CN112202309B - 一种横向伸缩式电磁复合发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种横向伸缩式电磁复合发电装置，由壳体一、壳体二、悬臂梁、弹簧、线圈、环形磁体和条形磁铁组成；所述壳体一开设凹槽、悬臂梁卡槽，壳体二开设弹簧凹槽、凹槽,悬臂梁由金属基板、压电片和磁体组成，压电片和磁体贴在金属基板上，弹簧的两端分别与壳体一的端面和壳体二的弹簧凹槽底面进行点焊连接，所诉壳体一的悬臂梁卡槽内卡有悬臂梁装配在凹槽内，壳体二的凹槽的底面粘有环形磁体，其凹槽内壁粘有条形磁体，线圈靠近凹槽的端面安装，达到装配整个发电装置的目的。

Description

一种横向伸缩式电磁复合发电装置
技术领域
本发明涉及一种横向伸缩式电磁复合发电装置，属于压电发电的技术领域。
背景技术
为满足微功率电子产品及微小型远程传感及埋植监测系统的自供电需求、避免大量废弃电池污染环境,基于电磁、静电、热电、电容及压电等原理的微小型发电装置的研究已经成为国内外的前沿热点，各类发电装置都有其自身的优势和适用领域,电磁复合发电装置的优势在于结构简单、易于制作和实现结构上的微小化与集成化等,故适用范围更广,现己逐步用于传感器、健康监测及无线发射系统等领域。
发明内容
本发明针对废弃电池对环境的影响，提出了一种能够利用弹簧的伸缩性进行电磁复合发电装置。
本发明采用的技术方案是：一种横向伸缩式电磁复合发电装置，由壳体一(1)、壳体二(2)、悬臂梁(3)、弹簧(4)、线圈(5)、环形磁体(6)和条形磁体(7)组成。
所述壳体一(1)开设凹槽(1-1)、悬臂梁卡槽(1-2)，壳体二(2)开设弹簧凹槽(2-1)、凹槽(2-2),悬臂梁(3)由金属基板(3-1)、压电片(3-2)和磁体(3-3)组成，压电片(3-2)和磁体(3-3)贴在金属基板(3-1)上，弹簧(4)的两端分别与壳体一(1)的端面和壳体二(2)的弹簧凹槽(2-1)底面进行点焊连接，所述壳体一(1)的悬臂梁卡槽(1-2)内卡有悬臂梁(3)装配在凹槽(1-1)内，壳体二(2)的凹槽(2-2)的底面粘有环形磁体(6)，其凹槽(2-2)内壁粘有条形磁体(7)，线圈(5)靠近凹槽(2-2)的端面安装，达到装配整个发电装置的目的。
作为上述技术方案的进一步改进，壳体二(2)的凹槽(2-1)应比凹槽(2-2)要深，确保弹簧(4)被压缩时就可以产生明显的激振力使悬臂梁(3)变形，由于正压电效应进行压电俘能。
作为上述技术方案的进一步改进，线圈(5)镶嵌在壳体二(2)的凹槽(2-2)表面且靠近端面安装，当悬臂梁(3)向壳体二(2)方向运动时可以明显地切割磁感线，进行电磁发电。
作为上述技术方案的进一步改进，弹簧(4)与接壳体一(1)和壳体(2)的接触面通过点焊连接起到连接壳体的作用。并且弹簧(4)均匀分布。
作为上述技术方案的进一步改进，环形磁体(6)与悬臂梁(3)上的磁体(3-3)同极安装产生斥力使悬臂梁(3)变形；壳体二(2)的凹槽(2-2)内壁贴有的条形磁体(7)与悬臂梁(3)上的磁体(3-3)同极安装产生斥力,保证悬臂梁不易弯曲过大而损坏。
作为上述技术方案的进一步改进，条形磁体(7)在壳体二(2)凹槽(2-2)的内壁分布情况应和悬臂梁(3)分布情况一样，保证条形磁体(7)和悬臂梁(3)上的磁体(3-3)能够产生斥力起到限位的作用。
附图说明
图1所示为本发明主剖视图。
图2所示为本发明壳体一的剖视图。
图3所示为本发明壳体二的剖视图。
图4所示为本发明的爆炸视图。
图5所示为本发明悬臂梁的示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
请参阅图1～5，本发明实施例中，具体结构包括：
一种横向伸缩式电磁复合发电装置，由壳体一(1)、壳体二(2)、悬臂梁(3)、弹簧(4)、线圈(5)、环形磁体(6)和条形磁体(7)组成；所述壳体一(1)开设凹槽(1-1)、悬臂梁卡槽(1-2)，壳体二(2)开设弹簧凹槽(2-1)、凹槽(2-2),悬臂梁(3)由金属基板(3-1)、压电片(3-2)和磁体(3-3)组成，压电片(3-2)和磁体(3-3)贴在金属基板(3-1)上，弹簧(4)的两端分别与壳体一(1)的端面和壳体二(2)的弹簧凹槽(2-1)底面进行点焊连接，所诉壳体一(1)的悬臂梁卡槽(1-2)内卡有悬臂梁(3)装配在凹槽(1-1)内，壳体二(2)的凹槽(2-2)的底面粘有环形磁体(6)，其凹槽(2-2)内壁粘有条形磁体(7)，线圈(5)靠近凹槽(2-2)的端面安装，达到装配整个发电装置的目的。
作为上述技术方案的进一步改进，壳体二(2)的凹槽(2-1)应比凹槽(2-2)要深，确保弹簧(4)被压缩时就可以产生明显的激振力使悬臂梁(3)变形，由于正压电效应进行压电俘能。
作为上述技术方案的进一步改进，线圈(5)镶嵌在壳体二(2)的凹槽(2-2)表面且靠近端面安装，当悬臂梁(3)向壳体二(2)方向运动时可以明显地切割磁感线，进行电磁发电。
作为上述技术方案的进一步改进，弹簧(4)与接壳体一(1)和壳体(2)的接触面通过点焊连接起到连接壳体的作用。
作为上述技术方案的进一步改进，环形磁体(6)与悬臂梁(3)上的磁体(3-3)同极安装产生斥力使悬臂梁(3)变形；壳体二(2)的凹槽(2-2)内壁贴有的条形磁体(7)与悬臂梁(3)上的磁体(3-3)同极安装产生斥力,保证悬臂梁不易弯曲过大而损坏。
作为上述技术方案的进一步改进，条形磁体(7)在壳体二(2)凹槽(2-2)的内壁分布情况应和悬臂梁(3)分布情况一样，保证条形磁体(7)和悬臂梁(3)上的磁体(3-3)能够产生斥力起到限位的作用。
本发明的工作过程：当壳体一(1)和壳体二(2)受力，弹簧(4)就会被压缩悬臂梁(3)就会相对的向壳体二(2)的方向运动；悬臂梁(3)会经过线圈(5)切割磁感线进行电磁发电；同时悬臂梁(3)靠近环形磁体(6)产生斥力使悬臂梁(3)变形进行压电；壳体二(2)的凹槽内壁粘有条形磁体(7)，具有限位作用防止悬臂梁(3)弯曲过大而损坏。当壳体(1)和壳体(2)受到连续间断的激振力时就可以进行连续的电磁复合发电。

Claims (2)

1.一种横向伸缩式电磁复合发电装置，由壳体一(1)、壳体二(2)、悬臂梁(3)、弹簧(4)、线圈(5)、环形磁体(6)和条形磁体(7)组成；所述壳体一(1)开设凹槽(1-1)、悬臂梁卡槽(1-2)，壳体二(2)开设弹簧凹槽(2-1)、凹槽(2-2),悬臂梁(3)由金属基板(3-1)、压电片(3-2)和磁体(3-3)组成，压电片(3-2)和磁体(3-3)贴在金属基板(3-1)上，弹簧(4)的两端分别与壳体一(1)的端面和壳体二(2)的弹簧凹槽(2-1)底面进行点焊连接，所述壳体一(1)的悬臂梁卡槽(1-2)内卡有悬臂梁(3)装配在凹槽(1-1)内，壳体二(2)的凹槽(2-2)的底面粘有环形磁体(6)，其凹槽(2-2)内壁粘有条形磁体(7)，线圈(5)靠近凹槽(2-2)的端面安装，壳体二(2)的凹槽(2-1)应比凹槽(2-2)要深，确保弹簧被压缩时就可以产生明显的激振力使悬臂梁(3)变形，由于正压电效应进行压电俘能，线圈(5)镶嵌在壳体二(2)的凹槽(2-2)表面且靠近端面安装，当悬臂梁(3)向壳体二(2)方向运动时可以明显地切割磁感线，进行电磁发电，环形磁体(6)与悬臂梁(3)上的磁体(3-3)同极安装产生斥力使悬臂梁(3)变形；壳体二(2)的凹槽(2-2)内壁贴有的条形磁体(7)与悬臂梁(3)上的磁体(3-3)同极安装，产生斥力保证悬臂梁(3)不易弯曲过大而损坏，条形磁体(7)在壳体二(2)凹槽(2-2)的内壁分布情况应和悬臂梁(3)分布情况一样，保证条形磁体(7)和悬臂梁(3)上的磁体(3-3)能够产生斥力起到限位的作用，达到装配整个发电装置的目的。
2.根据权利要求1所述的横向伸缩式电磁复合发电装置，其特征在于：弹簧(4)与壳体一(1)和壳体二(2)的接触面通过点焊连接起到连接壳体的作用，并且弹簧(4)均匀分布。
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