CN2783605Y

CN2783605Y - 一种由运动载体带动的电能产生装置

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Publication number: CN2783605Y
Application number: CNU2005200715227U
Authority: CN
Inventors: 吴缪恒
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2015-04-28

Abstract

一种由运动载体带动的电能产生装置，由带电枢绕组的定子和带永磁体的转子构成，其特征在于：所述定子包括电枢绕组和环形架，电枢绕组缠绕在环形架上；所述转子包括带永磁体的转盘和转动支承结构，带永磁体的转盘由永磁体环绕圆周方向布置并相对固定构成，转盘布置在定子环形架的内圈或/和外圈上，并由转动支承结构支承，转盘盘面的一个扇区贴有偏心铁片或转盘的一个扇区设置偏心铁块，该偏心铁片吸合在转盘上构成整个转盘的重心偏置。为了放大运动载体产生的摇晃幅度，可以在将上述装置放置在一个带重心偏置的底托装置。本实用新型巧妙地利用运动载体上下颠簸或左右摇晃运动来产生电能，这种构思不仅合理的利用了能量，而且可以用该装置来解决当前许多随身携带的小型电器，比如手机、数码相机等产品的充电问题。

Description

一种由运动载体带动的电能产生装置

技术领域

本实用新型一种小型发电装置，具体涉及一种由运动载体带动的电能产生装置。所述运动载体如车、船等交通工具或机械运动或人体步行等产生上下颠簸或左右摇晃运动，从而带动本装置产生电能。

背景技术

发电装置是一种将机械能转化为电能的装置。现有技术中，发电机一般由水力、风力或内燃机带动进行工作。而目前市场上还没有一种可以利用运动载体的上下颠簸或左右摇晃运动来产生电能的小型或微小发电装置。然而，在现实生活中，一方面人们有许多小型电器需要充电，比如手机、数码机相、PDA(掌上电脑)等。另一方面一些运动载体，比如车、船等交通工具或机械运动或人体步行等产生上下颠簸或左右摇晃运动的能量被白白浪费。这种现象似乎是不合理的，尤其是当前整个世界处于一种能源危机的时代，因此如何充分利用能源已成当全世界人们十分观注的话题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可以利用运动载体上下颠簸或左右摇晃运动来产生电能的便携式装置，以解决目前许多小型电器的充电问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种由运动载体带动的电能产生装置，由带电枢绕组的定子和带永磁体的转子构成，其创新在于：

所述定子包括电枢绕组和环形架，电枢绕组镶嵌或缠绕在环形架上；

所述转子包括带永磁体的转盘和转动支承结构，带永磁体的转盘由永磁体环绕圆周方向布置并相对固定构成，转盘布置在定子环形架的内圈或/和外圈上，并由转动支承结构支承，转盘盘面的一个扇区贴有偏心铁片(可以单面或双面贴偏心铁片)或转盘的一个扇区设置偏心铁块，该偏心铁片吸合在转盘上构成整个转盘的重心偏置。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，转动支承结构包含以下三种结构形式：

(1)、转动支承结构为径向滚动轴承，转盘的中央设有安装孔，轴承的外圈与该安装孔过盈配合，轴承的内圈由中心轴固定，以此构成转盘相对环形架的转动结构。

(2)、转动支承结构为平面滚动轴承，转盘由平面滚动轴承支承，以此构成转盘相对环形架的转动结构。

(3)、转动支承结构为转轴，转盘的两端设有转轴，转轴的顶端为尖锥状，该尖锥状的顶端作用于一对凹部中，以此构成转盘相对环形架的转动结构。

2、上述方案中，关于定子环形架与转盘的数量和组合方式包含下列结构形式：

(1)、环形架在外圈，转盘在内圈，一对一组合；

(2)、环形架在内圈，转盘在外圈，一对一组合；

(3)、环形架在中圈，转盘在内圈和外圈，一对二组合；

(4)、两对两或两对两以上的组合，即所述定子由内、外两个或两个以上的环形架组成，各环形架同轴设置，并按内、外圈间隔排列；所述转盘对应各环形架由内、外两个或两个以上的分盘组成，各分盘对应各环形架的空隙设置，以此构成套圈组合结构。

3、上述方案中，为了放大运动载体产生的摇晃幅度，所述转子和定子座落在一底托装置上，该底托装置包括基座、摇晃托盘以及弹簧，基座位于下方，其顶部设有一下凹锥面，摇晃托盘的顶部为圆盘，底部中央设有锥体，锥体安置在基座的下凹锥面上，锥体的顶部与下凹锥顶接触，四周留有摇晃空间；摇晃托盘底部与基座顶部之间沿圆周方向间隔设有弹簧。所述圆盘内设有水平圆环通道，该圆环通道中设置滚动球。

4、上述方案中，为了使摇晃托盘更好的作偏心转动，可以采用以下两种措施：

(1)、在摇晃托盘底部与弹簧之间设有环状衬板。这种结构可使摇晃托盘沿正反双向作来回偏心转动。

(2)、在摇晃托盘底部与弹簧之间设有一圈Z形片，一圈Z形片一一对应固定在各弹簧的顶部，以此构成一圈Z形片环组。这种结构可使摇晃托盘沿一个方向作偏心转动。

5、上述方案中，由于本装置产生电流无特定变化规律，因此为了改善电流这一状况，可以在电枢绕组的输出端设有合适的整流电路和滤波电路对输出的电流进行处理。

6、上述方案中，一般情况下，电枢绕组设在转子的内圈或/和外圈上，但为了有效利用磁场，增加切割效果，转子的上下两端也可以对应设置电枢绕组。

本实用新型工作原理是：当本电能产生装置放在运动载体上后，随着运动载体上下颠簸或左右摇晃运动，重心偏置的转子相对定子绕组自由转动，产生旋转磁场，根据电磁感应原理，缠绕在环形架上的电枢绕组在旋转磁场中切割磁力线产生感生电流，并从电枢绕组的输出端输出电流。尽管上述转动随运动载体运动的变化而变化，无一定规律，因此对应的输出电流亦无规律变化，但这种电流可以通过整流电路和滤波电路来进行改善，最终可以获得一种有规则的交流或直流电流输出。

由于上述方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有以下优点和效果：

1、本实用新型巧妙地利用运动载体上下颠簸或左右摇晃运动来产生电能，可制成随身携带的便携式装置，用于对小型电器比如手机、数码相机等产品进行充电。

2、本实用新型结构简单，构思新颖，体积小，便于携带和利用。

3、本实用新型不仅合理的利用了能量，而且可以用该装置来解决当前许多随身携带的小型电器的充电问题。

附图说明

附图1为本实用新型实施例一结构示意主视图；

附图2为图1的俯视图；

附图3为本实用新型实施例三结构示意主视图；

附图4为图3的俯视图；

附图5为本实用新型实施例四结构示意主视图；

附图6为图5的俯视图；

附图7为本实用新型底托装置结构A示意图；

附图8为本实用新型底托装置结构B示意图。

以上附图中：以上附图中：1、环形架；2、电枢绕组；3、转盘；4、径向滚动轴承；5、永磁体；6、偏心铁片；7、基座；8、摇晃托盘；9、弹簧；10、下凹锥面；11、圆盘；12、锥体；13、摇晃空间；14、环状衬板；15、圆环通道；16、滚动球；17、转轴；18、尖锥状；19、分盘；20、Z形片。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见图1和图2所示，一种由运动载体带动的电能产生装置，由带电枢绕组的定子和带永磁体的转子构成。定子由电枢绕组2和一个环形架1组成，电枢绕组2镶嵌或缠绕在环形架1上。转子由一个带永磁体的转盘3和径向滚动轴承4组成，带永磁体的转盘3由永磁体5环绕圆周方向布置并相对固定构成，转盘3布置在定子环形架1的内圈上，转盘3的中央设有安装孔，轴承的外圈与该安装孔过盈配合，轴承的内圈由中心轴固定，以此构成转盘3相对环形架1的转动结构。转盘3盘面的一个扇区贴有偏心铁片6(也可以将转盘的一个扇区设置偏心铁块)，该偏心铁片6吸合在转盘3上构成整个转盘3的重心偏置。当本电能产生装置放在运动载体上后，随着运动载体上下颠簸或左右摇晃运动，重心偏置的转子相对定子绕组自由转动，产生感生电流，并从电枢绕组的输出端输出电流。

由于本装置产生电流无特定变化规律，因此为了改善电流这一状况，可以在电枢绕组的输出端设有合适的整流电路和滤波电路对输出的电流进行处理。

在本实施例基础上，为了放大运动载体产生的摇晃幅度，所述转子和定子座落在一底托装置上(底托装置上可以放置多个电能产生装置)，参见图7所示，该底托装置包括基座7、摇晃托盘8以及弹簧9，基座7位于下方，其顶部设有一下凹锥面10，摇晃托盘8的顶部为圆盘11，底部中央设有锥体12，锥体12安置在基座7的下凹锥面10上，锥体12的顶部与下凹锥顶接触，四周留有摇晃空间13；摇晃托盘8底部经环状衬板14与基座7顶部之间沿圆周方向间隔设有弹簧9(这种结构可使摇晃托盘沿正反双向作来回偏心转动)。圆盘11内设有水平圆环通道15，该圆环通道15中设置滚动球16。

如果将图7中的环状衬板14改为一圈Z形片20，参见图8，一圈Z形片一一对应固定在各弹簧的顶部，以此构成一圈Z形片环组。这种结构可使摇晃托盘沿一个方向作偏心转动。

实施例二：一种由运动载体带动的电能产生装置，与实施例一的不同之处在于：转盘的转动支承结构为平面滚动轴承(参见图6)，转盘由平面滚动轴承支承，以此构成转盘相对环形架的转动结构。其它与实施例一相同，不再重复描述。

实施例三：参见图3和图4所示，一种由运动载体带动的电能产生装置，与实施例一的不同之处在于：转盘3的转动支承结构为转轴17，转盘3的两端设有转轴17，转轴17的顶端为尖锥状18，该尖锥状18的顶端作用于一对凹部中，以此构成转盘3相对环形架的转动结构。其它与实施例一相同，不再重复描述。

实施例四：参见图5和图6所示，一种由运动载体带动的电能产生装置，与实施例一的不同之处在于：所述定子由内、外两个环形架1组成，两个环形架1同轴设置，并按内、外圈间隔排列；所述转盘3对应两个环形架1由内、外两个分盘19组成，两个分盘19对应两环形架1的空隙设置，以此构成套圈组合结构。其它与实施例一相同，不再重复描述。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1、一种由运动载体带动的电能产生装置，由带电枢绕组的定子和带永磁体的转子构成，其特征在于：

所述转子包括带永磁体的转盘和转动支承结构，带永磁体的转盘由永磁体环绕圆周方向布置并相对固定构成，转盘布置在定子环形架的内圈或/和外圈上，并由转动支承结构支承，转盘盘面的一个扇区贴有偏心铁片或转盘的一个扇区设置偏心铁块，该偏心铁片吸合在转盘上构成整个转盘的重心偏置。

2、根据权利要求1所述的电能产生装置，其特征在于：所述转动支承结构为径向滚动轴承，转盘的中央设有安装孔，轴承的外圈与该安装孔过盈配合，轴承的内圈由中心轴固定，以此构成转盘相对环形架的转动结构。

3、根据权利要求1所述的电能产生装置，其特征在于：所述转动支承结构为平面滚动轴承，转盘由平面滚动轴承支承，以此构成转盘相对环形架的转动结构。

4、根据权利要求1所述的电能产生装置，其特征在于：所述转动支承结构为转轴，转盘的两端设有转轴，转轴的顶端为尖锥状，该尖锥状的顶端作用于一对凹部中，以此构成转盘相对环形架的转动结构。

5、根据权利要求1所述的电能产生装置，其特征在于：所述定子由内、外两个或两个以上的环形架组成，各环形架同轴设置，并按内、外圈间隔排列；所述转盘对应各环形架由内、外两个或两个以上的分盘组成，各分盘对应各环形架的空隙设置，以此构成套圈组合结构。

6、根据权利要求1所述的电能产生装置，其特征在于：所述转子和定子座落在一底托装置上，该底托装置包括基座、摇晃托盘以及弹簧，基座位于下方，其顶部设有一下凹锥面，摇晃托盘的顶部为圆盘，底部中央设有锥体，锥体安置在基座的下凹锥面上，锥体的顶部与下凹锥顶接触，四周留有摇晃空间；摇晃托盘底部与基座顶部之间沿圆周方向间隔设有弹簧。

7、根据权利要求6所述的电能产生装置，其特征在于：所述圆盘内设有水平圆环通道，该圆环通道中设置滚动球。

8、根据权利要求6所述的电能产生装置，其特征在于：所述摇晃托盘底部与弹簧之间设有环状衬板。

9、根据权利要求6所述的电能产生装置，其特征在于：所述摇晃托盘底部与弹簧之间设有一圈Z形片，一圈Z形片一一对应固定在各弹簧的顶部，以此构成一圈Z形片环组。

10、根据权利要求1所述的电能产生装置，其特征在于：所述转子的上下两端对应设置电枢绕组。