CN202172354U - 一种摆动发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种摆动式发电装置，包括可绕固定点往复摆动的摆杆、设于摆杆自由端的摆锤以及绕制在摆锤上的线圈绕组，所述的线圈绕组的两引出端与一整流器连接，所述摆锤的摆动轨迹上设置有若干电磁铁。本实用新型装置通过摆锤的往复摆动进行磁力发电，结构简单；利用电磁铁形成较为稳定且可调的磁场，提高电磁转化效率；该装置易于生产，成本低，不仅可以应用于汽车，还可应用于飞机、轮船等设备上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发电装置，特别是一种摆动发电装置。
背景技术
传统的发电装置，需要的动力源都是高品位的，如火力发电需要很高的蒸汽压力，水力发电需要较大的水流落差，风力发电需要较大的风速。电子与电气设备在汽车、飞机等交通工具中应用越来越多，目前这些装置所需的电能都由发动机输出的机械能转换而来，由发动机曲轴带动皮带传动驱动电磁发电机进行发电，然后通过整流和稳压输出，一方面给蓄电池充电，另一方面给交通工具上的所有用电负载供电。通常是利用金属线圈切割磁力线产生感应电动势和电流，从而输出电能的电磁发电方法。
专利号为ZL200820080625.3的实用新型专利公开了一种摆动式发电装置，它包括一转动支撑的摆轴，一固定连接在所述摆轴上的摆臂，一对应设置的永磁体和至少一单线圈绕组，所述永磁体和单线圈绕组中的一个连接在所述摆臂上随其摆动，另一个对应所述摆动的轨迹固定设置在一支撑上，所述单线圈绕组上的两出线端通过导线连接一用电回路。
该技术方案采用的是永磁体进行切割线圈绕组，永磁体所产生的磁场即不可调节又不稳定，通过永磁体的移动所产生的磁通量大小变化非常小，并且仅仅在永磁体经过的区域所设置的线圈处产生微小的磁通量变化，因此其发电量微乎其微。
发明内容
本实用新型提供一种摆动发电装置，通过设置该装置，可以仅通过低品位的能量即实现发电，特别适用于汽车、轮船、飞机等交通工具。
一种摆动式发电装置，包括可绕固定点往复摆动的摆杆、设于摆杆自由端的摆锤以及绕制在摆锤上的线圈绕组，所述的线圈绕组的两引出端与一整流器连接，所述摆锤的摆动轨迹上设置有若干电磁铁。
切割磁力线发电只要磁场和闭合回路发生相对运动即可，因此可采用多种形式的电磁铁和线圈绕组。
所述的摆杆固定连接在可转动的摆动轴上或者与固定的摆动轴活动连接，保证摆杆可以自由摆动。
所述的电磁铁优选为蹄形电磁铁。
所述的蹄形电磁铁依次排列形成与摆锤摆动轨迹相匹配的弧形。
优选地，所述的固定点设于摆杆中部，摆杆的两端部均为自由端，且分别设有重量不同的摆锤，以保持不平衡的摆动状态，即稍微有一点惯性作用既可获得长时间的摆动，以获得更高的电磁转化效率。
优选地，本实用新型装置还包括一摆锤限位机构，如在摆锤的运动轨迹上设置限位挡块，通过该限位机构使得摆锤只能以初始设定的轨迹往复摆动，提高磁场切割效率。
优选地，所述的摆锤限位机构包括设于固定点处的限位件，所述限位件的中心设有供摆杆通过的限位槽，限位槽的两侧面平行摆锤运动方向。本发电装置安装于车身上时，限位槽的两侧面平行于车身纵轴方向，即在车辆前后方向发生速度变化时摆杆发生前后摆动，车辆左右方向发生速度变化时(转向时)，由于该限位机构的存在，摆杆左右方向不会发生摆动。
所述电磁铁的线圈连接有通断电路的开关，所述开关由拾取汽车等交通工具的加速度传感器信号的断路系统控制，即当加速度达到某一设定值时，开关接通，则电磁铁的螺线管通电，并延时一段时间；当加速度小于该设定值，且已超过设定的延时时间时，开关断开。
所述的整流器为普通整流器，通过线圈绕组切割磁力线产生的电流经过整流器转换成可供元器件使用的稳压直流电。该稳压直流电可储存于蓄电池内，也可作为电磁铁的电源或供给其他用电设备使用。
本实用新型采用的是电磁铁而非永磁铁，摆动件为线圈绕组而非磁铁。电磁铁作为磁场源，通过线圈绕组绕制在摆锤上切割磁场，一方面磁场稳定且可调，另一方面可在不需要时关闭电磁铁电源，以断开磁场。加之线圈绕组整体运动轨迹均设置在电磁铁磁场覆盖范围内，只要摆锤发生轻微摆动，所有的线圈均会发生磁通量变化产生电动势，从而增大发电量。
本实用新型装置通过摆锤的往复摆动进行磁力发电，结构简单；利用电磁铁形成较为稳定且可调的磁场，提高电磁转化效率；且可以通过加速度传感器检测交通工具加速度控制电磁铁的通断；该装置易于生产，成本低。
附图说明
图1为本实用新型装置一种可实施的结构示意图；
图2为图1的A-A向剖视图；
图3为另一种可实施的摆锤设置示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种摆动式发电装置，包括一端可绕固定点1往复摆动的摆杆2，摆杆2另一端设有摆锤3。
也可如图3所示，固定点1设于摆杆2中部，摆杆2的两端均设有摆锤，两摆锤的重量不同，以保持不平衡的摆动状态，即稍微有一点惯性作用既可获得长时间的摆动，以获得更高的电磁转化效率。
摆锤3外部绕制有线圈绕组4，线圈绕组4的两引出端与整流器6连接。
摆锤3的摆动轨迹上设置有若干电磁铁5，电磁铁5为蹄形电磁铁，蹄形电磁铁依次排列形成与摆锤3摆动轨迹相匹配的弧形。
将该装置安装于汽车上，在摆杆2铰接端设置限位件8，限位件8内部开设有限位槽，限位槽的两侧面平行于车身纵轴方向，即在车辆前后方向发生速度变化时摆杆发生前后摆动，车辆左右方向发生速度变化时(转向时)，摆杆左右方向不会发生摆动。
电磁铁5的线圈连接有用于通断电路的开关7，开关7由拾取汽车加速度传感器信号的断路系统控制，当汽车的加速度达到某一设定值时，开关7接通，则电磁铁5的螺线管通电，并延时一段时间，摆杆2带动摆锤3摆动，线圈绕组4切割磁场发电；当汽车的加速度小于该设定值，且已超过设定的延时时间时，开关7断开。
Claims (7)
1.一种摆动式发电装置，其特征在于：包括可绕固定点往复摆动的摆杆、设于摆杆自由端的摆锤以及绕制在摆锤上的线圈绕组，所述的线圈绕组的两引出端与一整流器连接，所述摆锤的摆动轨迹上设置有若干电磁铁。
2.如权利要求1所述的摆动式发电装置，其特征在于：所述的电磁铁为蹄形电磁铁。
3.如权利要求2所述的摆动式发电装置，其特征在于：所述的蹄形电磁铁依次排列形成与摆锤摆动轨迹相匹配的弧形。
4.如权利要求1所述的摆动式发电装置，其特征在于：所述的固定点设于摆杆的中部，摆杆的两个端部均为自由端，且分别设有重量不同的摆锤。
5.如权利要求1所述的摆动式发电装置，其特征在于：还包括一摆锤限位机构。
6.如权利要求5所述的摆动式发电装置，其特征在于：所述的摆锤限位机构包括设于固定点处的限位件，所述限位件的中心设有供摆杆通过的限位槽，限位槽的两侧面平行摆锤运动方向。
7.如权利要求1所述的摆动式发电装置，其特征在于：所述电磁铁的线圈连接有通断电路的开关。
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