CN111656641A - 一种螺线管发电机、对应的供电系统和设备 - Google Patents
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Abstract
螺线管发电机(11)包括:‑第一电绕组(23),其沿着发电机的纵向轴(X11)缠绕;‑第二电绕组(24),其沿着发电机的上述纵向轴(X11)围绕第一绕组(23)缠绕,以便相对于第一绕组(23)形成管状腔室;以及‑环形磁体(22),其围绕第一绕组(23)装备并且能够相对于第一绕组(23)且相对于第二绕组(24)在上述管状腔室中沿着发电机的纵向轴(X11)相对移动。优先应用是在用于移动/便携式设备(诸如移动通信设备)的电源系统中。
Description
技术领域
本公开涉及发电机。
一个或多个实施例可以应用于例如移动设备,诸如移动通信设备。
背景技术
商业上可用的最普遍的(便携式)电子移动设备(诸如移动电话、智能电话、平板电脑、便携式PC或笔记本电脑、以及类似的设备,例如,遥控装置或某些防盗设备(burglarydevice))受到它们装配有的电池的有限持续时间的问题的影响。
为了至少部分地克服当不可能得以使用供电干线时对这些设备进行再充电的问题,可能使用设备外部的附加电池,所述附加电池一旦连接到设备就为对集成在设备本身中的电池的再充电作准备,从而使得用户能够继续进行对设备本身的正常使用。
在广泛范围的情况下,如果不是不可能的话,可以证明获取要与移动设备一起随身携带的另外的部件(诸如外部辅助电池)是成问题的。在任何情况下,于是有必要为从供电干线对外部辅助电池再充电作准备,如果需要,该外部辅助电池可以用于紧急情况,即,个人移动设备的电池的低剩余电荷的情况。
发明内容
一个或多个实施例的目的是要有助于克服以上概述的缺点。
根据一个或多个实施例,该目的可以通过具有随后的权利要求中所阐述的特性的发电机来实现。一个或多个实施例可以与对应的电功率供应系统和对应的设备有关。
权利要求形成如本文中所提供的一个或多个实施例的描述的组成部分。
一个或多个实施例可以用于为电气设备(诸如移动设备,例如,移动电话、智能电话、平板电脑、便携式PC、笔记本电脑和类似的电子设备)提供可替换的供应。
一个或多个实施例可以用于提供可以集成在对应设备中的供应系统。
一个或多个实施例可以用于提供可对例如由集成电池提供的电功率供应进行替换的电功率供应。
一个或多个实施例可以使得可能为诸如移动电子设备的电气设备装配有可对由集成在设备本身中的电池提供的供应系统进行替换的供应系统,该系统能够直接向电子设备的部件供应电功率。
附图说明
现在将纯粹通过示例的方式参考附图来描述一个或多个实施例,附图中:
-图1图示了可以使用本发明的实施例的设备的示例;
-图2是根据实施例的发电机的总体透视图;
-图3是以断面图来图示的根据图2的发电机的透视图;
-图4是根据图2的线III-III的截面图;以及
-图5是通过可以使用本发明的实施例的电功率供应系统的示例提供的框图。
将认识到,为了说明的清楚性和简单性,各个附图可以不以相同的比例再现。
具体实施方式
在随后的描述中图示了一个或多个具体细节,旨在提供对随后的描述的实施例的示例的深入理解。可以利用具体细节中的一个或多个或利用其它方法、部件、材料等来获得实施例。在其它情况下,未详细图示或描述已知的操作、材料或结构,使得实施例的某些方面不会被模糊。
在本描述的框架中的对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示参考实施例描述的特定配置、结构或特性符合至少一个实施例。因此,可能存在于本描述的一个或多个点中的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”或“在一个(或多个)实施例中”的短语不一定精确地指代同一个实施例。此外,如参考附图中的任一个所例示的特定构象、结构或特性可以以任何其它完全足够的方式组合在一个或多个实施例中,如可能在其它附图中所例示的。
本文中所使用的参考仅仅是为了方便而提供的,并且因此不限定实施例的范围或保护的范围。
图1是便携式电子设备10(例如,移动通信设备,诸如可以装设有供电系统的智能电话)的部分透明的透视图。
为了说明的简单性和清楚性,图1仅再现了供应系统的一些基本部件,另一方面,仍然理解的是,设备10被认为包括所有其它元件,诸如收发器、存储器、显示器、麦克风、扬声器、腔室、加速度计(例如,MEMS加速度计)、控制处理器等,这些元件使得能够根据众所周知的标准对其进行操作,这在本文中回想是多余的。
一个或多个实施例可以设想用于设备10的供电的系统,其可以包括一个或多个(例如,两个)螺线管发电机11、电池12和一个或多个(例如,两个)天线13、15。
在一个或多个实施例中,对于螺线管发电机或到每一个螺线管发电机(为了简洁起见,在下文中称螺线管)11,可以关联有热耦合管道14以及设备10的壳体或主体,热耦合管道14可以建立用于从螺线管11的所谓的热管开始的热传输的路径(如在下文中所讨论的)。
在一个或多个实施例中,同样可以提供有例如施加在移动设备10的外表面上的光伏转换膜(所谓的太阳能膜)16。
将认识到,先前在图1中呈现的设备10内讨论的各个部分的可能位置纯粹是通过示例的方式提供的,并且因此不应被理解为(甚至间接地理解为)以任何方式限制实施例。
在一个或多个实施例中,设备10内的最佳位置可以根据应用和使用的要求来限定,例如,根据设备10本身的其余电子部件和设备10的类型来限定。
这可以应用于例如太阳能膜16,其至少原则上可以应用于设备10的具有以某种方式被光辐射拦截的可能性的任何表面上。
在一个或多个实施例中,一个或多个电磁天线13、15可以通过捕获存在于空气中的电磁波以及根据已知标准(在下文中参考图5所讨论的,可能与功率管理器电路201和/或电池管理器电路202协作)实现、操作采集器电路来生成交流电,采集器电路能够存储由要被捕获的电磁波所携带的能量。
如已知的,通过“采集器电路”意指能够“捕获”甚至非常低的能量级别(例如,由天线捕获的电磁波)并且考虑到随后的使用(例如用于供应一个或多个电气部件)而在可能的在前整流之后能够将其存储在例如存储电容器上的电路。
例如,在智能电话的情况下,可能在设备的主板上安装一个或多个该类型的电容器。
可选地,可能采取多个天线,例如,如图1中示意性地表示的两个天线。
在一个或多个实施例中,一个或多个天线13、15可以是例如利用圆形导体获得的环形天线。
在使用多个天线(例如,两个天线13、15)的一个或多个实施例中,可能使用可以具有不同匝数比(即,天线的每段的线匝的密度,例如根据每厘米的线匝的数量所表达)的天线,从而优化能量吸收。
例如,在一个或多个实施例中,可能使用螺旋型的第一电磁天线13,其中有具有范围在0.2mm和1.2mm之间(例如大约0.5mm)的直径的导线和在4匝/cm和17匝/cm之间(例如9匝/cm)的密度。
再次举例来说,这样的天线的最内线匝可以位于最外线匝的半径的30%和90%之间的范围中(例如大约64%)。
再次举例来说,线匝可以在被包括在0.5mm和8mm之间(例如,2mm)的范围内的波动的总高度上、在水平面中以范围在每毫米1°和8°之间(例如,3°)的角度波动。
在一个或多个实施例中,天线的材料可以包括合金,该合金包括83%银(Ag)、15%铜(Cu)和2%锌(Zn)。
在一个或多个实施例中,可能设想存在还可以用作NFC(近场通信)天线的天线(例如,第二天线15),从而根据已知的标准(在下文中参考图5所描述的,可能与天线管理器电路41和/或与NFC芯片42协作)实现使得诸如智能电话或平板电脑的设备能够在接近条件下通信的功能。
例如,在一个或多个实施例中,天线13还可以能够利用Qi标准(即,根据由无线功率联盟开发的用于经由短距离电磁感应(例如,一直到4cm)传输电能的标准接口)经由再充电基座吸收能量。
再次举例来说,在一个或多个实施例中,天线15可以被配置成以便能够或者在电磁天线模式下起作用或者充当用于经由NFC协议通信的天线,其中可以例如经由软件,例如,经由设备10的控制芯片中的一个(参见例如下文中所描述的图5的芯片42),来控制两个操作模式之间的切换。
另一方面,两个功能(纯电磁天线和NFC)可能不是同时可激活的事实通过替换已经存在于许多移动设备中的部件的可能性来补偿,从而优化设备10内的空间,在所论及的天线15的情况下将两个不同的功能托付给仅一个部件。
在一个或多个实施例中,天线15可以是螺旋型的并且完全扁平的,其中有导线,该导线具有在0.6mm和1.2mm之间的范围内(例如大约0.8mm)的直径,并且有范围在4匝/cm和17匝/cm之间的(例如14匝/cm)的密度。天线的最内线匝可以位于最外线匝的半径的30%和90%之间的范围中(例如大约42%)。
在一个或多个实施例中,一个或多个螺线管11能够响应于设备10沿在与螺线管本身的主轴X11重合的优选方向上的移动而生成交流电。
以上电能生成模式使得一个或多个实施例特别适合供移动设备使用。
例如,在一个或多个实施例中,可能设想存在多个螺线管11(例如,如图1和图5中所图示的一对螺线管11),所述多个螺线管11横向锚固在设备10中和/或以螺线管11的主轴X11平行布置,例如沿着设备10的壳体的较短侧平行布置。
举例来说,螺线管11或每一个螺线管11可以具有在12mm和130mm之间(例如大约49.2mm)的长度(沿着轴X11),以便例如在智能电话的情况下使得其壳能够在横向位置。
术语“螺线管”普遍指示圆柱形的绕组(线圈),其包括一系列彼此十分接近的圆形线匝,并且其仅利用涂漆导电材料的一条导线(该条导线沿着螺旋状路径延伸)而获得。
图2至图4分别在透视图、在直径平面(其中因此表示螺线管的两个半部中的一个,所述两个半部要被理解为相对于上述直径平面是镜面对称的)中以及在直径截面中切割的透视图中图示了这样的螺线管11的示例。
在一个或多个实施例中,一个或多个螺线管11(其中之一将在下文中详细描述)可以包括壳体100,在所述壳体100内部磁体200在交替方向上并且沿着螺线管11的纵向轴X11是可移动的。
在一个或多个实施例中,螺线管11的壳体(其可以包括塑料和/或金属材料,该塑料和/或金属材料可选地是良好的热导体和/或能够促进在磁体200的交替方向上的移动)可以作为整体具有管状形状并且包括与轴X11对准地布置(同轴)在彼此内部的例如三个圆柱形衬(cylindrical lining)(即内圆柱形衬101、中间圆柱形衬102和外圆柱形衬103)。
在一个或多个实施例中,螺线管11的壳体由耦合到衬101、102和103(参见,例如,图4)的端部的两个端盖104a和104b封闭,以便限定:
- 第一管状腔室500(具有环形截面),第一管状腔室500被包括在内衬101和中间衬102之间;以及
- 第二管状腔室600(具有环形截面),第二管状腔室600在相对于腔室500的外部,第二管状腔室600在被包括在中间衬102和外衬103之间的范围内。
在一个或多个实施例中,内衬101可以限定壳体100的中心芯,磁体200滑动地装备在该中心芯上,该中心芯具有例如环形形状,诸如环装物形状。磁体200因此可以由于赋予在螺线管本身上的移动而从螺线管11的腔室500的一端移动到另一端(例如,在其安装在正被移动的设备10中的范围内)。
在一个或多个实施例中,磁体200可以具有封闭的环形形状。
举例来说,在一个或多个实施例中,磁体200可以包括具有厚度为例如5mm的诸如钕的材料。
在一个或多个实施例中,螺线管11的内衬或芯101可以具有(与能够实现磁体22的滑动的要求兼容的)在1mm和8mm之间的直径,例如大约2mm。
另一方面,将认识到,本描述中给出的尺寸值应被理解为纯粹定向的并且通过示例的方式提供,并且因此决不限制实施例的范围。
在一个或多个实施例中,在螺线管的壳体的中心芯上(例如,在衬101的内壁上),可以在第一绕组方向上缠绕螺线管11的绕组的第一分支301。
在一个或多个实施例中,在螺线管的壳体的中间壁102(其围绕衬101)上,可以在第二绕组方向(其与第一绕组方向相同或不同)上缠绕螺线管11的绕组的第二分支302。
在一个或多个实施例中,以上绕组分支可以是具有单层导线的绕组分支,该单层导线具有在0.1mm和1.3mm之间(例如大约0.4mm)的直径。
在一个或多个实施例中,绕组的两个分支301和302可以沿着螺线管11的长度延伸,例如其中从顶端开始的第一分支301到达图2至图4中的内衬或芯101的底端,以及从底端开始的第二分支302到达图2至图4中的中间衬102的顶端。
在一个或多个实施例中,螺线管11的绕组的第一分支301可以具有与内衬或芯101的尺寸大约对应的尺寸,例如,在1mm和8mm之间(例如,大约2.5mm)的直径。
在一个或多个实施例中,螺线管11的绕组的第二分支302可以具有与中间衬102的尺寸大约对应的尺寸,因此稍微大于磁体200的外部尺寸,例如,3mm和14mm之间(例如,大约7.5mm)的直径。
在一个或多个实施例中,在腔室500(其被包括在螺线管11的内衬101和中间衬102之间)的相对端部处,可以提供一对元件(例如,弹簧或簧环)400,其具有例如(根据螺线管的长度)被包括在2mm和15mm之间(例如,大约4mm)的高度。
在一个或多个实施例中,由用户和/或由外力(重力)施加在设备10上(因此,在螺线管11上)的简单移动能够在腔室500内并且沿着腔室500生成磁体200沿着轴X11的位移,其中作为结果生成电动势(e.m.f.),并且因此生成绕组301和302中的电功率。
在一个或多个实施例中,两个绕组301和302可以耦合在一起,使得电动势的生成的相应动作以相长的方式协作。
例如,在一个或多个实施例中,可能将两个绕组301、302彼此串联连接(例如,在螺线管的壳体的端部中的一个处利用导线(在图中不可见)),从而选择绕组301、302的方向使得跨两个绕组的电压将在磁体200的两个移动方向上都具有相互一致的符号,从而彼此相长地相加。
在一个或多个实施例中,可能将两个绕组301、302彼此并联连接(例如,在螺线管的壳体的两端处利用导线(在图中不可见)),使得由两个绕组生成的电流将在磁体200的两个移动方向上都具有相互一致的符号,从而彼此相长地相加。
在一个或多个实施例中,由于存在两个绕组301和302,相对于仅使用一个绕组的解决方案,可能获得大约43%的所产生的能量的总体增加。
在一个或多个实施例中,弹性装置400(例如,位于盖104a和104b处)的可能的存在可以促进系统在存在比每1.8s运动方向的一个改变更高的运动反转速率的情况下吸收能量,并且同时能够降低由系统生成的噪声。
在一个或多个实施例中,如图2至图4中所例示的,螺线管的内衬或芯101可以是中空的和/或例如耦合到管道27(参见图1),诸如所谓的热管,管道27可以连接(例如在14中,再次参见图1)到设备10的壳体或主体(其例如由散热材料制成),例如在后表面上,目的是保持根据应用或使用的要求(例如(例如,长期)在最易于生成热的部件附近和/或与最易于生成热的部件接触)而将一个或多个螺线管11放置在设备10内的可能性。
在一个或多个实施例中,例如,在设备10是具有金属框架的智能电话的情况下,一个多个热管27可以在框架的下部区域和上部区域中延伸,所述框架较少暴露于与用户接触。
在一个或多个实施例中,管道27(其可以延伸通过端盖104a并且具有环形形状)可以是扁平管道(例如,具有大约扁平的、矩形或椭圆形的截面),以便于促进其在设备10内的位置。
在一个或多个实施例中,管道27(和/或螺线管11的芯101,如已经看到的,芯101可以是中空的)可以包含透热介质(能够交换和输送热量)的填充物(在图4中作为整体由F1表示),诸如乙二醇,其可能至少稍微降压,例如在大约0.8 atm下。
考虑到操作温度,例如存在于智能电话中的那些操作温度,该解决方案可以证明是特别适合的。
例如,在一个或多个实施例中,根据已知的标准,螺线管11的芯(内衬)101和相关联的热管27可以包括合金(20%银 / 80%铜),其中可能的比率的变化为7%,其中绕组的(第一)分支301相对于芯21电绝缘。
在一个或多个实施例中,可能依一定尺寸制造磁体200和管状腔室500(被包括在内衬或芯101与中间衬102之间的腔室),在管状腔室500中磁体200以往复运动滑动,使得磁体22呈现被包括在最小值(其等于螺线管11的长度的1/10)与最大值(其等于螺线管11的长度的四分之一)之间的厚度。
在一个或多个实施方式中,可能依一定尺寸制造磁体200和腔室500,使得磁体200将在腔室500中作为一种活塞起作用,其中腔室500通过位于腔室500和600的相应端部处的开口700(即,在盖104a和104b附近)与被包括在螺线管11的壳体的中间衬102和外衬103之间的外腔室600联系。
在一个或多个实施例中,开口700可以实现铁磁流体液体和气体的填充物在腔室500和600之间的转移(根据磁体200的移动的方向,在两个方向上),所述填充物在图4中作为整体由F2表示。
例如,参考图4的观察点:
- 如果磁体200向下移位,则位于磁体下方的上述填充物的部分通过位于下方(即,靠近盖104b)的开口700从腔室500传递到腔室600,而上述填充物的对应部分通过位于上方(即,靠近盖104a)的开口700从腔室600传递到位于磁体200上方的腔室500的部分;以及
- 如果磁体200向上移位,则位于磁体上方的上述填充物的部分通过位于上方(即靠近盖104a)的开口700从腔室500传递到腔室600,而上述填充物的对应部分通过位于下方(即,靠近盖104b)的开口700从腔室600传递到位于磁体200下方的腔室500的部分。
考虑到所有这些,还要考虑到铁磁流体-气体填充物F2的气体分量在其经受压缩时将经历体积减小,实际上表现为像弹性元件。
如已知的,铁磁流体是在存在磁场的情况下经历显著偏置的液体。铁磁流体可以包括悬浮在诸如有机溶剂或水的流体载体中的铁磁(纳米)颗粒。铁磁纳米颗粒可以涂覆有表面活性剂以用于防止它们附聚(由于有机化学的范德华力并且由于磁力)。
即使名称可能暗示相反情况,铁磁流体通常不施加铁磁性,因为它们在不存在从外部施加的场的情况下不呈现磁化。
实际上,铁磁流体呈现顺磁性,并且由于它们的高磁化率,经常说它们是“超顺磁性的”。
例如,在一个或多个实施例中,填充物F2可以包括从35%至70%(例如,大约48%)的量的可从CMS MAGNETICS,INC.,Garland,Texas,USA获得的CMS Magnetics®铁磁流体,其中磁性固体的百分比为例如大约3%(相对于为48%的上述值,因此在量方面至少稍微小于标准铁磁流体,具有大约5%的磁性固体),其中腔室500和600被磁体200剩下为自由的剩余部分被气体(例如气态的氙)占据,可选地其中完全去除氧(空气)。
针对气体分量(例如,氙)假设压力为1 bar,上述百分比值指代体积。
铁磁流体液体暴露于被称为正常场不稳定性的现象(由此在经受足够强的垂直磁场的顺磁性流体中表面自发地形成卷曲(即,波峰)的规则序列的现象)。在一个或多个实施例中,这种现象的开始可以导致螺线管11的相对效率的增加。
在一个或多个实施例中,铁磁流体和气体的填充物F2可以维持磁体200与内衬或芯101的壁和中间衬102的壁对准并且至少大约等距,从而由于其润滑剂属性和相对于壁的物理排斥的联合效应而能够减小位移的摩擦。
铁磁流体液体的另一个可能的影响是,由于作为正常的场不稳定性的结果而产生的表面结构,在方向改变中和在行进停止处降低了运动噪声。
由于正常的场不稳定性,在腔室500中移动的磁体200附近可能同样产生在其内部包含气体(例如,氙)的波峰。
在一个或多个实施例中,氙的抗磁性可以影响磁体200的移动,从而相对于距螺线管的中心点的距离(例如,在盖104a和104b之间的大约一半)使其减速或使其加速,其中减速/加速的影响随着距离的增加而指数地减小。
在存在高运动反转速率的情况下,由于氙产生更多谐波使得能够减少能量控制芯片的工作负荷,其中作为结果降低操作温度并增加整个系统的效率(给定氙的和铁磁流体的不同密度并给定作用在系统中的力,发现其在相对于水平轴存在52°的倾斜的情况下是最大的)。
在一个或多个实施例中,在设备10中,除了刚刚描述的上述部件之外,还可以设想例如在设备10外部应用具有可变透明度的(已知类型的)太阳能膜16,其具有将由光辐射捕获的能量转换成电能的目的,该电能与由电磁天线13、15和由螺线管11两者生成的能量一起联合被利用。
图5的图例示了在设备10中的螺线管11、电池12、电磁天线13、15和膜16的可能的协作模式。
当然,在图5的表示的情况下,所提供的电路图仅具有示例(该示例不涵盖设备的PCB(印刷电路板)的整个布局)的目的:例如,图5中右侧的线被假设为连接到设备10的其它芯片,所述其他芯片本身被认为是已知的(在图5中不可见)。它们可以例如是连接到电池管理器202并且因此可以由此供应的用户电路或芯片D,要么连接到NFC芯片42的通信部件。
在图5所示的示例中,两个螺线管11和天线13经由具有相关联的电容器11b、13b的相应整流器11a、13a连接到功率管理器201。
举例来说,图5指代设备10,在设备10中对于第二天线15,还设想了作为NFC天线的操作,使得存在控制电路或控制器(天线管理器41和NFC芯片42),所述控制电路或控制器使经由软件来改变功能有可能。
在一个或多个实施例中,功率管理器201可以被配置(以本身已知的方式)成以便限定电池管理器202的能量流,以用于供应设备10的部件(例如,由D表示的部件)。
在一个或多个实施例中,功率管理器201可以被配置成以便检测由在此例示的可替换系统(例如,天线13、15、螺线管/多个螺线管11以及太阳能膜16)产生的能量的级别,并且因此或者借助于本文所例示的供应系统要么借助于电池12来供应移动设备10的部件,移动设备在任何情况下已经装配有电池12。
在一个或多个实施例中,电池管理器202可以被配置(在此也以本身已知的方式)成以便当设备10连接到充电器(例如,USB充电器)时管理电池12的充电,并且当由系统(例如,天线13、15、螺线管/多个螺线管11以及太阳能膜16)产生的能量不够时由电池12供应功率(并且因此电池12放其电)。
在一个或多个实施例中,电池管理器202可以操作(例如,在功率管理器201的控制下),成以便至少主要地将来自供应系统(供应系统包括电磁天线13和15、螺线管11和膜16)的电功率供应应用到部件D,以便“节省”电池12,这同样设想,在由上述系统产生的能量不足的情况下,由电池12供应用户部件。
即使在一个或多个实施例中,如本文所例示的,对于在此所述的供应系统,可能不托付对电池12进行再充电的功能,但是该可能性不被认为完全排除在可能的实施例的范围之外。
如先前已经提到的,在一个或多个实施例中,电磁天线15可以是NFC类型并且经受芯片42的控制。例如,当由终端用户使用设备10时,即当屏幕打开时,可以例如经由设置在开关模式中的晶体管使芯片42变为激活的,而当其处于待机模式中时,其用作电磁天线,从而向移动设备的部件D供应能量。
将认识到,尽管如本文所例示的一个或多个实施例设想了出于在螺线管11中生成电信号的目的而使用移动磁体解决方案(其中有在螺线管11的腔室500中沿着轴X11移动的磁体200),但是一个或多个实施例可以设想使用移动线圈解决方案,要么移动磁体解决方案与移动线圈解决方案之间的混合解决方案,例如在移动线圈解决方案中磁体200被支撑(例如,经由轴向支撑件)在腔室500中的固定位置中,其中由于螺线管的壳体相对于磁体22的移动而获得磁体200与绕组301和302之间的相对移动。
再次,将认识到,虽然如本文所例示的一个或多个实施例设想在绕组分支302的外侧(在磁体200在其中移动的腔室500的外侧)上提供“补偿”腔室600,但是一个或多个实施例可以设想在绕组分支302的内侧(例如,在芯101的内侧)提供腔室600,从而可能在腔室500的外侧上使散热功能(管道27)移位,在本文所例示的实施例中,腔室600位于腔室500的外侧上。
在不损害基本原理的情况下,细节和实施例可以相对于本文已经纯粹通过示例的方式描述的内容甚至略微变化,而不由此脱离由所附权利要求确定的保护范围。
Claims (13)
1.一种螺线管发电机(11),包括:
-第一(301)电绕组,其沿着所述发电机的纵向轴(X11)缠绕,
-第二(302)电绕组,其沿着所述发电机的所述纵向轴(X11)围绕所述第一绕组(301)缠绕,在所述第一(301)和所述第二(302)绕组之间具有管状腔室(500),以及
-环形磁体(200),其围绕所述第一(301)绕组布置并且适于相对于所述第一(301)绕组和所述第二(302)绕组在所述管状腔室(500)中沿着所述发电机的所述纵向轴(X11)相对移动。
2.根据权利要求1所述的螺线管发电机(11),包括芯(101),所述第一(301)绕组缠绕到所述芯(101)上,所述芯(101)优选地是中空的和/或与散热管道(27)耦合。
3.根据权利要求2所述的螺线管发电机(11),其中:
-所述芯(101)和/或所述散热管道(27)包含优选地在受控压力下的透热介质的填充物(F1);和/或
-所述散热管道(27)具有扁平形状。
4.根据先前的权利要求中的任一项所述的螺线管发电机(11),其中所述磁体(200)包括钕。
5.根据先前的权利要求中的任一项所述的螺线管发电机(11),优选地在所述管状腔室(500)的外面包括与所述管状腔室(500)成流体传递关系(700)的补偿腔室(600),所述管状腔室(500)和所述补偿腔室(600)包含铁磁流体液体和气体的填充物(F2)。
6.根据权利要求5所述的螺线管发电机(11),其中,在所述管状腔室(500)和所述补偿腔室(600)的所述填充物(F2)中:
-所述铁磁流体液体包括从35%至70%的,优选地大约48%的铁磁流体液体,剩余部分被气体占据;
-所述铁磁流体液体包含大约3%的磁性固体百分比;
-所述气体包括氙。
7.根据先前的权利要求中的任一项所述的螺线管发电机(11),在所述管状腔室(500)的端部中的至少一个处包括用于所述磁体(22)的弹性支柱构件(26)。
8.一种供电系统,包括:
-至少一个根据权利要求1至7中任一项所述的螺线管发电机(11),以及
-至少一个另外的发电机,其选自:
-天线(13、15),其捕获电磁能量,e
-光伏转换膜(16)。
9.根据权利要求8所述的供电系统,包括至少一个天线(15),所述至少一个天线(15)捕获电磁能量,选择性地可激活(42)作为NFC接近通信天线。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的供电系统,包括可耦合到电能累积电池(12)的控制电路(201、202),控制电路(201、202)被配置成控制从所述供电系统(11、13、15、16)或所述电池(12)输出电能。
11.一种电气设备(10),包括根据权利要求1至7中任一项所述的螺线管发电机(11)。
12.一种电气设备(10),包括根据权利要求8至10中任一项所述的供电系统。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的电气设备(10),包括移动或便携式设备,优选地为移动通信设备。
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