CN204131362U - 一种拨动式磁生电装置 - Google Patents

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李春光
严强
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Abstract

本实用新型提供一种拨动式磁生电装置，包括基座、上导磁片、下导磁片、永磁体、铁芯、线圈、弹簧和垫块；基座包括框架、底板和右侧板；上导磁片和下导磁片分设在永磁体的上下两端；上导磁片、下导磁片和永磁体安装在基座的框架和底板之间；铁芯的右端固定安装在基座的右侧板上，另一端伸入由上导磁片、下导磁片和永磁体包围的空间内；线圈缠绕在铁芯上；弹簧的上端与下导磁片固定连接、下端与垫块固定连接。本实用新型通过不断反转铁芯两端的磁极方向,使经过线圈的磁通量发生变化从而在线圈中产生感应电流。本实用新型体积小、成本低、对环境无污染，其产生的电流能够满足大部分微功率设备的电源需求。

Description

一种拨动式磁生电装置
技术领域
本实用新型涉及磁生电装置，尤其是一种将拨动磁铁所施加的机械能转换成电能的磁生电装置。
背景技术
目前普遍使用的用于提供电源的装置是发电机和电池。发电机是最为常用的发电装置，但发电机往往体积较大，不适合用作无线传感器等微功率设备的电源。传统的电池虽然体积相对发电机要小很多,但存在维护、更换成本高、易造成环境污染等缺点，因此也不适合作为微功率设备的电源。现如今物联网行业正不断发展，无线传感器等微功率设备开始被广泛使用，但电源问题成为了物联网普及的主要障碍。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种能够有效适用于无线传感器等物联网中微功率设备所需要的电源。
本实用新型的技术方案是：本实用新型的拨动式磁生电装置，其结构特点是：包括基座、上导磁片、下导磁片、永磁体、铁芯、线圈和弹簧；
上述的基座包括框架、底板和右侧板；底板水平设置，底板包括一体连接的主板体和突出板；突出板设置在主板体的左侧中部并向左突出；右侧板为垂直设置的方形板体件；右侧板的中部设置有左右向贯通的铁芯安装槽；右侧板由其下端面与底板的右侧上端面一体连接；框架由前侧板、后侧板和上侧板组成；框架的前侧板由其下端面与底板的前侧左端上端面垂直一体连接；框架的后侧板由其下端面与底板的后侧左端上端面垂直一体连接；框架的前侧板和后侧板的上端分别对应与框架的上侧板的前侧下端面和后侧下端面垂直一体连接；框架和底板的左端包围而成一个方形的安装孔；框架的上侧板的中部设有与上侧板处于同一平面且一体连接的左突出板；左突出板与底板的突出板上下对称设置；
上导磁片和下导磁片均为方形板体件，且下导磁片的上下向的厚度大于上导磁片的上下向的厚度；永磁体以其N极在上、S极在下垂直设置；
上导磁片设置在永磁体的上方且上导磁片的下端面与永磁体相接触；上导磁片的上端面与基座的框架的上侧板的下端面相接触；下导磁片设置在永磁体的下方且与永磁体相接触；
铁芯为长条形一体件；铁芯的右端固定设置在基座的右侧板的铁芯安装槽内；铁芯的左端伸入到由上导磁片的右部下端面、下导磁片的右部上端面以及永磁体的右端面包围而成的空间内，铁芯的左侧下端面与下导磁片的右部上端面相接触；
线圈缠绕在铁芯上；弹簧的上端与下导磁片的左侧下端面固定连接。
进一步的方案是：还包括垫块，上述的弹簧的下端与垫块固定连接。
进一步的方案是：上述的下导磁片的上下向的厚度和上导磁片的上下向的厚度相同。
进一步的方案还有：上述的基座、上导磁片、下导磁片和铁芯的材质均为软磁材料。
本实用新型具有积极的效果：本实用新型的拨动式磁生电装置，将人工手动拨动的机械能转换为电能，其产生的电量能够有效满足大多数微功率传感器的功率要求，而且其具有体积小、无污染、维护成本低和制造简单等优点，是物联网发展的理想电源之一。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图；
图2为本实用新型在静止时的平面结构示意图，图中还显示了磁力线的方向；
图3为图2中的上导磁片受到下压作用力时的结构示意图，图中还显示了磁力线的方向。
上述附图中的附图标记如下：
基座1，上框架11，左突出板11-1，底板12，主板体12-1，突出板12-2，右侧板13，
上导磁片2，
下导磁片3，
永磁体4，
铁芯5，
线圈6，
弹簧7
垫块8。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
（实施例1）
见图1至图3，本实施例的拨动式磁生电装置，主要由基座1、上导磁片2、下导磁片3、永磁体4、铁芯5、线圈6、弹簧7和垫块8组成。
基座1的材质为软磁材料。基座1由框架11、底板12和右侧板13一体组成。底板12水平设置，底板12由主板体12-1和突出板12-2一体组成；突出板12-2设置在主板体12-1的左侧中部并向左突出。右侧板13为垂直设置的方形板体件。右侧板13的中部设置有左右向贯通的铁芯安装槽；右侧板13由其下端面与底板12的右侧上端面一体连接；框架11由前侧板、后侧板和上侧板组成。框架11的前侧板由其下端面与底板12的前侧左端上端面垂直一体连接；框架11的后侧板由其下端面与底板12的后侧左端上端面垂直一体连接；框架11的前侧板和后侧板的上端与分别对应与框架11的上侧板的前侧下端面和后侧下端面垂直一体连接；框架11的上侧板的中部设有与上侧板处于同一平面且一体连接的左突出板11-1。基座1的框架11和底板12的左端包围而成一个方形的安装孔。
上导磁片2和下导磁片3的材质为软磁材料。上导磁片2和下导磁片3均为方形板体件。上导磁片2和下导磁片3的厚度可以选择相同或不同，本实施例中，优选下导磁片3的厚度大于上导磁片2的厚度。
永磁体4以其N极在上、S极在下垂直设置。
上导磁片2固定设置在永磁体4的上方且上导磁片2的下端面与永磁体4相接触；上导磁片2的上端面与基座1的框架11的上侧板的下端面相接触。下导磁片3固定设置在永磁体4的下方且与永磁体4相接触。
铁芯5为软磁材料制成的长条形一体件。铁芯5的右端固定设置在基座1的右侧板13的铁芯安装槽内；铁芯5的左端伸入到由上导磁片2的右部下端面、下导磁片3的右部上端面以及永磁体4的右端面包围而成的空间内，铁芯5的左侧下端面与下导磁片3的右部上端面相接触。
线圈6缠绕在铁芯5上。
弹簧7的上端与下导磁片3的左侧下端面固定连接。
垫块8可选择性设置；设置垫块8时，弹簧7的下端与垫块8固定连接。不设置垫块8时，弹簧7的下端与应用设备固定连接。
本实施例的拨动式磁生电装置的工作原理和工作过程简述如下：
仍见图2，本实施例的拨动式磁生电装置，其在静止状态时，上导磁片2的上端面与基座1的框架11的上侧板的下端面相接触；铁芯5的左侧下端面与下导磁片3的右部上端面相接触；此时磁力线穿过线圈6的方向为从右至左（如图2中箭头所示）。
仍见图3，需要发电时，手动向下拨动上导磁片2 ，使得上导磁片2与铁芯5的左侧上端面相接触、下导磁片3的下端面与基座1的底板11的左侧上端面相接触，此时穿过线圈6的磁力线方向发生倒向的改变（如图3中箭头所示），根据电磁感应定律可知，由于磁力线的改变使得线圈6中产生感应电流，同时，弹簧7受力处于压缩状态；当外力消失后，在弹簧7的弹性力的作用下，使得上导磁片2的上端面恢复与基座1的框架11的上侧板的下端面相接触；下导磁片3的右部上端面恢复与铁芯5的左侧下端面相接触的初始状态；此时磁力线穿过线圈6的方向再次翻转，线圈6中继续产生感应电流。依次反复拨动和放开上导磁片2 ，即能够不断产生电能。
综上，本实施例的拨动式磁生电装置，能够方便地将人工手动拨动的机械能转换为电能，其产生的电量能够有效满足大多数微功率传感器的功率要求，而且其具有体积小、无污染、维护成本低和制造简单等优点，是物联网发展的理想电源之一。
以上实施例是对本实用新型的具体实施方式的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种拨动式磁生电装置，其特征在于：包括基座（1）、上导磁片（2）、下导磁片（3）、永磁体（4）、铁芯（5）、线圈（6）和弹簧（7）；
所述的基座（1）包括框架（11）、底板（12）和右侧板（13）；底板（12）水平设置，底板（12）包括一体连接的主板体（12-1）和突出板（12-2）；突出板（12-2）设置在主板体（12-1）的左侧中部并向左突出；右侧板（13）为垂直设置的方形板体件；右侧板（13）的中部设置有左右向贯通的铁芯安装槽；右侧板（13）由其下端面与底板（12）的右侧上端面一体连接；框架（11）由前侧板、后侧板和上侧板组成；框架（11）的前侧板由其下端面与底板（12）的前侧左端上端面垂直一体连接；框架（11）的后侧板由其下端面与底板（12）的后侧左端上端面垂直一体连接；框架（11）的前侧板和后侧板的上端分别对应与框架（11）的上侧板的前侧下端面和后侧下端面垂直一体连接；框架（11）和底板（12）的左端包围而成一个方形的安装孔；框架（11）的上侧板的中部设有与上侧板处于同一平面且一体连接的左突出板（11-1）；左突出板（11-1）与底板（12）的突出板（12-2）上下对称设置；
上导磁片（2）和下导磁片（3）均为方形板体件，且下导磁片（3）的上下向的厚度大于上导磁片（2）的上下向的厚度；永磁体（4）以其N极在上、S极在下垂直设置；
上导磁片（2）设置在永磁体（4）的上方且上导磁片（2）的下端面与永磁体（4）相接触；上导磁片（2）的上端面与基座（1）的框架（11）的上侧板的下端面相接触；下导磁片（3）设置在永磁体（4）的下方且与永磁体（4）相接触；
铁芯（5）为长条形一体件；铁芯（5）的右端固定设置在基座（1）的右侧板（13）的铁芯安装槽内；铁芯（5）的左端伸入到由上导磁片（2）的右部下端面、下导磁片（3）的右部上端面以及永磁体（4）的右端面包围而成的空间内，铁芯（5）的左侧下端面与下导磁片（3）的右部上端面相接触；
线圈（6）缠绕在铁芯（5）上；弹簧（7）的上端与下导磁片（3）的左侧下端面固定连接。
2.根据权利要求1所述的拨动式磁生电装置，其特征在于：还包括垫块（8），所述的弹簧（7）的下端与垫块（8）固定连接。
3.根据权利要求1所述的拨动式磁生电装置，其特征在于：所述的下导磁片（3）的上下向的厚度和上导磁片（2）的上下向的厚度相同。
4.根据权利要求1所述的拨动式磁生电装置，其特征在于：所述的基座（1）、上导磁片（2）、下导磁片（3）和铁芯（5）的材质均为软磁材料。
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