CN206004515U - 一种磁极对称的微型发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种磁极对称的微型发电装置，属于低功耗电子系统自供电技术领域。在空心线圈①外侧装有磁极对称的一组磁铁②，该组磁铁在线圈轴线的一侧形成N、N极，另一侧形成对称的S、S极。铁芯③插入空心线圈内，并能绕线圈轴线上的支点旋转。开始时铁芯一端与磁铁组的N极接触，另端正好与磁铁组的S极接触，形成闭合的磁力线回路。当铁芯旋转时，原来与N极接触的点变成了与S极相接触，另一端正好相反，通过铁芯的磁力线的极性发生快速反转，使线圈产生感应电势。由于线圈外侧为磁铁，线圈内部为铁芯，所形成的磁力线回路磁通量最大，线圈外侧的磁回路损失最小。本实用新型能量转化效率高，可为低功耗的电子系统提供电能，适用于多种需要自供电的场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁极对称的微型发电装置，属于低功耗电子系统自供电技术领域，适用于低功耗无线传输系统等多种需要自供电的场合。
背景技术
随着无线物联网的蓬勃发展，大量无线节点需要解决自供电问题，以取代需要不断更换的电池，本专利提供的微型发电装置，通过轻触按键来发电，解决了物联网无线节点的自供电问题。适用于物联网无线节点、自供电无线开关、自供电无线门铃、自供电无线遥控器等多种需要自供电的场合。
实用新型内容
现有微型发电装置存在一个共同的弱点，即磁力线回路在线圈内部都是通过铁芯，而在线圈外部往往都是通过空气形成回路。空气是极不良的导磁介质，通过空气形成磁力线回路，其磁通量密度将受极大影响。本发明利用线圈外侧固定的一组磁铁与插入线圈内部的铁芯形成优质的磁力线回路。由于线圈外侧为磁铁，线圈内部为铁芯，都是导磁性能优异的导磁介质，所形成的磁力线回路磁通量密度大，线圈外侧的磁回路损失小，从而使得通过线圈内部铁芯的磁感应强度最大化，在线圈上产生的感应电动势达到最强，使其发电性能大幅提高，能量转化效率最佳。
一种磁极对称的微型发电装置，在空心线圈外侧装有磁极对称的一组磁铁，该磁铁组在线圈轴线的一侧形成N、N极，另一侧形成对称的S、S极。铁芯插入空心线圈内，并能绕线圈轴线上的支点旋转。开始时铁芯一端与磁铁组的N极接触，另一端正好与磁铁组的S极接触，形成闭合的磁力线回路。由于线圈外侧为磁铁，线圈内部为铁芯，都是导磁性能优异的导磁介质，由此而形成的磁力线回路磁通量最大，线圈外侧的磁回路损失最小，从而使得通过线圈内部铁芯的磁感应强度最大。
铁芯插入空心线圈内，并能绕线圈轴线上的支点旋转。铁芯从开始位置旋转到另个位置时，原来与N极接触的点变成了与S极相接触，另一端正好相反(原来与S极接触的点变成与N极相接触)，形成了方向相反的闭合磁力线回路。当铁芯在上述两种状态之间旋转切换时，通过铁芯的磁力线的极性发生快速反转，从而形成的快速变化磁力线。线圈的感应电动势大小取决于磁力线变化，磁力线变化越快，线圈产生的感应电势越大。
所述磁极对称的微型发电装置，在空心线圈外侧装有磁极对称的一组磁铁，该组磁铁可以是永磁磁铁，也可以是感应磁铁。
所述磁极对称的微型发电装置，在空心线圈外侧装有磁极对称的一组磁铁，该磁铁组可以是永磁磁铁。永磁磁铁的结构可以多种多样，异形永磁磁铁的结构是其中的一种。该结构的永磁磁铁能在线圈 轴线的一侧、线圈的两端形成N、N极，另一侧形成对称的S、S极。当插入空心线圈内铁芯绕支点旋转时，能产生快速变化磁力线，从而生成感应电能。
一种磁极对称的微型发电装置，在空心线圈外侧装有磁极对称的一组磁铁，该磁铁组可以是感应磁铁。感应磁铁可以通过永磁磁铁来实现。感应磁铁是在线圈轴向放置永磁磁铁，通过永磁的感应来产生磁极对称的磁铁组，磁铁组当中的其中一片在线圈轴线的一侧形成N、N极，另一片在线圈轴线的另一侧形成S、S极。当插入空心线圈内铁芯绕支点旋转时，能产生快速变化磁力线，从而生成感应电能。
一种磁极对称的微型发电装置，在空心线圈外侧装有磁极对称的一组磁铁，该磁铁组可以是感应磁铁。感应磁铁可以通过永磁磁铁来实现。感应磁铁是在线圈侧向放置永磁磁铁，通过永磁的感应来产生磁极对称的磁铁组，磁铁组当中的其中一片在线圈轴线的一侧形成N、N极，另一片在线圈轴线的另一侧形成S、S极。当插入空心线圈内铁芯绕支点旋转时，能产生快速变化磁力线，从而生成感应电能。
附图说明
图1是本实用新型原理
图2是本实用新型原理
图3是本实用新型实施例1
图4是本实用新型实施例2
图5是本实用新型实施例3
图中①空心线圈、②磁铁组、③铁芯、④永磁磁铁、(21)上软磁铁片、(22)下软磁铁片。
实施方法
实施例1：如图3所示的一种磁极对称的微型发电装置，在空心线圈①外侧装有磁极对称的一组磁铁②，所述的磁铁组由异型结构的永磁磁铁②形成，该异型永磁磁铁在线圈轴线的一侧、线圈两端形成N、N极，另一侧形成对称的S、S极。铁芯③插入空心线圈内，并能绕线圈轴线上的支点旋转。开始时铁芯左端与磁铁的左端N极接触，右端正好与磁铁的右端S极接触，形成闭合的磁力线回路。由于线圈外侧包裹永磁磁铁，线圈内部为铁芯，都是导磁性能优异的导磁介质，由此而形成的磁力线回路磁通量最大，线圈外侧的磁回路损失最小，从而使得通过线圈内部铁芯的磁感线强度最大。
铁芯插入空心线圈内，并能绕线圈轴线上的支点旋转。铁芯从开始位置旋转到另个位置时，原来与N极接触的点变成了与S极相接触，另一端正好相反(原来与S极接触的点变成与N极相接触)，形成了方向相反的闭合磁力线回路。由于线圈外侧包裹永磁磁铁，线圈内部为铁芯，都是导磁性能优异的导磁介质，由此而形成的磁力线回路磁通量最大，线圈外侧的磁回路损失最小，从而使得通过线圈内部铁芯的磁感线强度最大。
铁芯绕支点旋转时所产生的两个接触位，视为发电装置的两个状态，当发电装置在两个状态之间切换时，通过空心线圈中的铁芯的磁力线的极性正好相反，发生快速反转，从而形成的快速变化磁力线。 线圈的感应电动势大小取决于磁力线变化，磁力线变化越快，线圈产生的感应电势越大。
实施例2：如图4所示，一种磁极对称的微型发电装置，在空心线圈①外侧装有一组磁极对称的磁铁②，该磁铁组由线圈轴向放置的永磁磁铁④感应产生，永磁磁铁④的N极通过磁铁组的上软磁铁片(21)感应，在线圈轴线的上方、线圈两端形成N、N极；下软磁铁片(22)通过永磁铁④的S极感应，在线圈轴线的下方、线圈两端形成S、S极。铁芯③插入空心线圈内，铁芯左端与磁铁组的上软磁铁片(21)的左端N极接触，右端正好与磁铁组的下软磁铁片(22)的右端S极接触，形成闭合的磁力线回路。当铁芯绕支点旋转时，铁芯左端与磁铁组的下软磁铁片(22)的左端S极接触，右端正好与磁铁组的上软磁铁片(21)的右端N极接触，形成闭合的磁力线回路。
由于线圈外侧为感应磁铁，线圈内部为铁芯，都是导磁性能优异的导磁介质，由此而形成的磁力线回路磁通量最大，线圈外侧的磁回路损失最小，从而使得通过线圈内部铁芯的磁感线强度最大。
铁芯绕支点旋转时所产生的两个接触位，视为发电装置的两个状态，当发电装置在两个状态之间切换时，通过空心线圈中的铁芯的磁力线的极性正好相反，发生快速反转，从而形成的快速变化磁力线。线圈的感应电动势大小取决于磁力线变化，磁力线变化越快，线圈产生的感应电势越大。
实施例3：如图5所示，一种磁极对称的微型发电装置，在空心线圈①外侧固定有一组磁极对称的磁铁②，该磁铁组由线圈轴线的侧向放置的永磁磁铁④感应产生，永磁磁铁④的N极通过磁铁组的上软磁铁片(21)感应，在线圈轴线的两端形成N、N极；下软磁铁片(22)通过永磁铁④的S极感应，在线圈轴线的两端形成S、S极。铁芯③插入空心线圈内，铁芯左端与磁铁组的上软磁铁片(21)的左端N极接触，右端正好与磁铁组的下软磁铁片(22)的右端S极接触，形成闭合的磁力线回路。当铁芯绕支点旋转时，铁芯左端与磁铁组的下软磁铁片(22)的左端S极接触，右端正好与磁铁组的上软磁铁片(21)的右端N极接触，形成闭合的磁力线回路。
由于线圈外侧为感应磁铁，线圈内部为铁芯，都是导磁性能优异的导磁介质，由此而形成的磁力线回路磁通量最大，线圈外侧的磁回路损失最小，从而使得通过线圈内部铁芯的磁感应强度最大。
铁芯绕支点旋转时所产生的两个接触位，视为发电装置的两个状态，当发电装置在两个状态之间切换时，通过空心线圈中的铁芯的磁力线的极性正好相反，发生快速反转，从而形成的快速变化磁力线，线圈的感应电动势大小取决于磁力线变化，磁力线变化率越快，线圈产生的感应电势越大。
Claims (5)
1.一种磁极对称的微型发电装置，其特征在于：在空心线圈(1)外侧装有磁极对称的一组磁铁(2)，该组磁铁在线圈轴线的一侧形成N、N极，另一侧形成对称的S、S极；铁芯(3)插入空心线圈内，并能绕线圈轴线上的支点旋转；开始时铁芯一端与磁铁组的N极接触，另一端正好与磁铁组的S极接触，形成闭合的磁力线回路；铁芯从开始位置旋转到另个位置时，原来与N极接触的点变成了与S极相接触，另一端正好相反，即原来与S极接触的点变成与N极相接触，形成了方向相反的闭合磁力线回路；当铁芯在上述两种状态之间旋转切换时，通过铁芯的磁力线的极性发生快速反转，从而使线圈产生感应电势；由于线圈外侧为磁铁，线圈内部为铁芯，都是导磁性能优异的导磁介质，所形成的磁力线回路磁通量最大，线圈外侧的磁回路损失最小，从而使得通过线圈内部铁芯的磁感应强度最大，在线圈上产生的感应电动势最强，能量转化效率最佳。
2.根据权利要求1所述一种磁极对称的微型发电装置，在空心线圈外侧装有磁极对称的一组磁铁，该组磁铁可以是永磁磁铁，也可以是感应磁铁。
3.根据权利要求2所述一种磁极对称的微型发电装置，在空心线圈外侧装有磁极对称的一组磁铁，该磁铁组可以是永磁磁铁；永磁磁铁的结构可以多种多样，异型永磁铁的结构是其中的一种，其核心是能在线圈轴线的一侧形成N、N极，另一侧形成对称的S、S极；不管永磁磁铁结构怎样，只要能在线圈轴线的一侧形成N、N极，另一侧形成对称的S、S极，部属于本权利要求范畴。
4.根据权利要求2所述一种磁极对称的微型发电装置，在空心线圈外侧装有磁极对称的一组磁铁，该磁铁组可以是感应磁铁；感应磁铁可以通过永磁来实现：感应磁铁是在线圈轴向放置永磁磁铁(4)，通过永磁的感应来产生磁极对称的磁铁组(2)，磁铁组当中的其中一片(21)在线圈轴线的一侧形成N、N极，另一片(22)在线圈轴线的另一侧形成S、S极；感应磁铁也可以在线圈侧向放置永磁磁铁(4)，通过永磁的感应来产生磁极对称的磁铁组(2)，磁铁组当中的其中一片(21)在线圈轴线的一侧形成N、N极，另一片(22)在线圈轴线的另一侧形成S、S极；所放置永磁磁铁位置可以不同，其核心是通过永磁磁铁的感应产生磁极对称的磁铁组，使磁铁组在线圈轴线的一侧形成S、S极，另一侧形成对称的N、N极；不论永磁磁铁位置如何罢放，只要能感应出在线圈轴线的一侧形成N、N极，另一侧形成对称的S、S极的磁铁组，都要属于本权利要求范围内。
5.根据权利要求1所述一种磁极对称的微型发电装置，铁芯插入空心线圈内，并能绕线圈轴线上的支点旋转；线圈轴线上的支点可以在线圈轴线的中心点，也可以在线圈轴线的任意一端，当然可以在线圈轴线上任意一点。
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| CN109041588A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-12-18 | 刘远芳 | 扰磁发电机及发电方法 |
| WO2021244308A1 (zh) * | 2020-06-01 | 2021-12-09 | 常州磁光新能源科技有限公司 | 一种c型双磁铁微型自发电装置及应用其的无线开关 |
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|---|---|---|---|---|
| CN109041588A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-12-18 | 刘远芳 | 扰磁发电机及发电方法 |
| WO2019213885A1 (zh) * | 2018-05-10 | 2019-11-14 | Liu Yuanfang | 扰磁发电机及发电方法 |
| WO2021244308A1 (zh) * | 2020-06-01 | 2021-12-09 | 常州磁光新能源科技有限公司 | 一种c型双磁铁微型自发电装置及应用其的无线开关 |
| GB2610504A (en) * | 2020-06-01 | 2023-03-08 | Changzhou Ciguang New Energy Tech Co Ltd | C-shaped dual-magnet miniature self-power generation device and wireless switch using same |
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