CN203368284U - 一种自发电电池及遥控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自发电电池及遥控器，所述电池包括正极、储能器、整流系统、外壳、负极和发电系统；所述整流系统分别和储能器和所述发电系统中的发电线圈连接；所述储能器两端分别和正极和负极相连；所述发电系统包括导管、设置在导管外的定子、可以在导管内滑动的动子和安放在导管两端的排斥磁铁；所述定子包括外导磁圈和安放于一对外导磁圈之间的发电线圈；所述外导磁圈内径和导管外径一致，外径和外壳内径一致；所述动子包括均呈圆柱型、外径一致且略小于导管内径的内导磁片和发电磁铁，内导磁片粘接在发电磁铁的两端。所述遥控器使用了上述电池作为电源。本实用新型可取代一次性的干电池，保护了环境并具有很大的商业前景。

Description

一种自发电电池及遥控器

技术领域

本实用新型主要涉及一种自发电电池及遥控器，属于家用电器领域。

背景技术

在现有家电遥控器中，几乎全部使用一次性化学电池做能源，因此每年有数以亿计的电池被废弃，而我国废电池回收工作并不到位，所以仍有大量废电池被当作垃圾掩埋，造成严重污染。因此，人们急需一种持久耐用，能够重复使用的电池。经检索，中国专利CN201120576187公开了一种自发电电池，但其发电效率低，装配麻烦，不适合实际工业生产和商业应用。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种自发电电池，其包括正极、储能器、整流系统、外壳、负极和发电系统；所述整流系统分别和储能器和所述发电系统中的发电线圈连接；所述储能器两端分别和正极和负极相连；该自发电电池的特征在于：所述发电系统包括导管、设置在导管外的定子、可以在导管内滑动的动子和安放在导管两端的排斥磁铁；所述定子包括外导磁圈和安放于一对外导磁圈之间的发电线圈；所述外导磁圈内径和导管外径一致，外径和外壳内径一致；所述动子包括均呈圆柱型、外径一致且略小于导管内径的内导磁片和发电磁铁，内导磁片粘接在发电磁铁的两端；所述排斥磁铁极性和所述动子形成同极排斥。

优选的，上述自发电电池的外形为标准5号或7号电池尺寸，或上述两节电池串联对接时的尺寸，以适应不同设备的需要。

优选的，上述储能器为超级电容或超级电容与小型充电电池并联的组合，所述超级电容容量范围为0.01F~1F，这样既保证一定的能量存储量，又不至于让使用者手摇发电很长时间才能输出额定电压。

优选的，上述整流系统为肖特基二极管组成的桥式整流器，肖特基二极管正向压降为0.4v左右，比普通二极管的正向压降0.7v左右要低得多，可提高电能利用率。

优选的，上述定子由多组（比如2组）外导磁圈和发电线圈串联组成，以提高发电效率。

优选的，上述外导磁圈在边缘设有缺口，降低涡流损耗，并便于走线。

优选的，上述外导磁圈在边缘设有对称的两个缺口。

优选的，上述外导磁圈的两端为凹陷设计，以取得更好的磁回路效果。

优选的，上述动子包括多个内导磁片、发电磁铁和垫圈，按照内导磁片-发电磁铁-内导磁片-垫圈-内导磁片-发电磁铁-内导磁片-垫圈-内导磁片-发电磁铁-内导磁片……的顺序串联粘接，以提高发电效率。

优选的，上述外壳为金属空心圆筒，上端开口，下端封闭，此时封闭一端的金属底即为负极，且正极处设置有密封圈，以分隔正负极。装配时，将其他配件组装好放入圆筒内，再将开口端向内卷边，完成封装。

优选的，上述外壳为两个注塑实心半圆柱体通过其上设置的卡扣装置对拼在一起组成；所述注塑实心半圆柱体上留有安装其他元件的空槽，中间设置有半圆形槽，两个上述半圆形槽对拼后即形成导管。装配时将其他配件组装并安放好，再将两片外壳对拼卡扣在一起。

优选的，上述导管为非金属材料制成；所述外导磁圈和内导磁片均由铁芯损耗低、磁感应强度高的材料制成；所述发电线圈由漆包线绕成呈中空圆饼状；所述发电磁铁为稀土永磁体；所述垫圈为非磁性材料制成。

优选的，上述外导磁圈和内导磁片均为硅钢片制成。

本实用新型同时还提供一种自发电遥控器，其特征在于使用了上述的自发电电池。当遥控器没电时，只需摇动遥控器就能对其充电，让遥控器继续工作。

本实用新型的具体工作方式为：工作时，上下摇动该电池，由于动子是活动的，动子便在导管中滑动，当动子靠近电池两端部时，动子与排斥磁铁便产生同极排斥作用，将动子的正向动能转化为弹性势能再释放弹性势能转化为动子的反向动能（像弹簧一样），增加其滑动次数并保护动子不剧烈碰撞电池两端。动子在导管中快速上下滑动，当动子中的一个发电磁铁处于发电线圈正中时，该发电磁铁的磁力线从N极出发，经过N级表面的内导磁片到外导磁圈再到S极表面的内导磁片再回到发电磁铁S极，形成一个完整的磁回路，此时发电线圈中磁通量最大；当发电磁铁偏离发电线圈中心位置时，发电线圈中磁通量变小，所以动子滑动过程中，发电线圈中磁通量交替变化，便感生出交变电流；交变电流经过整流系统整流后得到直流电存储到储能器中；储能器再通过本实用新型的正负极向外部提供电能。

本实用新型只要硬件不磨损毁坏就能永久使用供电，可取代一次性的干电池，保护了环境并具有很大的商业前景。

附图说明

图1是本实用新型采用金属空心外壳时的正视剖面图；

图2是本实用新型采用金属空心外壳时的斜45度剖面示意图；

图3是本实用新型采用注塑实心外壳时的斜45度剖面示意图；

图4是本实用新型中外导磁圈实施例1的示意图；

图5是本实用新型中外导磁圈实施例2的示意图；

图中：1-正极；2-密封圈；3-储能器；4-整流系统；5-外壳；6-负极；7-导管；8-外导磁圈；9-发电线圈；10-内导磁片；11-发电磁铁；12-垫圈；13-排斥磁铁；14-卡扣装置。

具体实施方式

如图1和2所示，一种自发电电池，其包括正极1、储能器3、整流系统4、外壳5、负极6和发电系统；所述整流系统4分别和储能器3和所述发电系统中的发电线圈9连接；所述储能器3两端分别和正极1和负极6相连；该自发电电池的特征在于：所述发电系统包括导管7、设置在导管7外的定子、可以在导管7内滑动的动子和安放在导管7两端的排斥磁铁13；所述定子包括外导磁圈8和安放于一对外导磁圈8之间的发电线圈9；所述外导磁圈8内径和导管7外径一致，外径和外壳5内径一致；所述动子包括均呈圆柱型、外径一致且略小于导管7内径的内导磁片10和发电磁铁11，内导磁片10粘接在发电磁铁11的两端；所述排斥磁铁13极性和所述动子形成同极排斥；

上述自发电电池的外形为标准5号电池尺寸；上述储能器3为超级电容，容量范围为0.01F~1F；上述整流系统4为肖特基二极管组成的桥式整流器。上述定子由2组外导磁圈8和发电线圈9串联组成；上述外导磁圈8在边缘设有对称的两个缺口；上述外导磁圈8的两端为凹陷设计；上述动子包括6个内导磁片10、3个发电磁铁11和2个垫圈12，按照内导磁片10-发电磁铁11-内导磁片10-垫圈12-内导磁片10-发电磁铁11-内导磁片10-垫圈12-内导磁片10-发电磁铁11-内导磁片10的顺序串联粘接。

上述外壳5为金属空心圆筒，上端开口，下端封闭，此时封闭一端的金属底即为负极6，且正极1处设置有密封圈2。

上述导管7为非金属材料制成；所述外导磁圈8和内导磁片10均为硅钢片制成；所述发电线圈9由漆包线绕成呈中空圆饼状；所述发电磁铁11为稀土永磁体。

如图3所示，一种自发电电池，其包括正极1、储能器3、整流系统4、外壳5、负极6和发电系统；所述整流系统4分别和储能器3和所述发电系统中的发电线圈9连接；所述储能器3两端分别和正极1和负极6相连；该自发电电池的特征在于：所述发电系统包括导管7、设置在导管7外的定子、可以在导管7内滑动的动子和安放在导管7两端的排斥磁铁13；所述定子包括外导磁圈8和安放于一对外导磁圈8之间的发电线圈9；所述外导磁圈8内径和导管7外径一致，外径和外壳5内径一致；所述动子包括均呈圆柱型、外径一致且略小于导管7内径的内导磁片10和发电磁铁11，内导磁片10粘接在发电磁铁11的两端；所述排斥磁铁13极性和动子形成同极排斥；

上述自发电电池的外形为标准5号电池尺寸；上述储能器3为超级电容，容量范围为0.01F~1F；上述整流系统4为肖特基二极管组成的桥式整流器。上述定子由2组外导磁圈8和发电线圈9串联组成；上述外导磁圈8在边缘设有对称的两个缺口；上述外导磁圈8的两端为凹陷设计；上述动子包括6个内导磁片10、3个发电磁铁11和2个垫圈12，按照内导磁片10-发电磁铁11-内导磁片10-垫圈12-内导磁片10-发电磁铁11-内导磁片10-垫圈12-内导磁片10-发电磁铁11-内导磁片10的顺序串联粘接。

上述外壳5为两个注塑实心半圆柱体通过其上设置的卡扣装置14对拼在一起组成；所述注塑实心半圆柱体上留有安装其他元件的空槽，中间设置有半圆形槽，两个上述半圆形槽对拼后即形成导管7。

上述导管7为非金属材料制成；所述外导磁圈8和内导磁片10均为硅钢片制成；所述发电线圈9由漆包线绕成呈中空圆饼状；所述发电磁铁11为稀土永磁体。

图4和图5为本实用新型中外导磁圈8的两种实施例，图4中的外导磁圈8两端为凹陷设计，其磁回路比平面设计的要好，发电效率更高；图5中的外导磁圈8两端为平面设计，可为发电线圈11保留更大的空间，适用于小体积电池的情形。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种自发电电池，其包括正极（1）、储能器（3）、整流系统（4）、外壳（5）、负极（6）和发电系统；所述整流系统（4）分别和储能器（3）和所述发电系统中的发电线圈（9）连接；所述储能器（3）两端分别和正极（1）和负极（6）相连；该自发电电池的特征在于：所述发电系统包括导管（7）、设置在导管（7）外的定子、可以在导管（7）内滑动的动子和安放在导管（7）两端的排斥磁铁（13）；所述定子包括外导磁圈（8）和安放于一对外导磁圈（8）之间的发电线圈（9）；所述外导磁圈（8）内径和导管（7）外径一致，外径和外壳（5）内径一致；所述动子包括均呈圆柱型、外径一致且略小于导管（7）内径的内导磁片（10）和发电磁铁（11），内导磁片（10）粘接在发电磁铁（11）的两端；所述排斥磁铁(13)极性和所述动子形成同极排斥。

2.根据权利要求1所述的自发电电池，其特征在于：其外形为标准5号或7号电池尺寸，或上述两节电池串联对接时的尺寸;所述储能器（3）为超级电容或超级电容与小型充电电池并联的组合，所述超级电容容量范围为0.01F~1F;所述整流系统（4）为肖特基二极管组成的桥式整流器。

3.根据权利要求1所述的自发电电池，其特征在于：所述定子由多组外导磁圈（8）和发电线圈（9）串联组成；所述外导磁圈（8）在边缘设有缺口；所述外导磁圈（8）的两端为凹陷设计；所述动子包括多个内导磁片（10）、发电磁铁（11）和垫圈（12），按照内导磁片（10）-发电磁铁（11）-内导磁片（10）-垫圈（12）-内导磁片（10）-发电磁铁（11）-内导磁片（10）-垫圈（12）-内导磁片（10）-发电磁铁（11）-内导磁片（10）……的顺序串联粘接。

4.根据权利要求3所述的自发电电池，其特征在于：所述定子由2组外导磁圈（8）和发电线圈（9）串联组成。

5.根据权利要求3所述的自发电电池，其特征在于：所述外导磁圈（8）在边缘设有对称的两个缺口。

6.根据权利要求1所述的自发电电池，其特征在于：所述外壳（5）为金属空心圆筒，上端开口，下端封闭，此时封闭一端的金属底即为负极（6），且正极（1）处设置有密封圈（2）。

7.根据权利要求1所述的自发电电池，其特征在于：所述外壳（5）为两个注塑实心半圆柱体通过其上设置的卡扣装置（14）对拼在一起组成；所述注塑实心半圆柱体上留有安装其他元件的空槽，中间设置有半圆形槽，两个上述半圆形槽对拼后即形成导管（7）。

8.根据权利要求1所述的自发电电池，其特征在于：所述导管（7）为非金属材料制成；所述外导磁圈（8）和内导磁片（10）均由铁芯损耗低、磁感应强度高的材料制成；所述发电线圈（9）由漆包线绕成呈中空圆饼状；所述发电磁铁（11）为稀土永磁体；所述垫圈（12）为非磁性材料制成。

9.根据权利要求8所述的自发电电池，其特征在于：所述外导磁圈（8）和内导磁片（10）均为硅钢片制成。

10.一种自发电遥控器，其特征在于：使用了权利要求1所述的自发电电池作为电源。

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