CN1652440A - 一种把振动能量转换成电能的永磁发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种把振动能量转换成电能的永磁发电装置,能较充分地利用来自任何方向的振动能量。它是在U形圆环管腔内装入1个或多个永磁球体(图中黑球),两个永磁球体之间有隔离球体(图中白球),U形圆环管腔外部套装了1个或多个线圈C,来自任何方向的振动能量都会使永磁球体在U形圆环管腔内产生运动,与外部套装的线圈发生电磁感应输出电流。可应用于有振动能量来源并需求供电的各种场合。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种把振动作为能量来源的永磁发电机。
背景技术
目前,公知的振动发电方式有以下3种:
1.利用振动使一圆柱体内部的永磁体沿圆柱体的轴线运动,运动的永磁体和圆柱体外部的线圈产生电磁感应即可输出电流,这种方式属于1维振动能量吸收转换系统,无法利用与圆柱体轴线垂直的振动能量,振动能量利用率低。
2.利用振动使一机械摆锤摆动,摆端装有永磁体,把摆动能量直接通过电磁感应转换成电流输出,这种方式属于准两维振动能量吸收转换系统,无法利用与摆轴平行或与摆长方向平行的振动能量,振动能量利用率低,结构较复杂。
有人还在这种方式的基础上,通过专门的机械装置把摆动变换成转动,虽赢得了一些优点,但振动能量利用率低的缺点未获改善,结构更复杂。
3.利用振动使一圆环管腔内的永磁球体沿圆环管腔运动,运动的永磁球体和圆环管外部的线圈发生电磁感应即可输出电流;这种方式属于两维振动能量吸收转换系统,无法利用与圆环管腔的中轴线平面垂直的振动能量,振动能量利用率仍较低。
发明内容
本发明的主要目的是能较充分地利用来自任何方向的振动能量,同时提高单个系统的发电量、运行效果和可靠性。
本发明采用的技术方案是:把永磁球体放到如图所示的U形圆环管腔内,U形圆环管腔外部套装了线圈,无论来自空间任何方向使U形圆环管振动的能量都会使永磁球体在U形圆环管腔内与U形圆环管和线圈产生相对运动,永磁球体即与外部套装的线圈发生电磁感应即可输出电流。
本发明的有益效果是,能把来自任何方向的振动能量转换成电能,结构简单,可靠性高。
附图说明
本发明的基本实施方案见附图。
图中黑色球为永磁球体,白色球为隔离球体,C为线圈。
主视图中U形圆环管按A-A、B-B剖开,管腔内的球体未作剖视。
具体实施方式
为提高单个系统的发电量,应使用磁能积尽可能高的永磁性材料制作永磁球体,并可在U形圆环管腔内装入1个或多个永磁球体(附图所示为3个),当装入的永磁球体多于1个时,应在U形圆环管腔内装满与永磁球体相同直径的隔离球体,两个永磁球体之间至少有3个或以上的隔离球体,以免永磁球体的磁场相互干扰降低输出;当U形圆环管腔内装有两个或以上的永磁球体时,这些永磁球体的公共重心应尽可能地偏离U形圆环管的圆心;为降低永磁球体表面的磨擦系数,可在其表面镀1层含有聚四氟乙烯微粉的金属。隔离球体和U形圆环管必须采用不导磁、不导电的材料制作,隔离球体和U形圆环管均以使用刚性、尺寸稳定性、自润滑性好的塑料制作为佳;为降低U形圆环管腔内的磨擦损耗和运行噪音,可在U形圆环管腔内注入适量的低粘度液体润滑剂。可以在U形圆环管腔的外部套装多个线圈(附图所示为两个),但线圈总数量一般不少于两个或多于9个,以4~6个为好,多个线圈的公共重心最好与U形圆环管的圆心重合。
本装置除永磁球体和线圈导线外,不准在任何部位使用铁磁性和导电性材料,如需在外部设置电磁屏蔽层时,屏蔽材料应与U形圆环管保持适当的距离;使用时,U形圆环管也应与任何导磁或导电的材料保持适当的距离。
本发明可应用于随身携带的用电器供电(利用人体活动能量发电),车、船等交通工具辅助供电(利用发动机及行走震动能量发电),海浪发电等场合。
Claims (7)
1.一种把振动能量转换成电能的永磁发电装置,其特征是:把永磁球体放到U形圆环管腔内,U形圆环管腔外部套装了线圈。
2.根据权力要求1所述的一种把振动能量转换成电能的永磁发电装置,其特征是:可在U形圆环管腔内装入1个或多个永磁球体,当装入的永磁球体多于1个时,应在U形圆环管腔内装满与永磁球体相同直径的隔离球体,两个永磁球体之间应有隔离球体。
3.根据权力要求1所述的一种把振动能量转换成电能的永磁发电装置,其特征是:多个永磁球体的公共重心偏离U形圆环管的圆心。
4.根据权力要求1所述的一种把振动能量转换成电能的永磁发电装置,其特征是:永磁球体的表面镀有含聚四氟乙烯微粉的金属。
5.根据权力要求1所述的一种把振动能量转换成电能的永磁发电装置,其特征是:U形圆环管和隔离球体采用不导磁、不导电的材料制作。
6.根据权力要求1所述的一种把振动能量转换成电能的永磁发电装置,其特征是:U形圆环管腔内注有适量的低粘度液体润滑剂。
7.根据权力要求1所述的一种把振动能量转换成电能的永磁发电装置,其特征是:在U形圆环管腔的外部套装有1个或多个线圈。
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