CN107968537A - 一种佩戴式环状永磁发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种佩戴式环状永磁发电装置，其包括外壳、封闭层、内壳、线圈、整流桥和永磁球，外壳为空心环状壳体，封闭层为绝缘薄膜，封闭层贴合于外壳的内壁，内壳为空心管，内壳的空心管的两端对接形成封闭环形，内壳设置于封闭层的内侧，且内壳与封闭层之间留有空隙，线圈缠绕在内壳外表面，线圈与整流桥的输入端连接，整流桥固定于外壳，整流桥的输出端作为第一放电端口，永磁球内置于内壳内，且永磁球的直径小于内壳的内径，使得永磁球可以在内壳里自由移动。本发明公开的佩戴式环状永磁发电装置，解决了现有智能移动设备使用过程中电量不足的问题，此外，发电装置产生的电能还可存储在蓄电池中，以备不时之需。

Description

一种佩戴式环状永磁发电装置

技术领域

本发明涉及发电装置技术领域，具体涉及一种佩戴式环状永磁发电装置。

背景技术

智能移动设备也被称为手持装置，是一种口袋大小的电子设备，通过它可以随时随地的满足用户的多种需求。智能移动设备功能日益多样化，其使用更加频繁，与我们日常生活的关联也越来越密切，随着智能移动设备的智能性逐渐提高，人们越来越离不开智能移动设备。人们对智能移动设备使用频繁，但因其电池储存的能量有限，使用过程中智能移动设备常常出现电量不足。一般需要一天充电一次，甚至一天多次充电，频繁地充电成为了使用者最苦恼也是最难解决的问题。虽然电池的储能密度及容量随着技术的进步在不断增加，但仍然难以满足人们的使用需求，尤其在外出时，电量不足更让人手足无措。

移动电源的出现，在一定程度上的缓解了这个难题，现有的移动电源是通过充电方式将电能预先储存起来，当智能移动设备缺少电能时，利用移动电源对其进行充电。实际上，移动电源仍然是一种大容量的可充电电池，其储存的能量是有限的，不适用于长时间无电能供应的环境。同时，大容量的移动电源结构复杂且质量问题突出，易造成安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种佩戴式环状永磁发电装置，用以解决现有智能移动设备使用过程中电量不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种佩戴式环状永磁发电装置，其包括外壳、封闭层、内壳、线圈、整流桥和永磁球，所述外壳为空心环状壳体，所述外壳分为第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体扣合后形成所述外壳，所述封闭层为绝缘薄膜，所述封闭层贴合于所述外壳的内壁，所述内壳为空心管，所述内壳的空心管的两端对接形成封闭环形，所述内壳设置于所述封闭层的内侧，且所述内壳与所述封闭层之间留有空隙，所述线圈缠绕在所述内壳外表面，所述线圈与所述整流桥的输入端连接，所述整流桥固定于所述外壳，所述整流桥的输出端作为第一放电端口，所述永磁球内置于所述内壳内，且所述永磁球的直径小于所述内壳的内径，使得所述永磁球可以在所述内壳里自由移动。

其中，所述永磁球设有1个。

其中，所述永磁球设有多个。

其中，所述佩戴式环状永磁发电装置还包括非金属滚珠，所述非金属滚珠内置于所述内壳内，且所述非金属滚珠的直径小于所述内壳的内径，所述非金属滚珠设有多个。

其中，所述线圈设有1个或多个，多个所述线圈沿所述内壳的周向间隔设置。

其中，所述佩戴式环状永磁发电装置还包括定位槽，所述定位槽设置于所述第一壳体或所述第二壳体，所述定位槽的尺寸与所述线圈的尺寸相配合，所述定位槽设有多个，多个所述定位槽沿所述第一壳体或所述第二壳体的周向间隔设置。

其中，所述佩戴式环状永磁发电装置还包括蓄电池，所述蓄电池与所述外壳形状相同，所述蓄电池的外轮廓与所述外壳的内轮廓尺寸相同，且所述蓄电池固定于所述外壳的内侧，所述蓄电池的充电线路与整流桥的输出端连接。

其中，所述外接佩戴式环状永磁发电装置还包括第二放电端口，所述第二放电端口设置于所述外壳，且所述第二放电端口与所述蓄电池的正负极连接。

其中，所述外壳和所述内壳的外部形状为圆环、椭圆形环、勒洛三角形环或矩形环。

其中，所述外壳和所述内壳的剖面形状为圆形、椭圆形或正多边形。

本发明具有如下优点：

本发明提供的一种佩戴式环状永磁发电装置，在内壁敷有封闭层的外壳内装有线圈、内壳和整流桥，其中线圈缠绕在内壳上构成发电装置的定子和线圈，在内壳内装有永磁球作为发电装置的转子，佩戴后，随人体的运动，永磁球在内壳内被动移动，移动过程中永磁球的磁力线与线圈相切割，线圈回路内内产生感应电流，此时的电流是交变电流，通过整流桥将发电装置产生的交流电转换为直流电，此时的直流电可以用于对随身携带的智能电子设备进行充电，解决了现有智能移动设备使用过程中电量不足的问题。此外，发电装置产生的电能还可存储在蓄电池中，以备不时之需。

附图说明

图1是实施例1和3提供的佩戴式环状永磁发电装置仅设有一个永磁球时的的结构示意图。

图2是实施例2提供的佩戴式环状永磁发电装置设有多个永磁球时的的结构示意图。

图中：1-外壳，2-封闭层，3-内壳，4-线圈，5-整流桥，6-永磁球，7-非金属滚珠，8-定位槽。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1所示，实施例1提供的一种佩戴式环状永磁发电装置，用于对使用中电量不足的智能移动设备进行充电，其包括外壳1、封闭层2、内壳3、线圈4、整流桥5和永磁球6，外壳1为空心的环状壳体，外壳1分为第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体相配合，第一壳体和第二壳体扣合后形成外壳1，封闭层2为绝缘薄膜，封闭层2贴合于外壳1的内壁，内壳3为空心管，内壳3的空心管的两端对接使内壳3形成封闭环形，内壳3的外径小于外壳1的内径，内壳3内置于封闭层2的内侧，且内壳3与封闭层2之间留有空隙，线圈4与整流桥5的输入端连接，整流桥5固定于外壳1，整流桥5的输出端作为第一放电端口，永磁球6内置于内壳3内，永磁球6的直径小于内壳3的内径，使得永磁球6能在内壳3内自由移动，永磁球6相当于发电机的转子，线圈4相当于发电机的线圈。

在本实施例中，永磁球6设有一个。

当智能电子设备电能不足时，将本实施例提供的佩戴式环状永磁发电装置佩戴在手臂或者腿上，随着人体的运动，永磁球6在内壳3内被动移动，永磁球6产生的磁场随之移动，使得缠绕在内壳3外侧的线圈4相对于永磁球6的磁场运动，从而在线圈4的回路中产生感应电流，此时的电流是交变电流，整流桥5将交流电转换为直流电，实现对智能电子设备的电能供给。

在本实施例中，佩戴式环状永磁发电装置各个部件的尺寸可以根据实际的使用情况进行设计。当使用者需要小型或微型佩戴式环状永磁发电装置时，可以改变佩戴式环状永磁发电装置的形状、减小零部件的尺寸来达到小型化目的。

实施例2

如图2所示，实施例2提供的一种佩戴式环状永磁发电装置，用于对使用中电量不足的智能移动设备进行充电，其包括外壳1、封闭层2、内壳3、线圈4、整流桥5和永磁球6。外壳1为空心的环状壳体，外壳1分为第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体相配合，第一壳体和第二壳体扣合后形成外壳1，封闭层2为绝缘薄膜，封闭层2贴合于外壳1的内壁，内壳3为空心管，内壳3的空心管的两端对接使内壳3形成封闭环形，内壳3的外径小于外壳1的内径，内壳3内置于封闭层2的内侧，且内壳3与封闭层2之间留有空隙，线圈4与整流桥5的输入端连接，整流桥5固定于外壳1，整流桥5的输出端作为第一放电端口，永磁球6内置于内壳3内，永磁球6的直径小于内壳3的内径，使得永磁球6能在内壳3内自由移动，永磁球6相当于发电机的转子，线圈4相当于发电机的线圈。

在本实施例中，永磁球6设有多个。

在本实施例中，佩戴式环状永磁发电装置还包括非金属滚珠7，非金属滚珠7内置于内壳3内，且非金属滚珠7的直径小于内壳3的内径以使得非金属滚珠7可以在内壳3内自由移动，非金属滚珠7设有多个，非金属滚珠7用于将永磁球6隔离开，并使得永磁球6在内壳3内均匀分布，以便形成固定的磁极对数，此时永磁球6与非金属滚珠7共同组成发电机的转子，非金属滚珠7包括陶瓷滚球和塑料滚珠两种，多个永磁球6中的任意两个相邻的永磁球6使用陶瓷滚珠隔开，其它相邻的永磁球6使用塑料滚珠隔开，由于陶瓷滚球和塑料滚珠质量的不均匀分布，使得由永磁球6与非金属滚珠7共同组成的转子成为偏心转子，当佩戴或摇晃佩戴式环状永磁发电装置时，有利于转子的转动，即有利于磁场运动，有利于产生感应电动势和交变电流。

在本实施例中，线圈4的数量设有多个，多个线圈4沿内壳3的周向间隔设置，其具体数量根据佩戴式环状永磁发电装置的尺寸和永磁球的数量来确定。线圈4一端连接起来形成回路，一端与整流桥5的输入端连接，整流桥5将产生的交变电流转变成直流脉冲电流，以供用电设备使用。

在本实施例中，佩戴式环状永磁发电装置还包括定位槽8，定位槽8设置于第一壳体或第二壳体，定位槽8的尺寸与线圈4的尺寸相配合以便对线圈4起到固定及限位的作用，定位槽8设有多个，且多个定位槽8沿第一壳体或第二壳体的周向间隔设置，以满足多个线圈4时对不同间距的需要。

在本实施例中，佩戴式环状永磁发电装置还包括蓄电池(图中未示出)和第二放电端口(图中未示出)，蓄电池与外壳1形状相同，蓄电池的外轮廓与外壳1的内轮廓尺寸相同，且蓄电池固定于外壳1的内侧，蓄电池的充电线路与整流桥5的输出端连接，第二放电端口设置于外壳1上，且第二放电端口与蓄电池的正负极连接，当电子设备不需要充电时，蓄电池可以将发电装置产生的电能储存起来。将本实施例提供的佩戴式环状永磁发电装置小型化之后，还可以内置于智能手表、智能手环或手机中，当作自发电电池使用，使智能设备不必充电，当蓄电池电能不足时，摇晃所述装置，迫使永磁球6加速运动，产生更多电能，实现智能电子设备的电能供给。

实施例3

如图1所示，实施例3提供的一种佩戴式环状永磁发电装置，用于对使用中电量不足的智能移动设备进行充电，其包括外壳1、封闭层2、内壳3、线圈4、整流桥5和永磁球6，外壳1为空心的环状壳体，外壳1分为第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体相配合，第一壳体和第二壳体扣合后形成外壳1，封闭层2为绝缘薄膜，封闭层2贴合于外壳1的内壁，内壳3为空心管，内壳3的空心管的两端对接使内壳3形成封闭环形，内壳3的外径小于外壳1的内径，内壳3内置于封闭层2的内侧，且内壳3与封闭层2之间留有空隙，线圈4与整流桥5的输入端连接，整流桥5固定于外壳1，整流桥5的输出端作为第一放电端口，永磁球6内置于内壳3内，永磁球6的直径小于内壳3的内径，使得永磁球6能在内壳3内自由移动，永磁球6相当于发电机的转子，线圈4相当于发电机的线圈。

在本实施例中，外壳1和内壳3的外部形状相同，均为圆环、椭圆形环、勒洛三角形环或矩形环中的任意一种，且外壳和内壳的环形的剖面(断面)形状也可为圆形、椭圆形或正多边形中的任意一种。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种佩戴式环状永磁发电装置，其特征在于：所述佩戴式环状永磁发电装置包括外壳、封闭层、内壳、线圈、整流桥和永磁球，所述外壳为空心环状壳体，所述外壳分为第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体扣合后形成所述外壳，所述封闭层为绝缘薄膜，所述封闭层贴合于所述外壳的内壁，所述内壳为空心管，所述内壳的空心管的两端对接形成封闭环形，所述内壳设置于所述封闭层的内侧，且所述内壳与所述封闭层之间留有空隙，所述线圈缠绕在所述内壳外表面，所述线圈与所述整流桥的输入端连接，所述整流桥固定于所述外壳，所述整流桥的输出端作为第一放电端口，所述永磁球内置于所述内壳内，且所述永磁球的直径小于所述内壳的内径，使得所述永磁球可以在所述内壳里自由移动。

2.根据权利要求1所述的佩戴式环状永磁发电装置，其特征在于：所述永磁球设有1个。

3.根据权利要求1所述的佩戴式环状永磁发电装置，其特征在于：所述永磁球设有多个。

4.根据权利要求3所述的佩戴式环状永磁发电装置，其特征在于：所述佩戴式环状永磁发电装置还包括非金属滚珠，所述非金属滚珠内置于所述内壳内，且所述非金属滚珠的直径小于所述内壳的内径，所述非金属滚珠设有多个。

5.根据权利要求1所述的佩戴式环状永磁发电装置，其特征在于：所述线圈设有1个或多个，多个所述线圈沿所述内壳的周向间隔设置。

6.根据权利要求5所述的佩戴式环状永磁发电装置，其特征在于：所述佩戴式环状永磁发电装置还包括定位槽，所述定位槽设置于所述第一壳体或所述第二壳体，所述定位槽的尺寸与所述线圈的尺寸相配合，所述定位槽设有多个，多个所述定位槽沿所述第一壳体或所述第二壳体的周向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的佩戴式环状永磁发电装置，其特征在于：所述佩戴式环状永磁发电装置还包括蓄电池，所述蓄电池与所述外壳形状相同，所述蓄电池的外轮廓与所述外壳的内轮廓尺寸相同，且所述蓄电池固定于所述外壳的内侧，所述蓄电池的充电线路与整流桥的输出端连接。

8.根据权利要求7所述的佩戴式环状永磁发电装置，其特征在于：所述外接佩戴式环状永磁发电装置还包括第二放电端口，所述第二放电端口设置于所述外壳，且所述第二放电端口与所述蓄电池的正负极连接。

9.根据权利要求1所述的佩戴式环状永磁发电装置，其特征在于：所述外壳和所述内壳的外部形状为圆环、椭圆形环、勒洛三角形环或矩形环。

10.根据权利要求9所述的佩戴式环状永磁发电装置，其特征在于：所述外壳和所述内壳的剖面形状为圆形、椭圆形或正多边形。