型，上臂套有磁感线圈，磁轭的内侧面设有3块磁铁。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种自发电门铃供电装置，其特征在于，所述磁轭通过摆轴与铁芯的另一端轴接。
5.根据权利要求4所述的一种自发电门铃供电装置，其特征在于，所述轴接点在铁芯的水平中线上。
6.根据权利要求4所述的一种自发电门铃供电装置，其特征在于，所述摆轴为环形，设有容纳铁芯的内腔和固定磁轭的槽口。
7.根据权利要求4所述的一种自发电门铃供电装置，其特征在于，所述摆轴延展有按台。
8.根据权利要求7所述的一种自发电门铃供电装置，其特征在于，所述弹簧设置在按台底部。
9.根据权利要求4所述的一种自发电门铃供电装置，其特征在于，所述铁芯的臂端面与磁铁的内侧面为同心弧。
10.根据权利要求9所述的一种自发电门铃供电装置，其特征在于，所述同心弧的圆心为摆轴与铁芯的轴接点。
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| CN201710145861.2A CN106941307A (zh) | 2017-05-27 | 2017-05-27 | 一种自发电门铃供电装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110033575A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-07-19 | 河南理工大学 | 一种自发电无线门铃 |
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