CN108880175A - 发电装置及开关 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种发电装置及开关。该发电装置包括设置在线圈结构两侧的第一U型磁导体21、第二U型磁导体22，延伸端插入所述线圈结构的贯穿腔中的T型磁导体6，夹持在第一U型磁导体21和第二U型磁导体22之间的第一磁铁31和第二磁铁33，其中的T型磁导体6在贯穿腔中运动时，当其T型端两侧与其中一个U型磁导体的开口端相抵时，所述T型磁导体的延伸端与另外一个U型磁导体的U型端相抵。本申请解决了现有技术中缺少电能转化率高且适用于开关的发电结构的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及无线控制技术领域，具体而言，涉及一种发电装置及开关。
背景技术
随着无线开关的广泛应用被市场认可，目前市面上出现的无线开关有两种，一种带电池的无线开关，使用寿命短，更换周期不稳定，无法统一化，维护成本过高。另一种属于无线发电开关，这种开关是把太阳能或者机械能转换为电能来控制所匹配的控制器。但相关技术中，利用太阳能转换的无线发电开关的可利用率低，且使用的环境受限；使用机械能转换的无线发现开关也存在众多问题。
现有的采用机械能转换为电能的发电结构，体积较小的，大都利用进口芯片，成本高、制作周期不稳定，无法大批量生产且价格昂贵。而采用机械能转换为电能的发电结构，体积较大的则不适合传统的开关领域，使用范围受限。
针对相关技术中缺少电能转化率高且适用于开关的发电结构的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种发电装置及开关，以解决现有技术中缺少电能转化率高且适用于开关的发电结构的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种发电装置。
根据本申请的发电装置包括：
线圈结构、第一U型磁导体21、第二U型磁导体22、T型磁导体6，第一磁铁31和第二磁铁33；
所述第一U型磁导体21、第二U型磁导体22分别设置在所述线圈结构的两侧，所述T型磁导体6的延伸端插入所述线圈结构的贯穿腔中；
所述第一磁铁31、第二磁铁33夹持在第一U型磁导体21和第二U型磁导体22之间；
所述T型磁导体6能够在所述贯穿腔中运动，当其T型端两侧与其中一个U型磁导体21,22的开口端相抵时，所述T型磁导体6的延伸端与另外一个U型磁导体21,22的U型端相抵。
可选的，还包括第三磁铁32，所述第三磁铁32夹持在所述第一U型磁导体21和第二U型磁导体22的U型端之间，所述第一磁铁31、第二磁铁33和第三磁铁32的磁性方向一致。
可选的，所述线圈结构包括骨架4和绕于所述骨架4的线圈1，所述T 型磁导体6的延伸端插入所述骨架4的贯穿腔中。
可选的，所述贯穿腔的高度由两端向中间逐渐收缩，收缩交汇部(43) 的高度大于所述T型磁导体(6)的厚度，以使所述T型磁导体(6)以所述收缩交汇部(43)为支点，在所述贯穿腔中跷动运动。
可选的，所述骨架4的两端连接第一支撑装置41和第二支撑装置42，所述第一支撑装置41和第二支撑装置42上设置有限位孔，所述第一U型磁导体21和第二U型磁导体22的开口端依次穿过所述第一支撑装置41 上的限位孔和第二支撑装置42上相应设置的限位孔。
可选的，所述第一U型磁导体21和第二U型磁导体22的形状和大小相同，对称设置在所述线圈结构的两侧。
可选的，所述第一U型磁导体21和第二U型磁导体22为U型铁制品，所述T型磁导体6为T型铁制品。
可选的，所述铁制品为纯铁、铁基合金片、硅钢片、铁氧体片、镍铁合金片或铁合金制品。
可选的，还包括弹性部件5，所述弹性部件5包括卡扣，所述弹性部件5通过卡扣与所述T型磁导体6上的凸块固定连接。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种开关。
根据本申请的开关包括：前述任一项所述的发电装置。
在本申请实施例中，通过T型磁导体受力后行程发生变化，磁路发生变化，T型磁导体的T型端抵接其中一个U型磁导体的开头端时，其延伸端抵接另外一个U型磁导体的U型端，形成双磁路，提高了机械能的电能转换率，且适用于开关领域。从而解决了现有技术中缺少电能转化率高且适用于开关的发电结构的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的发电装置的爆炸示意图；
图2是根据本申请实施例的发电结构的运动示意图一；
图3是根据本申请实施例的发电结构的剖面运动示意图一；
图4是根据本申请实施例的发电结构的运动示意图二；
图5是根据本申请实施例的发电结构的剖面运动示意图二；
图6是根据本申请实施例的发电结构立体的示意图；
图7是根据本申请实施例的发电结构的剖面示意图；以及
图8是根据本申请实施例的线圈结构的剖面示意图。
图中：1、线圈；21、第一U型磁导体；211，212、第一U型磁导体的开口端端面；216，217、第一U型磁导体的U型端端面；22、第二U型磁导体；225，228、第二U型磁导体的开口端端面；223，224、第二U型磁导体的U型端端面；31、第一磁铁；33、第二磁铁；32、第三磁铁；4、骨架；41、第一支撑装置；42、第二支撑装置；43、收缩交汇部；5、弹性部件；6、T型磁导体；61,62,65,68、T型磁导体的T型端端面；63,64,66,67、 T型磁导体的延伸端端面。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本申请涉及一种发电装置，如图1，6所示，该发电装置包括：
线圈结构、第一U型磁导体21、第二U型磁导体22、T型磁导体6，第一磁铁31和第二磁铁33；
所述第一U型磁导体21、第二U型磁导体22分别设置在所述线圈结构的两侧，所述T型磁导体6的延伸端插入所述线圈结构的贯穿腔中；
所述第一磁铁31、第二磁铁33夹持在第一U型磁导体21和第二U型磁导体22之间。
如2-5所示，所述T型磁导体6能够在所述贯穿腔中运动，当其T型端两侧与其中一个U型磁导体21,22的开口端相抵时，所述T型磁导体6 的延伸端与另外一个U型磁导体21,22的U型端相抵。
如图1，3，5所示，所述装置还包括第三磁铁32，所述第三磁铁32 夹持在所述第一U型磁导体21和第二U型磁导体22的U型端之间，所述第一磁铁31、第二磁铁33和第三磁铁32的磁性方向一致。
具体的，第一磁铁31位于线圈结构右侧，第一U型磁导体21和第二 U型磁导体22中间，第一磁铁31的磁极N极向上S极向下；第二磁铁33 位于线圈结构左侧，第一U型磁导体21和第二U型磁导体22中间，第二磁铁33的磁极N极向上S极向下；第三磁铁32位于线圈结构的后端，在第一U型磁导体21和第二U型磁导体22中间，第三磁铁32的磁极N极向上S极向下。
如图1,6所示，所述线圈结构包括骨架4和绕于所述骨架4的线圈1，所述T型磁导体6的延伸端插入所述骨架4的贯穿腔中；所述骨架4的两端连接第一支撑装置41和第二支撑装置42，所述第一支撑装置41和第二支撑装置42上设置有限位孔，所述第一U型磁导体21和第二U型磁导体 22的开口端依次穿过所述第一支撑装置41上的限位孔和第二支撑装置42上相应设置的限位孔，进一步的，所述贯穿腔的高度大于所述T型磁导体 6延伸端的厚度，以使所述T型磁导体能够在所述贯穿腔中运动。可选的，如图7,8所示，贯穿腔的高度由两端向中间逐渐收缩，在收缩交汇部43时贯穿腔的高度为最小，所述高度最小值大于所述T型磁导体6的厚度，以使所述T型磁导体6以收缩交汇部43为支点，在所述贯穿腔中跷动运动。
具体的，线圈结构包括骨架4以及绕于骨架4上的线圈1，其中骨架4 包括中空的贯穿腔，且贯穿腔的高度要大于T型磁导体6的延伸端的厚度，进而，T型磁导体6的延伸端可以插入贯穿腔中，且T型磁导体6可以在受到外力时以骨架4为支点上下运动。
骨架4两端分别包括第一支撑装置41、第一支撑装置42，其中骨架4 与第一、第二支撑装置之间可以是一体成型，也可以是可拆卸的方式连接。第一支撑装置41包括平行设置的上、下两组限位孔，每组限位孔以骨架为中轴对称设置，第二支撑装置41设置有与第一支撑装置41相对应的两组限位孔。第一U型磁导体21的开口端穿过第一支撑装置41上面的两个限位孔，并穿过第二支撑装置42对应设置的限位孔，以实现第一U型磁导体 21的固定安装，同样的，第二U型磁导体22通过同样的方式实现固定安装。
如图1,6所示，其中第一U型磁导体21、第二U型磁导体22的形状和大小相同，对称设置在所述线圈结构的两侧。其中U型磁导体的具体形状、大小可以根据需求设定，二者的大小可以在一定的误差范围内。
进一步的，本申请中的磁导体为铁制品，优选的，所述铁制品为纯铁、铁基合金片、硅钢片、铁氧体片、镍铁合金片或铁合金制品。
如图1,6所示，还包括弹性部件5，可选的，弹性部件5为T型弹片， T型弹片上包括有卡扣，T型磁导体6的T型端外侧包括凸起，通过卡扣和凸起实现T型弹片和T型磁导体6的连接，其中固定好的T型弹片的延伸端与T型磁导体的延伸端延伸方向相反。
该装置工作原理如下所述：如图2-3所示，发电装置在初始状态的时候，第一U型磁导体21的开口端的端面212与T型磁导体6的端面62抵接，第一U型磁导体21的开口端的端面211与T型磁导体6的端面61抵接，第二U型磁导体22的端面223与T型磁导体6的端面63抵接，第二 U型磁导体22的端面224与T型磁导体6的端面64抵接。
当第一U型磁导体21开口端的端面212抵接T型磁导体6的端面62， T型磁导体6另一头的端面64抵接第二U型磁导体的端面224，这样发电装置就形成了一条磁路；同时，在第一U型磁导体21开口端的端面211 抵接T型磁导体6的端面61，T型磁导体6另一头的端面63抵接第二U 型磁导体的端面223，这样发电装置就形成了另外一条磁路，两条磁路可以同时转变成电能，实现多倍发电，在磁路的变化过程中，位于第一U型磁导体21和第二U型磁导体U型端的第三磁铁32起到了加强两个磁路的左右，让磁路的导通性能更大，转换的速率更加快。
上述的方式是发电装置在一种状态时候的磁路，如图4-5所示，当发电装置的弹性部件5收到一定从上往下的应用力时，T型磁导体6的形成发生变化，磁路也相应发生变化。T型磁导体6的端面65抵接第二U型磁导体22的端面225，T型磁导体6的另一端端面66抵接第一U型磁导体的端面216，这样发电装置就形成了一条磁路；同时，T型磁导体6的端面 68抵接第二U型磁导体22的端面228，T型磁导体6的另一端端面67抵接第一U型磁导体的端面217，这样发电装置就形成了另外一条磁路。同时形成了双磁路，在磁路的变化过程中，位于第一U型磁导体21和第二U 型磁导体U型端的第三磁铁32起到了加强两个磁路的左右，让磁路的导通性能更大，转换的速率更加快。
同样的，当弹性部件5受到了一个从下往上的力时，T型磁导体6的形成又回到了初始状态，进而磁路又发生了改变，恢复到初始的状态。当 T型磁导体6的行程发生变化时，磁路的磁感应线也同时发生了变化，从而使得线圈1产生了电流，每一次T型磁导体6的行程变化都能够使线圈1产生一次电流。
本申请还涉及一种开关，所述开关包括本申请的发电装置。
所述开关的工作原理为：将前述的发电装置经过整流等处理后，提供给相应的模块进行供电，从而实现相应的开关控制。
从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：由于每次的磁感应线是双路同时进行的，所以每次发电方式是同时行成了双磁感应线的转换，是普通发电结构的发电量多陪的效益，本申请发电装置的行程小，应用力也比普通的发电结构小，适合领域广泛。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发电装置，其特征在于，包括：
线圈结构、第一U型磁导体(21)、第二U型磁导体(22)、T型磁导体(6)，第一磁铁(31)和第二磁铁(33)；
所述第一U型磁导体(21)、第二U型磁导体(22)分别设置在所述线圈结构的两侧，所述T型磁导体(6)的延伸端插入所述线圈结构的贯穿腔中；
所述第一磁铁(31)、第二磁铁(33)夹持在第一U型磁导体(21)和第二U型磁导体(22)之间；
所述T型磁导体(6)能够在所述贯穿腔中运动，当其T型端两侧与其中一个U型磁导体(21,22)的开口端相抵时，所述T型磁导体(6)的延伸端与另外一个U型磁导体(21,22)的U型端相抵。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
还包括第三磁铁(32)，所述第三磁铁(32)夹持在所述第一U型磁导体(21)和第二U型磁导体(22)的U型端之间，所述第一磁铁(31)、第二磁铁(33)和第三磁铁(32)的磁性方向一致。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述线圈结构包括骨架(4)和绕于所述骨架(4)的线圈(1)，所述T型磁导体(6)的延伸端插入所述骨架(4)的贯穿腔中。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述贯穿腔的高度由两端向中间逐渐收缩，收缩交汇部(43)的高度大于所述T型磁导体(6)的厚度，以使所述T型磁导体(6)以所述收缩交汇部(43)为支点，在所述贯穿腔中跷动运动。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述骨架的两端连接第一支撑装置(41)和第二支撑装置(42)，所述第一支撑装置(41)和第二支撑装置(42)上设置有限位孔，所述第一U型磁导体(21)和第二U型磁导体(22)的开口端依次穿过所述第一支撑装置(41)上的限位孔和第二支撑装置(42)上相应设置的限位孔。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述第一U型磁导体(21)和第二U型磁导体(22)的形状和大小相同，对称设置在所述线圈结构的两侧。
7.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，
所述第一U型磁导体(21)和第二U型磁导体(22)为U型铁制品，所述T型磁导体(6)为T型铁制品。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述铁制品为纯铁、铁基合金片、硅钢片、铁氧体片、镍铁合金片或铁合金制品。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
还包括弹性部件(5)，所述弹性部件(5)包括卡扣，所述弹性部件(5)通过卡扣与所述T型磁导体(6)上的凸块固定连接。
10.一种开关，所述开关包括如权利要求1-9任一项所述的发电装置。
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