等形成磁振子,以降低整個磁振子的整體密度,從而保證磁振子的密度遠小于密閉容器內(nèi)填充的液體的密度。
[0025]進一步的,將多個永磁體的相同磁極互相對著組成永磁體陣列,并在永磁體陣列外部包裹輕質(zhì)材料組成磁振子,以適應(yīng)于不同規(guī)格的設(shè)備,使制造過程方便,且此排列方式可以最大限度增加線圈的磁通量的變化。
[0026]一種基于上述全方位振動發(fā)電方法的全方位振動發(fā)電機,如圖1所示,包括磁振子3、密閉容器I和線圈5,線圈5纏繞于密閉容器I的外表面,密閉容器I內(nèi)填充密度大于所述磁振子3的液體4,且所填充的液體4不完全充滿所述密閉容器I內(nèi)容腔,所述磁振子3漂浮于密閉容器I內(nèi)盛放的液體4上,外部任何的振動方向都引起密閉容器I內(nèi)盛放的液體4的振蕩,從而使液體4液面發(fā)生波動,磁振子3跟隨液面一起波動,從而相對纏繞于密閉容器I的外表面的所述線圈5的位置發(fā)生位置變化,改變線圈5的磁通量,從而產(chǎn)生電流。
[0027]具體的,為了使磁振子3不管往哪個方向振動,都至少有一組線圈的磁通量被改變,從而獲得感應(yīng)電流,線圈5至少包括三組相互垂直的線圈,如圖3所示,組成三維空間網(wǎng)絡(luò),使磁振子3任一方向振動都能改變其磁通量,從而得到感應(yīng)電流。
[0028]密閉容器I采用非導磁材料(如塑料、陶瓷等)制成,以避免將磁振子3的磁場屏蔽掉,優(yōu)選的,密閉容器I采用透明的高強度玻璃制成,這樣就可以看到里面磁振子3的振動情況,增加可觀賞性,為了便于線圈5的纏繞,密閉容器I做成規(guī)則形狀,如球型、橢球形、長方體等,由于本實用新型的發(fā)電效果與擺放方式無關(guān),所以密閉容器I優(yōu)選為球形。
[0029]液體4選用流動性好的液體,如水、汽油或水銀等,以增加設(shè)備靈敏度,本具體實施例中,液體4填充至密閉容器I容量的一半,以使磁振子3具有最大振動空間。磁振子3的內(nèi)部核心是永磁體2,本具體實施例中,永磁體2為磁鐵,為了使發(fā)電效果最好,磁鐵選用欽鐵棚磁鐵、鐵氧體磁鐵或銷鎮(zhèn)鉆磁鐵等強磁鐵。由于欽鐵棚磁鐵、鐵氧體磁鐵或銷鎮(zhèn)鉆磁鐵等的磁鐵的密度大于液體4的密度,為了使磁振子3漂浮于液體4中,需在內(nèi)部的磁鐵2外面包裹輕質(zhì)材料,如泡沫材料等構(gòu)成一個復合結(jié)構(gòu)的磁振子3,以降低整個磁振子3的整體密度,從而保證所述磁振子3的密度遠小于密閉容器I內(nèi)填充的液體4密度。
[0030]進一步的,為了適應(yīng)于不同規(guī)格的設(shè)備,使制造過程方便,永磁體2設(shè)計為由多個相同磁極互相對著的磁鐵21組成的磁鐵陣列,如圖2所示,這樣就可以根據(jù)實際需要簡便改變磁振子3的尺寸,且此排列方式可以最大限度增加線圈5的磁通量的變化,磁鐵21可以是圓柱體、長方體、立方體等形狀。
[0031]本發(fā)明通過將磁振子漂浮于液體中,磁振子能夠在空間中任一方向上自由振動,因此能夠收集任一方向上的振動能,并隨之振動并改變外部線圈的磁通量,通過磁生電原理將振動能轉(zhuǎn)化為電能。
[0032]本發(fā)明的發(fā)電機不受擺放方向限制,任一的方式的擺放都不會影響本發(fā)電機的效果。除了廣泛用于交通運輸設(shè)備如電動汽車領(lǐng)域,其在移動通信設(shè)備如智能手機,平板電腦等同樣有著廣泛的應(yīng)用前景。因為智能手機、平板電腦等這類設(shè)備在隨身攜帶時,其放置的方式方向是非常隨意的,而本發(fā)明因不受放置方式的影響,因此完全滿足人們的使用習慣。
[0033]盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),在形式上和細節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化,均為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種全方位振動發(fā)電機,包括磁振子、密閉容器和線圈,其特征在于:所述線圈纏繞于密閉容器的外表面,所述密閉容器內(nèi)填充密度大于所述磁振子的液體,且所填充的液體不完全充滿所述密閉容器內(nèi)容腔,所述磁振子漂浮于密閉容器內(nèi)盛放的液體上,外部任何的振動方向都引起密閉容器內(nèi)盛放的液體的振蕩,從而使液體液面發(fā)生波動,磁振子跟隨液面一起波動,從而相對纏繞于密閉容器的外表面的所述線圈的位置發(fā)生位置變化,改變線圈的磁通量,從而產(chǎn)生電流。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全方位振動發(fā)電機,其特征在于:所述磁振子是外部包裹有輕質(zhì)材料的永磁體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全方位振動發(fā)電機,其特征在于:所述永磁體是由多個相同磁極互相對著的永磁體組成的永磁體陣列。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全方位振動發(fā)電機,其特征在于:所述線圈至少包括有三組纏繞方向相互垂直的線圈。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全方位振動發(fā)電機,其特征在于:所述密閉容器由非導磁材料制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的全方位振動發(fā)電機,其特征在于:所述密閉容器為球形、橢球形或平行六面體。7.一種全方位振動發(fā)電方法,其特征在于:包括在密閉容器內(nèi)不完全填充滿液體,將磁振子漂浮在所述液體上,并在密閉容器外表面纏繞線圈,當對密閉容器進行任意方向振動時,引起密閉容器內(nèi)盛放的液體的振蕩,從而使液體液面發(fā)生波動,磁振子跟隨液面一起波動,從而相對纏繞于密閉容器的外表面的所述線圈的位置發(fā)生位置變化,改變線圈的磁通量,從而產(chǎn)生電流。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全方位振動發(fā)電機方法,其特征在于:在永磁體外部包裹輕質(zhì)材料形成磁振子。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全方位振動發(fā)電機方法,其特征在于:將多個永磁體的相同磁極互相對著組成永磁體陣列,并在永磁體陣列外部包裹輕質(zhì)材料組成磁振子。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全方位振動發(fā)電機方法,其特征在于:至少在密閉容器的三個相互垂直方向纏繞線圈。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全方位振動發(fā)電機和全方位振動發(fā)電方法,所述全方位振動發(fā)電機包括磁振子、密閉容器和線圈,所述線圈纏繞于密閉容器的外表面,所述密閉容器內(nèi)填充密度大于所述磁振子的液體,且所填充的液體不完全充滿所述密閉容器內(nèi)容腔,所述磁振子漂浮于密閉容器內(nèi)盛放的液體上。本發(fā)明的磁振子能夠在任一方向上自由振動,收集任一方向上的振動能,并將之轉(zhuǎn)化為電能;而且不受擺放方向限制,在移動通信設(shè)備如智能手機、平板電腦以及電動汽車等各領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
【IPC分類】H02K35/02
【公開號】CN104979998
【申請?zhí)枴緾N201510411132
【發(fā)明人】朱君秋, 洪躍輝, 祝雪雙, 郭敏, 孫家寶, 劉尚標
【申請人】廈門理工學院
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月14日