CN2075259U - 一种由震动能转换为电能的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种由震动能转换为电能的装 置，主要由骨架、线圈、磁芯、引出电极等构成，其特征 是有一通过磁力弹簧或机械弹簧而悬浮或悬挂在骨 架内并能沿骨架内壁自由滑动而且滑动行程大于线 圈宽度、极性垂直于线圈平面的动磁体。本装置有效 地回收利用了震动载体的震动能量，为一切具有震动 特性的载体，提供了一种高效、长寿、实用的辅助电源 或工作电源，也可用作震动传感器，具有明显的节能 及经济效果。

Description

本实用新型是关于一种由机械能转换为电能的装置，特别涉及的是一种由震动能转换为电能的装置。

现有的一些具有震动特性的运动载体，如各类交通工具、儿童玩具等使用的辅助电源或工作电源，一般均由人为预置的电瓶、电池或由载体外的各类交直流电源提供，它不但存在更换维修繁锁、安装使用不便、抗震耐温性差、寿命短、体积大等弊端，而且，更重要的是要消耗大量的电能，浪费宝贵的资源财富，影响能源的综合利用，最终，不利于社会经济的发展。

本实用新型的目的，是要回收利用震动载体的不规则震动能量，提供一种由震动能转换为电能的装置。

本实用新型的设计方案是结合震动载体能产生震动能量的特性，根据电磁转换原理，在一个与震动载体固定的线圈骨架内，设置一个与骨架内壁作动配合，并且极性方向垂直于线圈平面、滑动行程大于线圈宽度的动磁体，当震动载体处于静止状态时，该动磁体通过与设在骨架端盖内侧的静磁体的磁性斥力所产生的磁力弹簧或者通过一机械弹簧静止悬浮在骨架内的某一位置，而当载体震动时，则能在重力和弹力的作用下，沿骨架内壁作自由滑动并使线圈内的磁通量发生变化，以产生感生电动势，得到一低频交流电，从而实现由震动能到电能的转换。本实用新型的特征是有一通过静磁体或弹簧而悬浮或悬挂在骨架内并能沿骨架内壁自由滑动而且滑动行程大于线圈的宽度，极性方向垂直于线圈平面的动磁体。所述的线圈设在骨架上，可以是一组，也可以是互有间隔的多组；静磁体与动磁体为具有相同矫顽力的永磁体并且相对端的极性相同；弹簧为一非铁磁体的金属弹簧。

本实用新型的优点是有效地回收、利用了震动载体的震动能量，使之成为具有实用价值的电能，可作为震动载体本身所需的一切辅助电源或工作电源，如交通工具上的各类标志灯、照明灯和各种辅助装置的电源，也可作为儿童玩具、震动器械等各类具有震动特性载体的电源。不但克服了震动载体因使用人为预置电源所带来的各种弊端，而且，也起到了明显的节能及经济效果。本实用新型还具有结构简单、工作可靠、灵敏度高、耐温性好、使用范围广等优点，是一种理想实用并适合各类震动载体使用的电源或传感装置。

以下。将结合附图并通过实施例，对本实用新型作进一步描述。

本实用新型的结构原理，由附图1～附图3所示。

实施例1：参照图1，本实用新型主要由骨架1、线圈2、引出电极3、上端盖4、下端盖5以及动磁体6、静磁体7、8构成。骨架为一固定在震动载上的直筒式架体，其形状可根据需要确定，本例为圆柱形架体；在骨架两侧的上下部位，对称设有泄气槽9，以保证动磁体的可靠滑行；线圈均匀布置在骨架外，可以是一组，也可以是互有间隔的多组；上、下端盖以镶嵌粘合的方式。固定在骨架两端；引出电极设在线圈一侧的骨架外壁上；动磁体与骨架内壁作动配合，其形状与骨架内壁的形状相配合并使其滑动行程大于线圈宽度且极性方向垂直于线圈平面；静磁体粘结固定在骨架端盖的内侧，其极性分别与动磁体相对端的极性相同，并且具相同的矫顽力，以保证动磁体当载体静止时的悬浮状态。所述的骨架及端盖可由硬性绝缘体制成，本例由ABS塑料注塑而成；线圈的直径，导电率及匝数可根据与引出电极配合的电路及输出电量的要求确定；动磁体和静磁体，选用矫顽力和剩磁值较高的磁性材料，本例由钕铁硼永磁体材料制成。

实施例2：参照附图2：本实用新型在用于一些具有定向震动，特别是上下震动的特性的载体时，只要采用一个固定在骨架下端盖5上的静磁体10即可，该静磁体与动磁体的相对端的极性相同并具有相同的矫顽力，以保证动磁体当载体静止时的悬浮状态，而当载体震动时，则能在重力以及磁性斥力的作用下沿骨架内壁，作上下滑动，以产生感生电动势。本实施例的其它结构特征及加工方式和用料，均与实施例1相同。

实施例3：本实用新型也可由机械弹簧11替代起磁力弹簧作用的静磁体，该弹簧的两端分别与骨架上端盖4的内侧面及动磁体6的上端面相连接，当载体静止时，动磁体通过弹簧悬挂在骨架内，当载体震动时，则能在重力和弹力的作用下沿骨架内壁作自由滑行。所述的弹簧的材料为非铁磁体的金属材料，其长度及直径，可根据需要确定。本实施例的其它结构特征及加工方式和用料均与实施例1或实施例2相同。

Claims (7)

1、一种由震动能转换为电能的装置，包括一个与震动载体固定的骨架(1)，布置在骨架(1)外的线圈(2)、引出电极(3)以及上端盖(4)、下端盖(5)，其特征是有一通过静磁体(7)、(8)或者(10)而悬浮在骨架(1)内并能沿骨架内壁自由滑动，而且滑动行程大于线圈(2)的宽度、极性方向垂直于线圈(2)平面的动磁体(6)。

2、如权利要求1所述的一种由震动能转换为电能的装置，其特征是动磁体（6）与静磁体（7）、（8）或者（10）的相对端的极性相同。

3、如权利要求1所述的一种由震动能转换为电能的装置，其特征是动磁体（6）与静磁体（7）、（8）以及（10）为具有相矫顽力的永磁体。

4、如权利要求1所述的一种由震动能转换为电能的装置，其特征是所述的线圈（2）可以是一组，也可以是互有间隔的多组。

5、一种由震动能转换为电能的装置，包括一个与震动载体固定的骨架（1），布置在骨架（1）外的线圈（2），引出电极（3）以及上端盖（4）、下端盖（5），其特征是有一通过弹簧（11）而悬挂在骨架（1）内并能沿骨架内壁自由滑动，而且滑动行程大于线圈（2）的宽度、极性方向垂直于线圈（2）平面的动磁体（6）。

6、如权利要求5所述的一种由震动能转换为电能的装置，其特征是所述的线圈（2）可以是一组，也可以是互有间隔的多组。

7、如权利要求5所述的一种由震动能转换为电能的装置，其特征是所述的弹簧（11）为非铁磁体金属材料。

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