CN114567121A - 一种发电方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发电方法及装置，适用于新风系统技术领域。该装置包括：能量收集模块，能量收集模块包括定子和转子，定子和转子通过轴承和轴承杆连接，定子包括至少一个第一筒状结构，转子包括至少一个第二筒状结构和风叶，风叶用于带动转子在新风系统产生的弱风环境中以轴承杆为轴心转动；电能整合模块和储能模块将该能量收集模块产生的电能用于为监测控制模块供电。采用该设计，能够将新风系统的工作机组中冗余的风能转换为电能，并直接用于对新风系统的工作状态信息和/或弱风环境的环境信息进行监测控制，避免了监测控制模块通过外部电源供电，解决了外接电源可能造成的布线困难和用电安全的问题。
Description
技术领域
本申请涉及新风系统技术领域，尤其涉及一种发电方法及装置。
背景技术
随着城市建设的蓬勃发展，现代建筑的密闭性提高，导致建筑自身的通风能力较差，室内空气污染日趋严重，因此越来越多的人们选择在室内安装新风系统等室内通风换气设备以改善空气质量。新风系统需要长时间连续工作，因此对新风系统的工作状态进行实时监测非常重要，同时由于新风系统是一个相对密闭的系统，对新风系统的监测也是工作中的一大难点。
在现有技术中，新风系统的监测设备(或监测单元)需要通过外接电源以满足该设备(或单元)的供电需求，如图1所示，监测单元位于新风系统的工作机组内，外部电源与新风系统通过导线连接，因此导致了布线困难和用电安全的问题；此外，中控端用于生成新风系统的控制信息，新风系统与中控端通过导线连接，因此增加了布线困难的问题。
发明内容
本申请提供了一种发电方法及装置，用以解决外接电源可能造成的布线困难和用电安全的问题。
第一方面，本申请提供了一种发电装置，所述装置包括：
能量收集模块，所述能量收集模块包括定子和转子，所述定子和所述转子通过轴承和轴承杆连接，所述定子包括至少一个第一筒状结构，所述转子包括至少一个第二筒状结构和风叶，所述第一筒状结构和所述第二筒状结构的轴心为所述轴承杆，所述风叶用于带动所述转子在新风系统产生的弱风环境中以所述轴承杆为轴心转动，所述第一筒状结构包括第一组件，所述第二筒状结构包括第二组件，所述第二组件包括周向设置的永磁体且所述第一组件包括周向设置的线圈，和/或，所述第二组件包括周向设置的氟化乙烯丙烯共聚物(Fluorinated ethylene propylene，FEP)软膜，所述第一组件包括周向设置的栅状铜电极；
电能整合模块，所述电能整合模块与所述第一组件连接，用于采集所述第一组件产生的电流；
储能模块，用于根据所述电流存储电能，并将所述电能用于为监测控制模块供电，所述监测控制模块用于监测所述新风系统的工作状态信息和/或弱风环境的环境信息。
采用该装置，能量收集模块能够和电能整合模块产生和采集电流，并通过储能模块存储该电能，用于监测控制模块监测所述新风系统的工作状态信息和/或弱风环境的环境信息。因此，可以将新风系统所产生的弱风环境中的风能用于为监测控制模块供电，解决了外接电源可能造成的布线困难和用电安全的问题，同时降低了电能的消耗，减少了新风系统整体的运行成本。
在一种可能的设计中，所述第二组件包括永磁体且所述第一组件包括线圈，且所述第二组件包括FEP软膜，所述第一组件包括栅状铜电极，所述电能整合模块具体包括：整合单元，用于将所述线圈产生的第一电流信号以及所述栅状铜电极产生的第二电流信号整合为第三电流信号。
在一种可能的设计中，所述第二组件包括至少两个永磁体，所述至少两个永磁体按极性交错排列。
采用该设计，能够将该至少两个永磁体的磁极交错连接，从而避免该至少两个永磁体的同极性磁极连接导致的对立。
在一种可能的设计中，所述风叶包括三个以所述轴承杆为轴心分布的子叶片。
在一种可能的设计中，所述第一筒状结构的端面包括周向分布的第一凹槽，所述线圈位于所述第一凹槽中，所述第二筒状结构的端面包括周向分布的第二凹槽，所述永磁体位于所述第二凹槽中。
采用该设计，能够将线圈和永磁体分别固定在第一凹槽和第二凹槽中，可以避免在第二组件转动的过程中线圈和永磁体的意外脱落，从而保护线圈和永磁体。
在一种可能的设计中，所述栅状铜电极沿所述第一筒状结构的筒壁设置，所述FEP软膜沿所述第二筒状结构的筒壁设置。
采用该设计，能够将栅状铜电极和FEP软膜分别固定在第一筒状结构和第二筒状结构的筒壁上，避免因为栅状铜电极或FEP软膜的意外脱落影响电能的转换效率。
在一种可能的设计中，该装置还包括所述监测控制模块。
在一种可能的设计中，该监测控制模块还包括：
传感单元，所述传感单元用于监测与所述工作状态信息和/或环境信息相关数据的模拟信号，所述数据包括温度、湿度或风速中的至少一项；
所述传感单元还用于将所述模拟信号转换为数字信号；
微控单元(Microcontroller Unit，MCU)，所述MCU用于通过无线通信方式输出所述数字信号。
在一种可能的设计中，该装置还包括：控制中心模块，用于根据所述工作状态信息和/或环境信息生成所述新风系统的控制指令。
在一种可能的设计中，该电能整合模块还包括滤波单元、过压保护单元和稳压单元中的至少一个。
第二方面，本申请还提供了一种发电方法，该方法包括：
通过前述发电装置，将所述新风系统的工作环境中的风能转化成电能；
储存所述电能；
将所述电能用于为所述新风系统的所述监测控制模块供电。
第三方面，本申请还提供了一种新风系统，所述新风系统包括前述发电装置。
第四方面，本申请还提供了一种应用于新风系统中的能量收集模块，包括定子和转子，所述定子和所述转子通过轴承和轴承杆连接，所述定子包括至少一个第一筒状结构，所述转子包括至少一个第二筒状结构和风叶，所述第一筒状结构和所述第二筒状结构的轴心均为所述轴承杆，所述风叶用于带动所述转子在新风系统产生的弱风环境中以所述轴承杆为轴心转动，所述第一筒状结构包括第一组件，所述第二筒状结构包括第二组件，所述第二组件包括周向设置的永磁体且所述第一组件包括周向设置的线圈，和/或，所述第二组件包括周向设置的氟化乙烯丙烯共聚物FEP软膜，所述第一组件包括周向设置的栅状铜电极。
另外，第二方面至第四方面所带来的技术效果可参见上述第一方面的描述，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种新风系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种发电装置的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种能量收集模块的爆炸视图；
图4为本申请实施例提供的一种能量收集模块中定子的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种能量收集模块中转子的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种发电方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种新风系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
为了解决外接电源可能造成的布线困难和用电安全的问题，本申请实施例提供了一种发电方法及装置。本申请中的能量收集模块可以基于电磁发电机和/或摩擦纳米发电机，在不影响新风系统正常工作的前提下收集清洁能源(本申请以风能为示例)，并将该清洁能源转换为电能，将该电能用于为监测控制模块供电。
图2为本申请实施例提供的一种的发电装置的结构示意图，该装置包括：能量收集模块201、电能整合模块202和储能模块203。
具体的，能量收集模块201包括定子和转子，定子和转子通过轴承和轴承杆连接，定子包括至少一个第一筒状结构，转子包括至少一个第二筒状结构和风叶，第一筒状结构和第二筒状结构的轴心为轴承杆，风叶用于带动转子在新风系统产生的弱风环境中以轴承杆为轴心转动，第一筒状结构包括第一组件，第二筒状结构包括第二组件。应理解，该能量收集模块可以固定在新风系统内部，在风力作用下风叶带动转子在新风系统产生的弱风环境中转动，转子中的第二组件也就跟随转子转动，定子中的第一组件固定不动，第二组件与第一组件共同作用从而产生电流。
可选的，该能量收集模块201还可以包括进风口盖子和其余零部件。
示例性的，如图3所示为一种可能的能量收集模块的爆炸视图。其中，1表示定子、2表示转子，3表示进风口盖子，4表示其他零部件。
可选的，该轴承外径为16mm，内径为8mm，厚度为5mm；轴承杆直径为8mm，长度为100mm。
可选的，该能量收集模块201还可以包括轴承部分盖子(例如高度20mm，内径13mm，内设高度为5mm内螺纹)。
可选的，进风口盖子可以仿和谐号CRH380A型电力动车组的列车头，例如：细长比为3.55，内径为73mm，外径为103mm，宽度为30mm，高度为20mm，最高点在水平方向上距离内径5.6mm(即
)。应理解，进风口盖子是可选部件，是否设置该盖子不影响能量收集器的运作，该进风口盖子用于保护线圈、磁铁、软膜，能确保能量收集模块安全稳定的运行。
此外，该能量收集模块201还可以包括电磁发电机(Electro-MagneticGenerator，EMG)单元和/或摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator，TENG)单元，EMG单元包括永磁体和线圈，TENG单元包括FEP软膜和栅状铜电极。
具体的，电磁发电机单元为线圈和永磁体构成的二相电磁发电机，第二组件包括周向设置的永磁体且第一组件包括周向设置的线圈；摩擦纳米发电机单元材料为栅状铜电极和软膜FEP，第二组件包括周向设置的FEP软膜，第一组件包括周向设置的栅状铜电极。
示例性的，新风系统的机组工作时，形成弱风环境，该发电装置中的能量收集模块固定于机组内部，由于风力作用，风叶旋转，转子运动，带动EMG单元的永磁体和TENG单元的软膜一起做周期性旋转运动。而EMG单元的线圈和TENG单元的栅状铜电极则作为定子固定不动，持续输出周期性交流电信号。
在一种可能的示例中，图4为一种可能的能量收集模块中定子的结构示意图，其中，前述第一筒状结构可以是两个同心圆筒，5表示内圆筒(例如内径为160mm，厚度为1mm，高度为80mm)，6表示外圆筒(例如内径为184mm，厚度为11mm，高度为92mm)，该两个同心圆筒通过6个棱条连接到轴心，7表示其中一个棱条。可选的，第一筒状结构的端面(如内圆筒和/或外圆筒的端面)设置有第一凹槽，第一组件可设置于第一凹槽中。例如，第一组件包括线圈，则外圆筒上布置有至少一个(例如24个)线圈槽(即第一凹槽)，每个线圈槽中可以固定和保护一个线圈，8表示其中一个线圈槽，9表示其中一个线圈(例如外径20mm，内径2mm，厚度4mm，线径0.1mm)。第一组件包括栅状铜电极，栅状铜电极可沿第一筒状结构的筒壁设置，这里的筒壁可以是内壁或外壁。如图4所示，可在内圆筒筒壁上贴附柔性印制电路板PCB(Printed Circuit Board，PCB)，即四对栅状铜电极，其中，10表示柔性PCB，该PCB用于将四对栅状铜电极固定在内圆筒上，一极宽度是(20π-2)mm。
可选的，如果线圈槽的个数为大于或等于2时(例如24个)，线圈按同一方向(顺时针)放置，间隔分组，分为两组，连接时组内半数的(例如12个)线圈串联，后经整流桥后，两个绕组并联。
在一种可能的示例中，图5为一种可能的能量收集模块中转子的结构示意图，其中，前述第二筒状结构可以是三个同心圆筒，11表示第一圆筒(例如内径为8mm，厚度为5mm，高度为76mm)，12表示第二圆筒(例如内径为73mm，厚度为2mm，高度为71mm)，13表示第三圆筒(例如内径为83mm，厚度为7mm，高度为71mm)，该三个同心圆筒通过风叶和6个棱条连接到轴心，15表示其中一个棱条。
可选的，第二筒状结构的端面(如第一圆筒至第三圆筒中的任意圆筒的端面)设置有第二凹槽16，第二组件可设置于第二凹槽中。例如，第二组件包括永磁体，则第三圆筒上布置有至少一个(例如24个)永磁体槽(即第二凹槽)，每个永磁体槽可以固定个保护一个永磁体，16表示其中一个永磁体槽，17表示其中一个永磁体(例如直径15mm，厚度3.5mm)。需要注意的是，永磁体与前述线圈个数比为1:1。第二组件包括FEP软膜，可沿第二筒状结构的筒壁设置，这里的筒壁可以是内壁或外壁。例如图5所示，可在第二圆筒上等分四个细槽，该细槽用于装配FEP软膜，18表示其中一个FEP软膜(例如长为49mm，宽为(20π-2)mm)。仍以图5为例，第一圆筒可以是与风叶连接且用于固定风叶的圆筒，或者，第一圆筒可以是与轴承和/或轴承杆连接的圆筒。
可选的，当第二组件包括至少两个永磁体时，该至少两个永磁体按极性交错排列。例如，当第二组件包括四个永磁体时，永磁体A的磁南极(South极，S极)和永磁体B的磁北极(North极，N极)相邻，永磁体B的S极和永磁体C的N极相邻，永磁体C的S极和永磁体D的N极相邻，永磁体D的S极和永磁体A的N极相邻。
可选的，风叶包括三个以轴承杆为轴心分布的子叶片，14表示其中一个子叶片，投影角度为60°，桨距角为0°。
应理解，在不影响上述装置的工作原理的情况下，对上述示例中的各部分的结构、尺寸或材料的修改皆在本申请的保护之内。
进一步的，电能整合模块202与第一组件连接，用于采集第一组件产生的电流。
可选的，当第二组件包括永磁体且第一组件包括线圈，和，第二组件包括FEP软膜，第一组件包括栅状铜电极时，电能整合模块202具体包括：整合单元，用于将线圈产生的第一电流信号以及栅状铜电极产生的第二电流信号整合为第三电流信号。
示例性的，当能量收集模块201通过EMG单元和TENG单元两部分收集电信号时，该发电装置中的电流整合模块202可以将EMG单元和TENG单元两部分电信号整合。
可选的，电能整合模块202具体可以包括滤波单元、过压保护单元和稳压单元中的至少一个。
示例性的，滤波单元用于将交流电能转换为直流电能，还用于滤去整流输出电压中的纹波。滤波单元可以由电抗元件(例如电容和电感)组成，具体来说，可以在负载电阻两端并联电容器(Capacitor，C)，或者，与负载串联电感器(Lnductor，L)，从而确定滤波单元的结构。
示例性的，过压保护单元用于避免因电路中超过工作电压导致元件受损，具体来说，在正常工作状态中元件电阻值远小于电路中的其余电阻的阻值，当电流急速增加的时候，过压保护单元可以对过流情况做出反应，即从低电阻瞬间变成高电阻来保护电路中的储能模块，阻抗的增加便限制了大电流的通过，从而将储能模块中的电流减少为任意电路元件均可以安全承载的电流值,而保护储能模块不受损坏。
示例性的，稳压单元用于保持输出电压的稳定，例如，在输入电网电压波动或负载发生改变时仍能保持输出电压基本不变。
该储能模块203用于根据电流存储电能，并将该电能用于为监测控制模块204供电，监测控制模块用于监测新风系统的工作状态信息和/或弱风环境的环境信息。
示例性的，储能模块203可以利用锂离子电池做储能，锂电池依通过锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子(Lithium Ion ChromatographyStandard，Li+)在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
在一种可能的设计中，该装置还可以包括监测控制模块204，该监测控制模块204具体包括：传感单元和微控单元MCU。
具体的，传感单元用于监测与工作状态信息和/或环境信息相关数据的模拟信号，该数据包括温度、湿度或风速中的至少一项，例如：与所述新风系统相关的温度信号；或者，与所述新风系统相关的湿度信号；或者，与所述新风系统相关的风速信号。示例性的，传感单元可以包括温度传感器、湿度传感器和风速传感器中的至少一个。传感单元还用于将模拟信号转换为数字信号。微控单元MCU用于输出新风系统的数字信号，该数字信号与前述工作状态信息和/或环境信息有关。
可选的，微控单元MCU可以通过无线通信方式输出新风系统的数字信号，例如通过蓝牙向控制中心模块205发送数字信号，因此可以进一步减少布线问题。相应的，控制中心模块205接收该数字信号。
在一种可能的设计中，该装置还包括：控制中心模块205，用于根据新风系统的工作状态信息和/或环境信息生成新风系统的控制指令，该控制指令例如降低新风系统的温度，又如控制(打开或者关闭)新风系统的水阀等。
可选的，上述储能模块203中的电能还可以用于为控制中心模块205供电，可以降低电能的消耗，减少新风系统整体的运行成本。
采用该装置，能量收集模块能够和电能整合模块产生和采集电流，并通过储能模块存储该电能，用于监测控制模块监测所述新风系统的工作状态信息和/或弱风环境的环境信息。因此，可以将新风系统所产生的弱风环境中的风能用于为监测控制模块供电，解决了外接电源可能造成的布线困难和用电安全的问题，同时降低了电能的消耗，减少了新风系统整体的运行成本。
基于相同的构思，本申请实施例还提供一种发电方法。如图6为该发电方法的流程示意图，具体包括以下步骤：
S601：发电装置通过前述发电装置，将新风系统的工作环境中的风能转化成电能。该装置可参见前述装置实施例中的介绍，这里不再赘述。
S602：储存该电能。例如，可将电能存储于前述储能模块中。
S603：将该电能用于为新风系统的监测控制模块供电。例如，可将前述储能模块中存储的电能用于为新风系统的监测控制模块供电。
基于以上方法，可将新风系统中的风能用于对新风系统的监测控制模块供电，以节约电能，并且能够充分利用新风系统中的风能。
本申请实施例还提供一种新风系统。示例性的，该新风系统可包括前述发电装置。
图7为一种可能的新风系统，新风系统的工作机组中可以包括前述发电装置中的能量收集模块201、电能整合模块202、储能模块203和监测控制模块204；此外，该新风系统可以通过无线通信方式与中控端(例如无线控制模块205)进行通信。
采用该设计，新风系统的机组外部无需通过导线连接外部电源，也无需通过导线连接中控端，解决了外接电源可能造成的布线困难和用电安全的问题。
本申请实施例还提供一种应用于新风系统中的能量收集模块。示例性的，该能量收集模块可包括前述定子和转子。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (13)
1.一种发电装置，其特征在于，所述装置包括：
能量收集模块，所述能量收集模块包括定子和转子，所述定子和所述转子通过轴承和轴承杆连接，所述定子包括至少一个第一筒状结构，所述转子包括至少一个第二筒状结构和风叶，所述第一筒状结构和所述第二筒状结构的轴心为所述轴承杆，所述风叶用于带动所述转子在新风系统产生的弱风环境中以所述轴承杆为轴心转动，所述第一筒状结构包括第一组件，所述第二筒状结构包括第二组件，所述第二组件包括周向设置的永磁体且所述第一组件包括周向设置的线圈，和/或，所述第二组件包括周向设置的氟化乙烯丙烯共聚物FEP软膜，所述第一组件包括周向设置的栅状铜电极；
电能整合模块，所述电能整合模块与所述第一组件连接，用于采集所述第一组件产生的电流；
储能模块，用于根据所述电流存储电能，并将所述电能用于为监测控制模块供电，所述监测控制模块用于监测所述新风系统的工作状态信息和/或弱风环境的环境信息。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二组件包括永磁体且所述第一组件包括线圈，且所述第二组件包括FEP软膜，所述第一组件包括栅状铜电极，所述电能整合模块具体包括：
整合单元，用于将所述线圈产生的第一电流信号以及所述栅状铜电极产生的第二电流信号整合为第三电流信号。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第二组件包括至少两个永磁体，所述至少两个永磁体按极性交错排列。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述风叶包括三个以所述轴承杆为轴心分布的子叶片。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一筒状结构的端面包括周向分布的第一凹槽，所述线圈位于所述第一凹槽中，所述第二筒状结构的端面包括周向分布的第二凹槽，所述永磁体位于所述第二凹槽中。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述栅状铜电极沿所述第一筒状结构的筒壁设置，所述FEP软膜沿所述第二筒状结构的筒壁设置。
7.如权利要求1-6中任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括所述监测控制模块。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述监测控制模块包括：
传感单元，所述传感单元用于监测与所述工作状态信息和/或环境信息相关数据的模拟信号，所述数据包括温度、湿度或风速中的至少一项；
所述传感单元还用于将所述模拟信号转换为数字信号；
微控单元MCU，所述MCU用于通过无线通信方式输出所述数字信号。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：控制中心模块，用于根据所述工作状态信息和/或环境信息生成所述新风系统的控制指令。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电能整合模块还包括滤波单元、过压保护单元和稳压单元中的至少一个。
11.一种发电方法，其特征在于，所述方法包括：
通过如权利要求1-10中任一项所述的发电装置，将所述新风系统的工作环境中的风能转化成电能；
储存所述电能；
将所述电能用于为所述新风系统的所述监测控制模块供电。
12.一种新风系统，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的发电装置。
13.一种应用于新风系统中的能量收集模块，其特征在于，包括定子和转子，所述定子和所述转子通过轴承和轴承杆连接，所述定子包括至少一个第一筒状结构，所述转子包括至少一个第二筒状结构和风叶，所述第一筒状结构和所述第二筒状结构的轴心均为所述轴承杆，所述风叶用于带动所述转子在新风系统产生的弱风环境中以所述轴承杆为轴心转动，所述第一筒状结构包括第一组件，所述第二筒状结构包括第二组件，所述第二组件包括周向设置的永磁体且所述第一组件包括周向设置的线圈，和/或，所述第二组件包括周向设置的氟化乙烯丙烯共聚物FEP软膜，所述第一组件包括周向设置的栅状铜电极。
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