CN218482765U - 跷板式按压自发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种跷板式按压自发电装置，包括呈长条状设置的铁芯、缠绕在铁芯一端的第一线圈、缠绕在铁芯另一端的第二线圈、分设在铁芯的两个端部的第一磁钢和第二磁钢以及与铁芯呈跷板式活动连接的铁轭，第一磁钢与第一线圈和铁芯构成第一感应磁场，第二磁钢与第二线圈和铁芯构成第二感应磁场，且当铁轭与第一磁钢相接触时，第一感应磁场导通、第二感应磁场断开，以在两个线圈中感应电压；当铁轭与第二磁钢相接触时，第一感应磁场断开、第二感应磁场导通，以在两个线圈中感应电压。相较于现有技术，本实用新型的跷板式按压自发电装置可以将机械能转化为电能供遥控器工作，从而替代干电池，一劳永逸，且减小了干电池使用带来的环境压力。

Description

跷板式按压自发电装置

技术领域

本实用新型涉及微型发电机、发电装置领域，尤其涉及一种适用于遥控器的跷板式按压自发电装置。

背景技术

遥控器通常用来远程操控电子设备，如：无线门铃开关、家用电器遥控器、电子汽车钥匙等，为人类生活带来了极大的便利。现代遥控器一般采用干电池供电，但是，一方面干电池的制造、销毁给环境带来了巨大压力，另一方面，遥控器需要频繁更换干电池，给遥控器的结构设计带来了不便，给用户造成了经济负担，同时，长时间使用或闲置的干电池容易溢出电解液，污浊家居、设备。

有鉴于此，确有必要提出一种适用于遥控器的跷板式按压自发电装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种跷板式按压自发电装置，该跷板式按压自发电装置具有干电池大小，可以实现对遥控器类产品中干电池的替代，解决干电池使用不便和由此带来的环境问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种跷板式按压自发电装置，包括呈长条状设置的铁芯、缠绕在所述铁芯其中一端的第一线圈、缠绕在所述铁芯另一端的第二线圈、分设在所述铁芯的两个端部的第一磁钢和第二磁钢以及与所述铁芯呈跷板式活动连接的铁轭，所述第一磁钢与所述第一线圈和所述铁芯构成第一感应磁场，所述第二磁钢与所述第二线圈和所述铁芯构成第二感应磁场，且当所述铁轭与所述第一磁钢相接触时，所述第一感应磁场导通、第二感应磁场断开，使所述第一线圈中磁场增加、第二线圈中磁场减小，以在所述第一线圈和第二线圈中感应电压；当所述铁轭与所述第二磁钢相接触时，所述第一感应磁场断开、第二感应磁场导通，使所述第一线圈中磁场减小、第二线圈中磁场增加，以在所述第一线圈和第二线圈中感应电压。

作为本实用新型的进一步改进，所述铁芯的中间位置处设置有固定件，所述铁轭与所述固定件活动连接，并能够相对于所述固定件呈跷板式转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定件的朝向所述铁轭一侧设有开槽和位于所述开槽两侧的固定部，所述铁轭收容在所述开槽内并通过紧固件与所述固定部锁紧固定。

作为本实用新型的进一步改进，所述紧固件为铆钉，所述铆钉穿过所述固定部并伸入所述铁轭内，以将所述铁轭与所述固定部铆接固定。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一磁钢固定于所述铁芯的其中一端的上表面，所述第一线圈缠绕在所述第一磁钢与所述固定件之间；所述第二磁钢固定于所述铁芯的另一端的上表面，所述第二线圈缠绕在所述第二磁钢与所述固定件之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一磁钢的上表面为平面，所述铁轭设有与所述第一磁钢的上表面相接触的第一接触面，所述第一接触面为斜切面。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二磁钢的上表面为平面，所述铁轭设有与所述第二磁钢的上表面相接触的第二接触面，所述第二接触面为斜切面。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一磁钢和所述第二磁钢分别通过胶水粘贴固定在所述铁芯的两端上表面。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一线圈的匝数与所述第二线圈的匝数相同。

本实用新型的有益效果是：

(1)可以将机械能转化为电能供遥控器工作，可以替代干电池，一劳永逸，且减小了干电池使用带来的环境压力。

(2)采用双线圈结构，有效地利用了磁路断开、闭合两个瞬间的磁通变化发电，效率更高。

(3)采用“跷板”式铁轭，减小了对空间的占据。

(4)整体设计为干电池大小，可以作为独立元件安装在遥控器中，避免了未来对现有遥控装置结构、电路等设计的巨大改变。

(5)利用两个磁钢分别对铁轭的吸力作用及“跷板”式铁轭结构，实现了按压过程中磁钢与铁轭的可靠吸合与断开。

(6)通过第一线圈和第二线圈的串联或并联，可以产生更大的电能。

附图说明

图1是本实用新型跷板式按压自发电装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供了一种跷板式按压自发电装置，该跷板式按压自发电装置为利用手指按压实现自发电的装置，大小与普通电池相差无几，通过与电子电路连接可以为各种遥控器、无线门铃等短暂信号发生装置供电，且不用大量改动原有遥控器的大小和结构。

如图1所示，所述跷板式按压自发电装置包括呈长条状设置的铁芯1、缠绕在所述铁芯1其中一端的第一线圈3、缠绕在所述铁芯1另一端的第二线圈5、分设在所述铁芯1的两个端部的第一磁钢2和第二磁钢6以及与所述铁芯1呈跷板式活动连接的铁轭4。其中，所述铁芯1时刻保持静止状态，所述第一线圈3与所述第二线圈5可以根据跷板式按压自发电装置的负载条件设计成并联连接，也可以根据其他需求设计成串联连接，共同为遥控器供电。

所述铁芯1的中间位置处设置有固定件11，所述铁轭4与所述固定件11活动连接，并能够相对于所述固定件11呈跷板式转动。具体来讲，所述固定件11的朝向所述铁轭4一侧设有开槽(未标号)和位于所述开槽两侧的固定部12，所述铁轭4收容在所述开槽内并通过紧固件7与所述固定部12锁紧固定。本实施例中，固定件11与铁芯1一体成型设置；当然，在其他实施例中，固定件11也可以通过焊接、粘贴等方式固定在铁芯1上，此处不作限制。

优选的，所述紧固件7为铆钉，从而可利用该铆钉7穿过所述固定部12并伸入所述铁轭4内，以将所述铁轭4与所述固定部12铆接固定，实现所述铁轭4与所述铁芯1的连接，且所述铁轭4还能够以该铆钉7为中心进行旋转。此外，铆钉7的设置，还能够避免铁轭4沿非旋转方向移动，继而保证磁路联通。铁轭4、铁芯1、第一磁钢2和第二磁钢6的尺寸经磁路计算确定，以确保磁路不至于过饱和或使用不足。

所述第一磁钢2固定于所述铁芯1的其中一端的上表面，所述第一线圈3缠绕在所述第一磁钢2与所述固定件11之间。所述第二磁钢6固定于所述铁芯1的另一端的上表面，所述第二线圈5缠绕在所述第二磁钢6与所述固定件11之间。换句话说，第一磁钢2和第二磁钢6分别固定在铁芯1的两端上表面、固定件11位于铁芯1的中间位置处，第一线圈3位于第一磁钢2和固定件11之间，第二线圈5位于第二磁钢6和固定件11之间，以方便铁轭4以跷板的方式分别与第一磁钢2和第二磁钢6电性接触。

本实施例中，所述第一磁钢2和所述第二磁钢6分别通过胶水粘贴固定在所述铁芯1的两端上表面，所述胶水优选为504A胶，但不应以此为限。当然，在其他实施例中，第一磁钢2和第二磁钢6也可以通过其他方式与铁芯1固定连接，此处不作限制。

所述第一磁钢2的上表面为平面，所述铁轭4设有与所述第一磁钢2的上表面相接触的第一接触面41，所述第一接触面41为斜切面。所述第二磁钢6的上表面也为平面，所述铁轭4设有与所述第二磁钢6的上表面相接触的第二接触面(未标号)，所述第二接触面也为斜切面。将第一接触面41和第二接触面均设计为斜切面，可以保证跷板式的铁轭4与对应第一磁钢2/第二磁钢6的上表面完全贴合，以减少漏磁。

本实施例中，所述第一线圈3的匝数与所述第二线圈5的匝数相同，所述第一线圈3的线径与所述第二线圈5的线径相同，且均为0.03mm。也就是说，第一线圈3和第二线圈5均由线径为0.03mm的漆包线绕制而成，该两组线圈的并联与串联、匝数均取决于实际遥控器对电源的需求，此处不作限制。

所述第一磁钢2与所述第一线圈3和所述铁芯1共同构成第一感应磁场，所述第二磁钢6与所述第二线圈5和所述铁芯1共同构成第二感应磁场，从而当所述铁轭4与所述第一磁钢2相接触时，所述第一感应磁场导通、第二感应磁场断开，使所述第一线圈3中磁场增加、第二线圈5中磁场减小，从而在第一线圈3和第二线圈5中感应电压；当所述铁轭1与所述第二磁钢6相接触时，所述第一感应磁场断开、第二感应磁场导通，使所述第一线圈3中磁场减小、第二线圈5中磁场增加，从而在第一线圈3和第二线圈5中感应电压。

为了方便描述，定义跷板式铁轭4的两端分别为第一端和第二端，此时本实用新型的跷板式按压自发电装置的工作原理为：压下跷板式铁轭4的第一端至与第一磁钢2的上表面相接触时，第二端翘起，此时铁轭4的第一端与铁芯1、第一磁钢2组成闭合磁路，第一线圈3中磁场增加、第二线圈5中磁场减小，从而在第一线圈3和第二线圈5中感应到电压；压下跷板式铁轭4的第二端至与第二磁钢6的上表面相接触时，第一端翘起，此时铁轭4的第二端与铁芯1、第二磁钢6组成闭合磁路，第一线圈3中磁场减小、第二线圈5中磁场增加，从而在第一线圈3和第二线圈5中感应到电压。即：铁轭4在按压动作开始和结束时能够瞬间分开和闭合两个磁路，在两个线圈中感应电压，通过将两组线圈并联或串联介入遥控器电路，能够为遥控器提供短时冲击电压，保证其工作。

结合图1所示，第二磁钢6、铁轭4与铁芯1构成了闭合磁路。稳定状态下，第一线圈3和第二线圈5中不感应电压。按压铁轭4翘起的一端后，铁轭4与第二磁钢6分离，导致穿过第二线圈5中的磁通迅速减小，由于变化的磁场会在线圈中感应电压，所以此时第二线圈5中感应出电压。当按压动作继续，铁轭4与第一磁钢2的上表面接触，使得铁轭4、铁芯1和第一磁钢2构成闭合回路，同时穿过第一线圈3的磁通迅速增大，同理，变化的磁场在第一线圈3中感应出电压。此时，第一线圈3和第二线圈5可以串联或并联为遥控器供电。

综上所述，本实用新型的跷板式按压自发电装置可以将机械能转化为电能供遥控器工作，可以替代干电池，一劳永逸，且减小了干电池使用带来的环境压力；采用双线圈结构，有效地利用了磁路断开、闭合两个瞬间的磁通变化发电，效率更高；采用“跷板”式铁轭4，减小了对空间的占据；整体设计为干电池大小，可以作为独立元件安装在遥控器中，避免了未来对现有遥控装置结构、电路等设计的巨大改变；避免了跷板式按压自发电装置中弹簧等装置的使用，直接利用两个磁钢分别对铁轭4的吸力作用及“跷板”式铁轭结构，实现了按压过程中磁钢与铁轭的可靠吸合与断开；通过第一线圈3和第二线圈5的串联或并联，可以产生更大的电能。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种跷板式按压自发电装置，其特征在于：包括呈长条状设置的铁芯、缠绕在所述铁芯其中一端的第一线圈、缠绕在所述铁芯另一端的第二线圈、分设在所述铁芯的两个端部的第一磁钢和第二磁钢以及与所述铁芯呈跷板式活动连接的铁轭，所述第一磁钢与所述第一线圈和所述铁芯构成第一感应磁场，所述第二磁钢与所述第二线圈和所述铁芯构成第二感应磁场，且当所述铁轭与所述第一磁钢相接触时，所述第一感应磁场导通、第二感应磁场断开，使所述第一线圈中磁场增加、第二线圈中磁场减小，以在所述第一线圈和第二线圈中感应电压；当所述铁轭与所述第二磁钢相接触时，所述第一感应磁场断开、第二感应磁场导通，使所述第一线圈中磁场减小、第二线圈中磁场增加，以在所述第一线圈和第二线圈中感应电压。

2.根据权利要求1所述的跷板式按压自发电装置，其特征在于：所述铁芯的中间位置处设置有固定件，所述铁轭与所述固定件活动连接，并能够相对于所述固定件呈跷板式转动。

3.根据权利要求2所述的跷板式按压自发电装置，其特征在于：所述固定件的朝向所述铁轭一侧设有开槽和位于所述开槽两侧的固定部，所述铁轭收容在所述开槽内并通过紧固件与所述固定部锁紧固定。

4.根据权利要求3所述的跷板式按压自发电装置，其特征在于：所述紧固件为铆钉，所述铆钉穿过所述固定部并伸入所述铁轭内，以将所述铁轭与所述固定部铆接固定。

5.根据权利要求2所述的跷板式按压自发电装置，其特征在于：所述第一磁钢固定于所述铁芯的其中一端的上表面，所述第一线圈缠绕在所述第一磁钢与所述固定件之间；所述第二磁钢固定于所述铁芯的另一端的上表面，所述第二线圈缠绕在所述第二磁钢与所述固定件之间。

6.根据权利要求5所述的跷板式按压自发电装置，其特征在于：所述第一磁钢的上表面为平面，所述铁轭设有与所述第一磁钢的上表面相接触的第一接触面，所述第一接触面为斜切面。

7.根据权利要求5所述的跷板式按压自发电装置，其特征在于：所述第二磁钢的上表面为平面，所述铁轭设有与所述第二磁钢的上表面相接触的第二接触面，所述第二接触面为斜切面。

8.根据权利要求5所述的跷板式按压自发电装置，其特征在于：所述第一磁钢和所述第二磁钢分别通过胶水粘贴固定在所述铁芯的两端上表面。

9.根据权利要求1所述的跷板式按压自发电装置，其特征在于：所述第一线圈的匝数与所述第二线圈的匝数相同。

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