CN211606362U - 一种能源收集震动发电器件 - Google Patents
一种能源收集震动发电器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211606362U CN211606362U CN201922293701.XU CN201922293701U CN211606362U CN 211606362 U CN211606362 U CN 211606362U CN 201922293701 U CN201922293701 U CN 201922293701U CN 211606362 U CN211606362 U CN 211606362U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- fixed magnet
- magnet
- power generation
- generation device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
一种能源收集震动发电器件，它涉及发电器件技术领域。它包含塑料管、运动磁铁、上固定磁铁、下固定磁铁、上线圈、下线圈，所述塑料管的顶端和底端分别固定设置有上固定磁铁和下固定磁铁，所述上固定磁铁下方的塑料管上设置有上线圈，所述下固定磁铁上方的塑料管上设置有下线圈，所述上线圈和下线圈均有多个线圈组成，相邻的线圈之间的间隔相同，所述线圈由多匝铜线逆时针缠绕而成，所述运动磁铁设置在塑料管中部内。本实用新型有益效果为：相较于商业化的电磁发电器件，该低频电磁发电器件能主动收集低频下的振动能量，并将其转化为电能。相较于已研究的低频电磁发电器件。我们设计的电磁发电器件具有更高的电压、电流和功率输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电器件技术领域，具体涉及一种能源收集震动发电器件。
背景技术
近年来，便携式电子设备，微机电系统(MEMS)和无线传感网络在民用、军事、医疗和工业生产中得到了广泛的应用。目前，大多数的微电子产品都是通过传统的电池/电容提供电能。但由于传统电池/电容存在能量密度小、需要定期更换或充电、以及污染环境等问题，难以满足微电子产品高速发展的需求，因此如何实现微电子产品的能量自给、达到无线形式提供电能的目的成为当今急需解决的问题之一。振动能在日常生活和工程实际中广泛存在，不易受位置、天气等因素的影响，并且具有较高的能量密度，因此越来越多的学者和专家投身于将环境中的振动能俘获并转换成电能的研究工作中，作为一种替代能源为微电子产品供能。振动俘能发电器依照自身能量转换机理的不同分为压电式、电磁式、静电式、磁致伸缩式等类型。其中，压电式和电磁式是目前研究最多的俘能发电方式，受到国内外学者的广泛关注，其应用前景非常宽广。
电磁式能量收集技术基于法拉第电磁感应定律，电磁感应现象发生的两个必备条件：组成闭合回路和穿过闭合回路的磁通量发生改变。现有的小型手摇式电磁发电器件，它最主要的优点在于具有四级齿轮传动机构，能够将手摇曲柄的频率放大81倍传送到电磁发电机，从而实现高效输出。但是该器件的缺点在于频率提高的同时所需的动力也应该提高81倍，这样的情况下必须人主动摇曲柄才能发电，而不能收集人体随机(如跑步，跳舞等)产生的机械能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种能源收集震动发电器件，通过在塑料管两端固定放置磁铁，在塑料管内放置运动磁铁。运动磁铁的往复运动使得塑料管外壁的铜线圈产生感应电流。从而将振动能转化为电能。相较于商业化的电磁发电器件，该低频电磁发电器件能主动收集低频下的振动能量，并将其转化为电能。相较于已研究的低频电磁发电器件。我们设计的电磁发电器件具有更高的电压、电流和功率输出。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含塑料管1、运动磁铁2、上固定磁铁3、下固定磁铁4、上线圈5、下线圈6，所述塑料管1 的顶端和底端分别固定设置有上固定磁铁3和下固定磁铁4，所述上固定磁铁 3下方的塑料管1上设置有上线圈5，所述下固定磁铁4上方的塑料管1上设置有下线圈6，所述上线圈5和下线圈6均有多个线圈7组成，相邻的线圈7 之间的间隔相同，所述线圈7由多匝铜线8逆时针缠绕而成，所述运动磁铁2 设置在塑料管1中部内，所述运动磁铁2的两极分别与两端的固定磁铁的磁极相同。
所述运动磁铁2的直径小于但接近塑料管1的内径。
所述塑料管1的长为120mm，塑料管1的直径为12mm。
所述运动磁铁2的直径为10mm，运动磁铁2的长为15mm。
所述上固定磁铁3和下固定磁铁4的直径均为10mm,上固定磁铁3和下固定磁铁4的长均为5mm。
所述上线圈5和下线圈6均设置有五个线圈7；所述线圈7由600匝铜线 8逆时针缠绕而成。
所述线圈7的长度为10mm，相邻线圈7之间的间隔也为10mm。
本实用新型的工作原理：塑料管两端固定放置圆柱形磁铁，塑料管内放置活动圆柱形磁铁。运动磁铁的直径小于但接近塑料管内径，运动磁铁的两极分别与两端磁铁的磁极相同，以确保中间磁铁不被两端磁铁吸引，并在微扰下保持持续振动。放置好磁铁后，在塑料管外壁缠绕不同匝数，不同线圈数的铜线。通过在塑料管两端固定放置磁铁，在塑料管内放置运动磁铁。运动磁铁的往复运动使得塑料管外壁的铜线圈产生感应电流。从而将振动能转化为电能。每个线圈的匝数根据需要来确定，一般匝数越多，发电功率越大，但是短路电流不变，开路电压与线圈匝数成正比。
采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：通过在塑料管两端固定放置磁铁，在塑料管内放置运动磁铁。运动磁铁的往复运动使得塑料管外壁的铜线圈产生感应电流。从而将振动能转化为电能。相较于商业化的电磁发电器件，该低频电磁发电器件能主动收集低频下的振动能量，并将其转化为电能。相较于已研究的低频电磁发电器件。我们设计的电磁发电器件具有更高的电压、电流和功率输出。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中线圈7的绕线方式结构示意图；
图3是本实用新型中线圈7最佳叠加个数的排布结构示意图；
图4是本实用新型中线圈7最佳排布时随时推移所产生的开路电流和电压的线性图；
图5本实用新型中线圈7个数为3，匝数为800时随时推移所产生的开路电流和电压的线性图。
附图标记说明：塑料管1、运动磁铁2、上固定磁铁3、下固定磁铁4、上线圈5、下线圈6、线圈7、铜线8。
具体实施方式
参看图1-图5所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含塑料管 1、运动磁铁2、上固定磁铁3、下固定磁铁4、上线圈5、下线圈6，所述塑料管1的顶端和底端分别固定设置有上固定磁铁3和下固定磁铁4，所述上固定磁铁3下方的塑料管1上设置有上线圈5，所述下固定磁铁4上方的塑料管 1上设置有下线圈6，所述上线圈5和下线圈6均有多个线圈7组成，相邻的线圈7之间的间隔相同，所述线圈7由多匝铜线8逆时针缠绕而成，所述运动磁铁2设置在塑料管1中部内，所述运动磁铁2的两极分别与两端的固定磁铁的磁极相同。
所述运动磁铁2的直径小于但接近塑料管1的内径。
所述塑料管1的长为120mm，塑料管1的直径为12mm。
所述运动磁铁2的直径为10mm，运动磁铁2的长为15mm。
所述上固定磁铁3和下固定磁铁4的直径均为10mm,上固定磁铁3和下固定磁铁4的长均为5mm。
所述上线圈5和下线圈6均设置有五个线圈7；所述线圈7由600匝铜线 8逆时针缠绕而成。
所述线圈7的长度为10mm，相邻线圈7之间的间隔也为10mm。
所述上线圈5和下线圈6均设置有三个线圈7；所述线圈7由800匝铜线 8逆时针缠绕而成。
本实用新型的工作原理：塑料管两端固定放置圆柱形磁铁，塑料管内放置活动圆柱形磁铁。运动磁铁的直径小于但接近塑料管内径，运动磁铁的两极分别与两端磁铁的磁极相同，以确保中间磁铁不被两端磁铁吸引，并在微扰下保持持续振动。放置好磁铁后，在塑料管外壁缠绕不同匝数，不同线圈数的铜线。通过在塑料管两端固定放置磁铁，在塑料管内放置运动磁铁。运动磁铁的往复运动使得塑料管外壁的铜线圈产生感应电流。从而将振动能转化为电能。每个线圈的匝数根据需要来确定，一般匝数越多，发电功率越大，但是短路电流不变，开路电压与线圈匝数成正比。
采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：通过在塑料管两端固定放置磁铁，在塑料管内放置运动磁铁。运动磁铁的往复运动使得塑料管外壁的铜线圈产生感应电流。从而将振动能转化为电能。相较于商业化的电磁发电器件，该低频电磁发电器件能主动收集低频下的振动能量，并将其转化为电能。相较于已研究的低频电磁发电器件。我们设计的电磁发电器件具有更高的电压、电流和功率输出。
以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种能源收集震动发电器件，其特征在于：它包含塑料管(1)、运动磁铁(2)、上固定磁铁(3)、下固定磁铁(4)、上线圈(5)、下线圈(6)，所述塑料管(1)的顶端和底端分别固定设置有上固定磁铁(3)和下固定磁铁(4)，所述上固定磁铁(3)下方的塑料管(1)上设置有上线圈(5)，所述下固定磁铁(4)上方的塑料管(1)上设置有下线圈(6)，所述上线圈(5)和下线圈(6)均有多个线圈(7)组成，相邻的线圈(7)之间的间隔相同，所述线圈(7)由多匝铜线(8)逆时针缠绕而成，所述运动磁铁(2)设置在塑料管(1)中部内，所述运动磁铁(2)的两极分别与两端的固定磁铁的磁极相同。
2.根据权利要求1所述的一种能源收集震动发电器件，其特征在于：所述运动磁铁(2)的直径小于但接近塑料管(1)的内径。
3.根据权利要求1所述的一种能源收集震动发电器件，其特征在于：所述塑料管(1)的长为120mm，塑料管(1)的直径为12mm。
4.根据权利要求1所述的一种能源收集震动发电器件，其特征在于：所述运动磁铁(2)的直径为10mm，运动磁铁(2)的长为15mm。
5.根据权利要求1所述的一种能源收集震动发电器件，其特征在于：所述上固定磁铁(3)和下固定磁铁(4)的直径均为10mm,上固定磁铁(3)和下固定磁铁(4)的长均为5mm。
6.根据权利要求1所述的一种能源收集震动发电器件，其特征在于：所述上线圈(5)和下线圈(6)均设置有五个线圈(7)；所述线圈(7)由600匝铜线(8)逆时针缠绕而成。
7.根据权利要求6所述的一种能源收集震动发电器件，其特征在于：所述线圈(7)的长度为10mm，相邻线圈(7)之间的间隔也为10mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922293701.XU CN211606362U (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种能源收集震动发电器件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922293701.XU CN211606362U (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种能源收集震动发电器件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211606362U true CN211606362U (zh) | 2020-09-29 |
Family
ID=72593648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201922293701.XU Active CN211606362U (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种能源收集震动发电器件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211606362U (zh) |
-
2019
- 2019-12-18 CN CN201922293701.XU patent/CN211606362U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107086649B (zh) | 一种电磁压电复合式波浪能收集装置 | |
| CN104038102B (zh) | 一种基于复合磁耦合效应的从导线磁场中采集能量的装置 | |
| CN109600013B (zh) | 磁约束振动发电设备及振动发电系统 | |
| CN112821708A (zh) | 双稳态电磁-压电混合振动能量收集器及自供电感知系统 | |
| CN112290769A (zh) | 一种集成三种发电方式的振动能量收集装置 | |
| CN105048771A (zh) | 一种自动发电机 | |
| CN104883026A (zh) | 滚动振子直线振动能量收集装置 | |
| CN203416192U (zh) | 一种基于压电和电磁耦合的复合式宽频振动能量采集器 | |
| CN202475217U (zh) | 一种可振动发电的5号(aa)和7号(aaa)电池 | |
| CN111756126B (zh) | 一种磁场调制升频式的电磁俘能装置 | |
| CN211606362U (zh) | 一种能源收集震动发电器件 | |
| CN110707894B (zh) | 基于多种磁相变合金的振动能量收集器 | |
| CN105591516A (zh) | 一种基于震动机械能的自发电装置 | |
| CN201409073Y (zh) | 一种动态变频发电器 | |
| CN104767346A (zh) | 一种基于海尔贝克阵列的电磁式振动能量采集器 | |
| CN205070746U (zh) | 一种基于震动机械能的自发电装置 | |
| CN111371278A (zh) | 一种电磁-压电复合式换能器 | |
| CN214799327U (zh) | 一种抗磁悬浮电磁压电复合式能量采集器 | |
| CN106533113A (zh) | 一种基于碰撞的宽带低频电磁式振动能采集器 | |
| CN101557156B (zh) | 一种动态变频发电器 | |
| CN203339924U (zh) | 振动板梁结构的发电及被动控制系统 | |
| CN201956870U (zh) | 一种电磁式振荡能量收集装置 | |
| CN204794639U (zh) | 一种全方位振动发电机 | |
| CN208797809U (zh) | 一种双自由度磁悬浮式振动能量采集装置 | |
| CN116566159B (zh) | 一种叠层滑轨式振动能量采集器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |