CN204559360U - 微小机械能转换为电能的发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电装置的技术领域，公开了微小机械能转换为电能的发电装置，包括线圈以及两个磁铁组，两个磁铁组相间隔布置，各磁铁组包括磁铁、设于磁铁上端面的上导磁板以及设于磁铁下端面的下导磁板；线圈设置在两个磁铁组之间，线圈中穿设有在两个磁铁组之间上下摆动或上下平移的中心板，中心板的两端分别形成有抵接端，两个抵接端分别抵接在两个磁铁组中磁性相异的导磁板。由于两个抵接端分别与两个磁性相异的导磁板抵接，随着中心板上下摆动或上下平移，穿过中心板及线圈中心的磁感线方向变化，线圈中产生电流，可以为电子产品供电，电子产品则可以不需要采用电池作为电源，避免使用电池存在的一系列问题，使用可靠性较强，节约用户成本，且使用环保。

Description

微小机械能转换为电能的发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电装置的技术领域，尤其涉及微小机械能转换为电能的发电装置。

背景技术

电子产品在生活中被广泛应用，低功耗电子产品通常会使用电池作为工作的电源，如电器开关、遥控器等等。使用电池作为电源具有局限性，其存在使用寿命有限，以及需要重复购买电池且定期更换电池使用的问题，这些问题会显著增加用户的使用成本；另外，由于电池易生锈以及漏液，这样，对于一些安防作用的电子产品而言，使用电池会大大降低电子产品的可靠性，且无法满足全天候长久提供能源的需要，当遭遇非法入侵时，电子产品很可能会因为电池失效而不起作用，给用户带来损失。

另外，电池大多数是一次性用品，其使用周期较短，如需长期使用，则必须不断购买电池，增加用户的经济负担；再者，制造电池不仅需要消耗资源，而且大量的废旧电池被丢弃，会对环境带来了不利的影响，不环保。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供微小机械能转换为电能的发电装置，旨在解决现有技术中的电子产品采用电池作为电源，存在使用可靠性差、增加用户使用成本以及不环保的问题。

本实用新型是这样实现的，微小机械能转换为电能的发电装置，包括线圈以及两个磁铁组，两个所述磁铁组相间隔布置，各所述磁铁组包括磁铁、设于所述磁铁上端面的上导磁板以及设于所述磁铁下端面的下导磁板；所述线圈设置在两个所述磁铁组之间，所述线圈中穿设有在两个所述磁铁组之间上下摆动或上下平移的中心板，所述中心板的两端分别形成有延伸至所述线圈外的抵接端，所述中心板的两个抵接端分别抵接在两个磁铁组中磁性相异的导磁板。

本实用新型提供的微小机械能转换为电能的发电装置，由于中心板的两个抵接端分别与两个磁铁组磁性相异的导磁板抵接，使得中心板中产生磁感线，也就是磁感线穿过线圈中部，并且，随着中心板上下摆动或上下平移，穿过中心板及线圈中心的磁感线方向发生变化，使得线圈中的电线产生电流，可以为电子产品供电；电子产品采用上述的微小机械能转换为电能的发电装置，则可以不需要采用电池作为电源，从而避免使用电池存在的一系列问题，电子产品使用可靠性较强，大大节约用户成本，且使用环保。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的微小机械能转换为电能的发电装置的立体示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的微小机械能转换为电能的发电装置的立体爆炸示意图一；

图3是本实用新型实施例一提供的微小机械能转换为电能的发电装置的立体爆炸示意图二；

图4是本实用新型实施例一提供的一种微小机械能转换为电能的发电装置的主视示意图一；

图5是本实用新型实施例一提供的一种微小机械能转换为电能的发电装置的主视示意图二；

图6是本实用新型实施例二提供的微小机械能转换为电能的发电装置的主视示意图一；

图7是本实用新型实施例二提供的微小机械能转换为电能的发电装置的主视示意图二。

图8是本实用新型实施例二提供的微小机械能转换为电能的发电装置的发电原理示意图一；

图9是本实用新型实施例二提供的微小机械能转换为电能的发电装置的发电原理示意图二；

图10是本实用新型实施列二提供的另一种微小机械能转换为电能的发电装置的主视示意图一；

图11是本实用新型实施列二提供的另一种微小机械能转换为电能的发电装置的主视示意图二。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

如图1～11所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

实施例一

参照图1～5所示，本实施例提供的微小机械能转换为电能的发电装置1，可以运用在无线开关、遥控器等电子产品中，只要是需要电源的低功耗无线电子产品都可以采用该微小机械能转换为电能的发电装置1，用于为其提供电源。

本实施例提供的微小机械能转换为电能的发电装置1包括中心板14、线圈11以及两个磁铁组12。其中，两个磁铁组12相间隔布置，两者之间形成间隔区域17，且各磁铁组12包括磁铁122、上导磁板121以及下导磁板123，上导磁板121设置在磁铁122的上端面上，下导磁板123设置在磁铁122的下端面上，这样，由于磁铁122的两端磁性相异，且由于上导磁板121以及下导磁板123分别设置在磁铁122的上端面及下端面上，在上导磁板121与下导磁板123之间构成磁隙，在各磁铁组12中，上导磁板121与下导磁板123之间磁性相异，也就是说上导磁板121与下导磁板123之间产生磁感线。

中心板14以及线圈11放置在两磁铁组12的间隔区域17中，线圈11套设在中心板14的外周，也就是说，中心板14贯穿线圈11的中部；中心板14的两端延伸出线圈11外，分别形成抵接端142，且中心板14在两个磁铁组12之间上下平移或上下摆动，从而使得中心板14的两个抵接端142分别交替与两个磁铁组12中磁性相异的导磁板抵接。

当中心板14上下摆动或上下平移时，由于中心板14两端的抵接端142分别与两个磁铁组12中相异的导磁板抵接，从而，中心板14中存在有由中心板14一端至另一端方向的磁感线，此时，磁感线也穿过线圈11的中心；当中心板14上下摆动或上下平移后，此时，中心板14的抵接端142所抵接的导磁板的磁性发生变化，从而，穿过中心板14的磁感线的方向则发生变化，从而，穿过线圈11的磁感线的方向也发生变化，由此可见，当中心板14完成一次上下摆动或上下平移后，穿过线圈11的磁感线的方向则发生变化，线圈11的电线中则会产生瞬间电流，利用该电流则可以为电子产品提供电源供给。

上述提供的发电装置1，其可以将中心板141上下摆动或上下平移的机械能转换为电能，实现微小机械能转换为电能的效果，使得线圈11中的电线产生电流，这样，采用上述的微小机械能转换为电能的发电装置1，电子产品则不需要采用电池等作为电源，可以避免使用电池存在的一系列问题，使得电子产品的使用可靠性强，大大降低用户使用成本，且不会对环境等造成影响，使用较环保。

此处的“微小机械能”指的是通过震动、推挤、按压等动作产生的微小的机械外力，通常在0.5N-10N之间，利用这个微小的机械能量来产生1.5V-5V的直流电能，为低功耗电子产品提供电源，从而杜绝电池的使用，减少环境的污染。

本实施例中，中心板14的中部形成有铰接端141，该铰接端141铰接布置，这样，中心板14以其铰接端141为支点，中心板14的两个铰接端141则可以上下摆动，实现分别交替与两磁铁组12中磁性相异的导磁板抵接。

具体地，中心板14两端的铰接端142分别布置在磁铁组12的磁隙中，中心板14以铰接端141为支点上下摆动，且中心板的两个抵接端142分别交替与两个磁铁组12的上导磁板121或下导磁板123相抵接。

参照图1～5所示，本实施例中的两个导磁组12的磁感线方向相同，上导磁板121的磁性为N极，下导磁板123的磁性为S极，当然，根据实际需要，也可以设置上导磁板121的磁极为S极，下导磁板123的磁极为N极。

参照4所示，当中心板14左边的抵接端142跷起时，也就是朝上摆起时，其右边的抵接端142则往朝下摆，此时，中心板14左边的抵接端142抵接在左边的磁铁组12的上导磁板121(N极)，中心板14右边的抵接端142则抵接在右边的磁铁组12的下导磁板123(S极)，此时，中心板14中的磁感线方向则是由左至右，也就是穿过线圈11中部的磁感线的方向是由左至右。

参照图5所示，当中心板14的抵接端142跷起时，也就是朝上摆起，其左边的抵接端142则往朝下摆，此时，中心板14右边的抵接端142则抵接右边的磁铁组12的上导磁板121(N极)，中心板14左边的抵接端142则抵接在左边的磁铁组12的下导磁板123(S极)，此时，中心板14中的磁感线方向则是由右至左，也就是穿过线圈11中部的磁感线的方向是由右至左。由此可见，当中心板14完成一次跷动后，穿过线圈11的磁感线的方向则发生变化，从而，线圈11中的电线则会产生瞬间电流，利用该电流则可以为电子产品提供电源供给。

本实施例中，在两个磁铁组12之间设有铰接座15，中心板14中部的铰接端141则铰接在该铰接座15上，从而利用该铰接配合，使得中心板14可以以中心板14的铰接端141与铰接座15的连接处为支点上下摆动。

具体地，铰接座15中设有铰接槽孔151，中心板14的铰接端141置于在铰接座15的铰接槽孔151中，从而实现中心板14与铰接座15之间的铰接，也就是铰接座15的铰接槽孔151则成为了中心板14的摆动支点。

具体地，在中心板14的两侧分别设置一个铰接座15，这样，两个铰接座15之间呈相间隔布置，分布在中心板14的两侧，这样，中心板14的两侧则分别通过铰接端141与铰接座15连接。

当然，作为其它实施例，也可以是其它结构实现中心板14的铰接，实现中心板14两端的铰接端142的上下摆动。

参照图1～5所示，在各磁铁组12中，上导磁板121的内端及下导磁板123的内端分别朝向间隔区域17延伸，且延伸出磁铁122的内侧端，形成延伸端，这样，对于各磁铁组12而言，上导磁板121与下导磁板123的延伸端之间则形成了延伸区域16，也就是形成磁隙，这样，中心板14的两个抵接端142分别处于两个磁铁组12的磁隙中，从而随之中心板14的以其铰接端141上下摆动，使得中心板14的抵接端142交替与磁铁组12的上导磁板121或下导磁板123抵接。

或者，作为其它实施例，上导磁板121与下导磁板123的内侧也可以不形成延伸端，这样，直接利用中心板14的抵接端142与上导磁板121或下导磁板123的内侧端部抵接则可。

本实施例中，中心板14包括中间板条143以及两个侧板条，其中中间板条143穿设在线圈11中，且中间板条143的两端延伸至线圈11的两端外，形成上述的抵接端142；两个侧板条分别形成在中间板条143的两侧，侧板条的内端连接在中间板条143的侧边，其外端朝外延伸布置，形成与中间板条143平行布置的铰接板条144，该铰接板条144与中间板条143之间形成间隔，且铰接板条144的末端形成上述的铰接端141。

当线圈11套在中间板条143外后，上述的侧板条形成在线圈11外，这样，不会对线圈11与中心板14之间的装配形成干涉。

或者，作为其他实施例，中心板14的结构形状还可以是其他多种结构形式，并不仅限制于上述的结构形式。

为了使得中心板14的抵接端142与上导磁板121或下导磁板123的抵接时，接触面积更多等等，本实施例中，中心板14的抵接端142呈弧形状弯曲布置，当然，其可以朝上凸出弯曲，或者朝下弯曲等等。

本实施例中，微小机械能转换为电能的发电装置1还包括底板13，上述的两个磁铁组12以及铰接座15分别放置在该底板13上，这样，便于整个发电装置1的整体布置。

为了加速中心板14的摆动速度，也就是穿过线圈11的磁感线方向变化更快，线圈11中的电线中电流更大。本实施例中，发电装置1还包括有弹性片10，该弹性片10的一端与中心板14固定连接，另一端朝外延伸，空置布置，这样，通过操作弹性片10的弹性变形，使得弹性片10弯曲变形，则可以实现利用弹性片10驱动中心板14摆动，并且，在该弹性片10的驱动下，中心板14的摆动速度较快，实现快速穿过线圈11的磁感线方向变化较快的效果。

弹性片10的布置情况可以多样化，本实施例中，弹性片10的一端连接在中心板14上，其另一端延伸至线圈11外。

弹性片10的一端连接在中心板14上，且延伸中心板14的长度方向延伸布置，这样，可以更好的利用弹性片10的驱动力驱动中心板14摆动。

作为一较佳实施例，弹性片10的一端连接在中心板14的中部，其另一端延伸至线圈11的外部。当然，作为其它实施例，弹性片10也可以为其他布置情况，并不仅限制于上述的设置方式。

实施例二

参照图6～11所示，本实施例与实施例一的区别在于：

本实施例中，两个磁铁组12中，磁感线的方向相异，左边的磁铁组12，其上导磁板121为S极，其下导磁板123为N极，该磁铁组12的磁感线方向为自下而上；右边的磁铁组12中，其上导磁板121为N极，下导磁板123为S极，该磁铁组12的磁感线方向为自上而下。也就是说，对于这两个磁铁组12而言，磁感线的方向是相异的。

当然，作为其它实施例，两个磁铁组12的放置方位也可以调换，并不仅限制于本实施例中的放置方式。

本实施例提供的微小机械能转换为电能的发电装置1的具体实现发电操作如下：参照6或8所示，初始时，中心板14的两个抵接端142分别与两个磁铁组12的下导磁板123抵接，这样，穿过中心板14的磁感线的方向则是由左到右，也就是，穿过线圈111中部的磁感线的方向是由左到右；当中心板14朝上平移后，参照图7或9所示，中心板14在两个磁铁组12之间错位平移后，此时，中心板14的两个抵接端142则分别与两个磁铁组12的上导磁板121抵接，这样，穿过中心板14的磁感线的方向则是由右到左，也就是，穿过线圈111中部的磁感线的方向是由右到左，这样，在中心板14上下平移的过程中，中心板14与两个磁铁组12之间错位上下平移，使得穿过线圈11中部的磁感线的方向发生变化，线圈11中的电线也产生瞬间电流，利用该电流则可以为电子产品提供电源供给。

本实施例中，上导磁板121的内侧端、下导磁板123的内侧端以及磁铁122的内侧端平齐布置，形成平整的滑行面，中心板14的两个抵接端142的端部分别与上导磁板121及下导磁板123的内侧端部平齐，这样，在中心板14与两个磁铁组12之间错位上下平移的过程中，则是中心板14的端部与上导磁板121的内侧端部或下导磁板123的内侧端部抵接。

或者，作为其它实施例，参照图10及11所示，在各磁铁组12中，上导磁板121的内侧端及下导磁板123的内侧端分别朝向间隔区域17延伸，且延伸出磁铁122的内侧端，形成延伸端，这样，对于各磁铁组12而言，上导磁板121与下导磁板123的延伸端之间则形成了延伸区域，这样，中心板14的两抵接端142分别处于两个磁铁组12的延伸区域中，从而，当中心板14的抵接端142与上导磁板121或下导磁板123抵接时，则是抵接在上导磁板121的下表面或者下导磁板123的上表面。

当然，作为其它实施例，中心板14的抵接端142与上导磁板121或下导磁板123之间的抵接方式还可以是其它多种结构方式，并不仅限制于上述的两种方式。

另外，为了加速中心板14的摆动速度，也就是穿过线圈11的磁感线方向变化更快，线圈11中的电线中电流更大。也可以在中心板14上连接弹性片10，该弹性片10的一端与中心板14固定连接，另一端朝外延伸，空置布置，这样，通过操作弹性片10的弹性变形，使得弹性片10弯曲变形，则可以实现利用弹性片10驱动中心板14上下平移，并且，在该弹性片10的驱动下，中心板14的移动速度较快，实现快速穿过线圈11的磁感线方向变化较快的效果。

弹性片10的布置情况可以多样化，优选地，弹性片10的一端连接在中心板14上，其另一端延伸至线圈11外。作为一较佳实施例，弹性片10可以与中心板14呈垂直布置。当然，作为其它实施例，弹性片10也可以为其他布置情况，并不仅限制于上述的设置方式。

另外，本实施例中的中心板14呈直条状，其贯穿在线圈11的中心；或者，根据实际需要，中心板的形状还可以是其它多种形状，具体可视实际需要而定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，包括线圈以及两个磁铁组，两个所述磁铁组相间隔布置，各所述磁铁组包括磁铁、设于所述磁铁上端面的上导磁板以及设于所述磁铁下端面的下导磁板；所述线圈设置在两个所述磁铁组之间，所述线圈中穿设有在两个所述磁铁组之间上下摆动或上下平移的中心板，所述中心板的两端分别形成有延伸至所述线圈外的抵接端，所述中心板的两个抵接端分别抵接在两个磁铁组中磁性相异的导磁板。

2.如权利要求1所述的微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，所述微小机械能转换为电能的发电装置还包括有弹性片，所述弹性片的一端固定连接于所述中心板，另一端空置布置。

3.如权利要求1或2所述的微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，两个所述磁铁组的磁感线方向相同布置；所述中心板的中部铰接布置，形成铰接端，所述中心板以其铰接端为支点上下摆动。

4.如权利要求3所述的微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，所述中心板两端的铰接端分别置于两个所述磁铁组的磁隙中，所述中心板以铰接端为支点上下摆动，且所述中心板的两个抵接端分别交替与两个所述磁铁组的上导磁板或下导磁板相抵接。

5.如权利要求4所述的微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，各所述磁铁组中，所述上导磁板的内端及下导磁板的内端分别朝内延伸，形成延伸出所述磁铁内侧端外的延伸端，所述上导磁板的延伸端与下导磁板的延伸端之间形成延伸区域，所述中心板的抵接端置于所述延伸区域中。

6.如权利要求3所述的微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，所述中心板包括中间板条以及两个分别位于所述中间板条两侧的侧板条，所述中间板条穿设在所述线圈中，且所述中间板条的两端分别延伸至所述线圈外，形成所述抵接端；所述侧板条的内端连接于所述中间板条的侧边，所述侧板条的外端朝外延伸，形成与所述中间板条平行布置的铰接板条，所述铰接板条的末端形成所述铰接端。

7.如权利要求3所述的微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，两所述磁铁组之间设有铰接座，所述中心板的铰接端铰接于所述铰接座。

8.如权利要求7所述的微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，所述铰接座中设有铰接槽孔，所述中心板的铰接端活动置于所述铰接槽孔中。

9.如权利要求1或2所述的微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，两组所述磁铁组的磁感线的方向相异，所述中心板在两个所述磁铁组之间上下平移。

10.如权利要求9所述的微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，所述上导磁板的内侧端部与下导磁板的内侧端部平齐布置，且与所述中心板的抵接端的端部平齐。

11.如权利要求9所述的微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，所述上导磁板的内侧端、磁铁的内侧端以及下导磁板的内侧端平齐布置，形成平整的滑行面，所述中心板的抵接端在所述滑行面上下平移。

12.如权利要求9所述的微小机械能转换为电能的发电装置，其特征在于，所述中心板呈直条状。