永磁發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種永磁發(fā)電裝置，包括E型主體，該E型主體包括上、中、下三個磁臂以及側(cè)向磁臂，其中，上、下兩個磁臂為磁鋼，側(cè)向磁臂和中間磁臂均為軟磁體，中間磁臂上繞有線圈，且中間磁臂上方設(shè)有蹺板軟磁體，可繞所述中間磁臂的頂部做蹺板運動，運動時，該蹺板軟磁體的兩端與上、下兩個磁臂的頂部依次搭接。本實用新型的永磁發(fā)裝置，在發(fā)電時不需要連續(xù)的轉(zhuǎn)動動作，而是能將較小行程的平動動作所具有的能量轉(zhuǎn)換為電能，其成本低，結(jié)構(gòu)簡潔，無污染，特別適合微能量收集領(lǐng)域的應(yīng)用場合。
【專利說明】永磁發(fā)電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及永磁發(fā)電結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)瞬間自發(fā)電的永磁發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電的裝置很多，但大都結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，成本昂貴，使用環(huán)境受到很大的限制，在國家大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保之下，能量收集領(lǐng)域出現(xiàn)了很多特殊的微型發(fā)電裝置的需求，這往往是傳統(tǒng)的以發(fā)電機為代表的磁發(fā)電裝置難以滿足的。新興的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中，如果采用傳統(tǒng)的電池，則會引起維護成本高、污染嚴(yán)重等問題，微功率無線傳感網(wǎng)絡(luò)的電源問題也成為了阻礙物聯(lián)網(wǎng)普及的瓶頸問題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種能將較小行程的平動動作所具有的能量轉(zhuǎn)換為電能，其成本低，結(jié)構(gòu)簡潔，無污染，特別適合微能量收集領(lǐng)域的應(yīng)用場合的永磁發(fā)電裝置。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]提供一種永磁發(fā)電裝置，包括E型主體，該E型主體包括上、中、下三個磁臂以及側(cè)向磁臂，其中，上、下兩個磁臂為磁鋼，側(cè)向磁臂和中間磁臂均為軟磁體，中間磁臂上繞有線圈，且中間磁臂上方設(shè)有蹺板軟磁體，可繞所述中間磁臂的頂部做蹺板運動，運動時，該蹺板軟磁體的兩端與上、下兩個磁臂的頂部依次搭接。
[0006]本實用新型所述的永磁發(fā)電裝置中，所述蹺板軟磁體呈長板狀結(jié)構(gòu)。
[0007]本實用新型所述的永磁發(fā)電裝置中，所述蹺板軟磁體中部兩側(cè)設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，與外部支撐結(jié)構(gòu)連接。
[0008]本實用新型所述的永磁發(fā)電裝置中，上、下兩個磁臂通過限位件與側(cè)向磁臂固定連接。
[0009]本實用新型所述的永磁發(fā)電裝置中，側(cè)向磁臂和中間磁臂為一體結(jié)構(gòu)。
[0010]本實用新型所述的永磁發(fā)電裝置中，所述線圈套裝在中間磁臂上，并通過膠體固定。
[0011]本實用新型產(chǎn)生的有益效果是:本實用新型的永磁發(fā)裝置，在E型主體的中間磁臂上固定可旋轉(zhuǎn)的蹺板軟磁體，可繞固定點做蹺板運動，運動時，該蹺板軟磁體的兩端與上、下兩個磁臂的頂部依次搭接。發(fā)電時不需要連續(xù)的轉(zhuǎn)動動作，而是能將較小行程的平動動作所具有的能量轉(zhuǎn)換為電能，其成本低，結(jié)構(gòu)簡潔，無污染，特別適合微能量收集領(lǐng)域的應(yīng)用場合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0013]圖1是本實用新型實施例的永磁發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實用新型實施例永磁發(fā)電裝置在發(fā)電時的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0015]圖3是本實用新型實施例永磁發(fā)電裝置在發(fā)電時的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0016]圖4是本實用新型實施例永磁發(fā)電裝置在發(fā)電時的結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0017]圖5是本實用新型另一實施例的永磁發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]如圖1所示，本實用新型實施例的永磁發(fā)電裝置包括E型主體，該E型主體包括上、中、下三個磁臂以及側(cè)向磁臂4，其中，上、下兩個磁臂1、2為磁鋼，側(cè)向磁臂4、中間磁臂3均為軟磁體，中間磁臂3上繞有線圈，線圈套裝在中間磁臂上，可通過膠體固定。
[0020]且中間磁臂3上方設(shè)有蹺板軟磁體5，兩者可呈面接觸，蹺板軟磁體5可繞中間磁臂3的頂部做蹺板運動，運動時，該蹺板軟磁體5的兩端與上、下兩個磁臂1、2的頂部依次搭接。
[0021]本實用新型實施例中，軟磁體都由超導(dǎo)磁材料做成。上、下兩個磁臂通過限位件與側(cè)向磁臂4固定連接。側(cè)向磁臂4和中間磁臂3可為一體結(jié)構(gòu)。
[0022]本實用新型的一個實施例中，蹺板軟磁體5呈長板狀結(jié)構(gòu)。
[0023]進一步地,本實用新型的一個實施例中,踐板軟磁體5中間設(shè)有凸起結(jié)構(gòu),該凸起結(jié)構(gòu)裝配在外部支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置的凹槽內(nèi)。
[0024]本實用新型的另一個實施例中，如圖5所示，蹺板軟磁體5中部兩側(cè)設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸裝配在外部支撐結(jié)構(gòu)的行程軸孔內(nèi)。
[0025]如圖2所示，上、下兩個磁臂1、2裝配于側(cè)向磁臂4上，其N極與S極方向如圖所示，則由電磁學(xué)知識可知通過線圈內(nèi)部的磁場方向為由上往下。
[0026]如圖3所示，施加力F時，當(dāng)F力值達到一定數(shù)值時，蹺板軟磁體5就像翹板一樣克服左端的磁吸力，當(dāng)運動到水平位置時左右兩端對蹺板軟磁體5的吸力大小相等，在F力的繼續(xù)作用下蹺板軟磁體5繼續(xù)轉(zhuǎn)動，右端吸力大于左端吸力，蹺板軟磁體5迅速轉(zhuǎn)動與右端磁鋼吸合。如圖4所示，此時通過線圈內(nèi)部的磁場方向為由下往上，在作用力F的瞬間通過線圈的磁場方向由原來的由下往上突變?yōu)橛上峦?，此時在線圈中就產(chǎn)生了電動勢。
[0027]每次蹺板軟磁體5被按壓前，通過線圈的磁通量大小為Φ，方向為由上往下，按壓后磁通量大小仍為Φ，方向變?yōu)橛上戮W(wǎng)上，則在此過程中線圈中總磁通變化量為[Φ- (-Φ ) ]*η=2η*Φ。
[0028]本實用新型的永磁發(fā)電裝置通過蹺板軟磁體5與兩個永磁體的端部之間的接觸實現(xiàn)在兩個狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，上下磁臂和蹺板軟磁體5在閉合的接觸位置將產(chǎn)生磁吸引力，將兩者吸附固定在當(dāng)前狀態(tài)，當(dāng)沒有外力或外力小于磁吸附力時，永磁發(fā)電裝置將保持在當(dāng)前狀態(tài)形成平衡態(tài)。當(dāng)與磁力方向相反的外力超過磁力時，永磁發(fā)電裝置將會從一種平衡態(tài)切換到另一種平衡態(tài)，此時線圈中的磁通量將發(fā)生快速的變化，從而由電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電動勢，進而產(chǎn)生電能。上述永磁發(fā)電裝置不同于現(xiàn)有的永磁發(fā)電機，在發(fā)電時不需要連續(xù)的轉(zhuǎn)動動作，而是能將較小行程的平動動作所具有的能量轉(zhuǎn)換為電能，其成本低，結(jié)構(gòu)簡潔，無污染，特別適合微能量收集領(lǐng)域的應(yīng)用場合，如無線開關(guān)、按鍵、振動環(huán)境、無線信號發(fā)送器等，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)電池供電，也是微功率無線傳感網(wǎng)絡(luò)理想的能源解決方案之一。
[0029]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁發(fā)電裝置，其特征在于，包括E型主體，該E型主體包括上、中、下三個磁臂以及側(cè)向磁臂，其中，上、下兩個磁臂為磁鋼，側(cè)向磁臂和中間磁臂均為軟磁體，中間磁臂上繞有線圈，且中間磁臂上方設(shè)有蹺板軟磁體，可繞所述中間磁臂的頂部做蹺板運動，運動時，該蹺板軟磁體的兩端與上、下兩個磁臂的頂部依次搭接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁發(fā)電裝置，其特征在于，所述蹺板軟磁體呈長板狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁發(fā)電裝置，其特征在于，所述蹺板軟磁體中部兩側(cè)設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，與外部的支撐結(jié)構(gòu)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁發(fā)電裝置，其特征在于，上、下兩個磁臂通過限位件與側(cè)向磁臂固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁發(fā)電裝置，其特征在于，側(cè)向磁臂和中間磁臂為一體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁發(fā)電裝置，其特征在于，所述線圈套裝在中間磁臂上，并通過膠體固定。
【文檔編號】H02K35/02GK204089553SQ201420589205
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】鄒小華, 程小科, 覃珩 申請人:武漢領(lǐng)普科技有限公司