CN109818476A - 一种按压自发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种按压自发电装置，包括定子铁心、转子铁心、极性相反的第一和第二磁钢以及线圈；线圈绕在定子铁心上，转子铁心可以围绕线圈中心旋转，第一和第二磁钢贴在定子铁心的外圆周表面。由于气隙很小，定子铁心悬臂与磁钢之间可以形成闭合磁路。通过按压转子铁心上的按压片，转子铁心转动，与定子悬臂相对的磁钢由第一磁钢变为第二磁钢。套在定子铁心上的线圈中磁通由正变负(或由负变正)，变化的磁场在线圈中感应出电压。本发明能将机械能转化为电能以替代遥控器中干电池的使用，避免干电池使用带来的环境压力，且结构紧凑便于安装在多种遥控器中。

Description

一种按压自发电装置

技术领域

本发明涉及微型发电机、发电装置领域，尤其是涉及一种按压自发电装置。

背景技术

遥控器用来远程操控电子设备，如无线门铃开关、家用电器遥控器、电子汽车钥匙等，为人类生活带来了极大的便利。现代遥控器一般采用干电池供电，一方面干电池的制造、销毁给环境带来巨大压力；另一方面，遥控器需要频繁更换干电池给遥控器结构设计带来不便，给用户造成经济负担，同时，长时间使用或闲置的干电池容易溢出电解液，污浊家居、设备。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种按压自发电装置。

技术方案：本发明的按压自发电装置包括定子铁心、转子和线圈；定子铁心包括平行设置的上悬臂和下悬臂以及上、下悬臂间的铁轭；转子包括环状转子铁心和紧固于转子铁心外圆周且磁性相反的第一磁钢和第二磁钢，所述转子铁心外圆周表面上还具有按压片；线圈和转子铁心沿背离铁轭的方向依次套设于所述上悬臂上；按压片经按压带动转子铁心绕上悬臂从第一旋转位置转动到第二旋转位置；当转子铁心位于第一旋转位置时，第一磁钢背离转子铁心的外表面与下悬臂上表面间隙配合；当转子铁心位于第二旋转位置时，第二磁钢背离转子铁心的外表面与下悬臂上表面间隙配合。

进一步地，上述按压自发电装置还包括一端固定且另一端与转子铁心连接的扭转弹簧；当不存在按压时，转子铁心在扭转弹簧的作用下由第二旋转位置转动到第一旋转位置。

进一步地，上述按压自发电装置还包括设于按压片下方的第一限位装置，以确保按压时转子铁心到达第二旋转位置后不再继续按原方向转动。

进一步地，所述第一限位装置位于按压片与第二磁钢之间，且当转子铁心到达第二旋转位置时与所述定子铁心下悬臂的侧边接触。

进一步地，上述按压自发电装置还包括第二限位装置，第二限位装置包括垂直固定在上悬臂上且分别位于转子铁心两侧的一对限位板或限位环，用于限制转子铁心相对于定子铁心上悬臂的横向滑动。

进一步地，所述按压片与所述转子铁心一体成型。

进一步地，与下悬臂上表面间隙配合时，第一磁钢或第二磁钢与下悬臂上表面之间具有0.1-0.2mm的气隙。

工作原理：当按压自发电装置处于第一状态时，假设线圈中匝链的磁通为正方向，转子铁心被按下的过程中，线圈中匝链的正向磁通逐渐减少，负向磁通逐渐增加，直至完全按下至第二状态时，线圈中匝链的磁通变为负方向。根据法拉第电磁感应原理，变化的磁场在线圈中感应出电压。感应电压接出可以为遥控器供电。

本发明的有益效果是：

(1)通过按压发电装置，可以将机械能转化为电能供遥控器工作，可以替代干电池，一劳永逸，且减小了干电池使用带来的环境压力。

(2)采用旋转按压的方式，节省了对空间的占据。

(3)转动过程中磁钢与铁心无接触，避免了两者撞击对磁钢的损坏。

(4)整体设计为干电池大小，避免了未来对现有遥控装置结构、电路等设计的巨大改变。

(5)设计为整体结构，可以作为独立元件安装于遥控器中，避免了对遥控器整体结构大的改动。

附图说明

图1为按压前本发明的自发电装置的构造图；

图2为按压后本发明的自发电装置的构造图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明。

如图1和图2，本发明的按压自发电装置包括定子铁心3、转子、线圈4、扭转弹簧6和第一限位装置7和第二限位装置。定子铁心3包括平行设置的上悬臂和下悬臂以及上、下悬臂间的铁轭。转子包括环状转子铁心5和紧固于转子铁心5外圆周且磁性相反的第一磁钢1和第二磁钢2，转子铁心5的外圆周表面上具有凸起的按压片。按压片可以与转子铁心5一体成型生产。线圈4和转子铁心5沿背离铁轭的方向依次套设于定子铁心3的上悬臂上。扭转弹簧6的一端固定在上悬臂上，另一端与转子铁心5连接。第一限位装置7设于按压片下方且位于按压片与第二磁钢2之间。第二限位装置包括垂直固定在上悬臂上且分别位于转子铁心两侧的一对限位板或限位环，用于限制转子铁心相对于定子铁心上悬臂的横向滑动。第一限位装置7和第二限位装置由非导磁性材料制成。

按压片经按压带动转子铁心5绕上悬臂从第一旋转位置转动到第二旋转位置。当转子铁心5到达第二旋转位置时，第一限位装置7与定子铁心3下悬臂的侧边接触，从而确保按压时转子铁心5到达第二旋转位置后不再继续按原方向转动。不存在按压时，转子铁心5在扭转弹簧6的作用下由第二旋转位置转动回复到第一旋转位置。如图1，当转子铁心5位于第一旋转位置时，第一磁钢背离转子铁心5的外表面与下悬臂上表面间隙配合。如图2，当转子铁心5位于第二旋转位置时，第二磁钢背离转子铁心5的外表面与下悬臂上表面间隙配合。优选地，当与下悬臂上表面间隙配合时，第一磁钢1或第二磁钢2与下悬臂上表面之间具有0.1-0.2mm的气隙，以保证第一磁钢1或第二磁钢2不被磨损。

在附图1的状态下，由于气隙很小，正向(负向)磁通经过定子铁心3、第一磁钢1和转子铁心5闭合。按压动作开始时，由于转子铁心5带动第一磁钢1和第二磁钢2转动，线圈4中匝链的正向(负向)磁通逐渐减少。随着按压动作的持续，线圈4中匝链的正向(负向)磁通逐渐减少至零并逐渐出现负向(正向)磁通，当第二磁钢2与定子铁心3下悬臂正对时，即至附图2位置时，闭合磁路中负向(正向)磁通达到最大，也即线圈4中匝链的磁通达到最大。变化的磁场在线圈4中感应出电压。将线圈与遥控器电路连接，即可为多种遥控器供电。

Claims (7)

1.一种按压自发电装置，其特征在于，包括定子铁心(3)、转子和线圈(4)；

定子铁心(3)包括平行设置的上悬臂和下悬臂以及上、下悬臂间的铁轭；

转子包括环状转子铁心(5)和紧固于转子铁心(5)外圆周且磁性相反的第一磁钢(1)和第二磁钢(2)，所述转子铁心(5)外圆周表面上还具有按压片；

线圈(4)和转子铁心(5)沿背离铁轭的方向依次套设于所述上悬臂上；

按压片经按压带动转子铁心(5)绕上悬臂从第一旋转位置转动到第二旋转位置；

当转子铁心(5)位于第一旋转位置时，第一磁钢背离转子铁心(5)的外表面与下悬臂上表面间隙配合；当转子铁心(5)位于第二旋转位置时，第二磁钢背离转子铁心(5)的外表面与下悬臂上表面间隙配合。

2.根据权利要求1所述的按压自发电装置，其特征在于，还包括一端固定且另一端与转子铁心(5)连接的扭转弹簧(6)；当不存在按压时，转子铁心(5)在扭转弹簧(6)的作用下由第二旋转位置转动到第一旋转位置。

3.根据权利要求1所述的按压自发电装置，其特征在于，还包括设于按压片下方的第一限位装置(7)，以确保按压时转子铁心(5)到达第二旋转位置后不再继续按原方向转动。

4.根据权利要求3所述的按压自发电装置，其特征在于，所述第一限位装置(7)位于按压片与第二磁钢(2)之间，且当转子铁心(5)到达第二旋转位置时第一限位装置(7)与所述定子铁心(3)下悬臂的侧边接触。

5.根据权利要求1所述的按压自发电装置，其特征在于，还包括第二限位装置，所述第二限位装置包括垂直固定在上悬臂上且分别位于转子铁心(5)两侧的一对限位板或限位环，用于限制转子铁心(5)相对于定子铁心上悬臂的横向滑动。

6.根据权利要求1所述的按压自发电装置，其特征在于，所述按压片与所述转子铁心(5)一体成型。

7.根据权利要求1所述的按压自发电装置，其特征在于，与下悬臂上表面间隙配合时，第一磁钢(1)或第二磁钢(2)与下悬臂上表面之间具有0.1-0.2mm的气隙。