专利名称：应力变磁导型微振发电器件的制作方法
技术领域：
本发明是利用应力变磁导设计制备的一种新型环保微振发电器件，通过外界机械振动产生的应力波动作用在异型磁体上而达到发电的目的。属于磁性材料及磁电子学技术领域。
背景技术：
磁性材料从其功能上讲，分为软磁材料和硬磁材料两大类。软磁材料的剩磁及矫顽力均很低，故易于去磁，适用于需要反复磁化的场合。磁体的磁导率通常受到材料内应力的强烈影响。施加外力可改变内应力，从而改变磁体中的磁序，进而改变磁体的磁导率，形成应力变磁导。当应力持续波动(振动)时，磁导率亦持续改变，进而磁体内的磁通量持续变化，形成电磁感应。感应电压或电流可从磁体上的探测线圈中获得。这样的发电器件要求(1)持续的外应力变化，(2)应力变磁导效应足够强，(3)外应力变化的频率不得低于某下限值(频率下限值受振动幅度的影响)。
发明内容
要解决技术问题直接将机械振动能量转化成电能。为解决技术问题采取的技术方案在异型、具有封闭磁路，且磁导率经过优化的磁体上绕制探测线圈，并按特定方式封装固定，形成应力微振发电器件。将其置于应力振动环境中，将振动应力作用在该器件的特定方向上，从而得到持续可靠的电流。有益效果本发明可将机械振动散失的能量重新利用起来，对环境无任何污染，只需在一定的振动环境中就可自行发电，其结构简单、成本低廉，适用范围广。感应电压(流)的大小受到材料性质、探测线圈的圈数、应力振动频率及幅度、以及负载的影响。对高为7毫米、外直径15毫米，厚3毫米，相对磁导率为10000的环状磁芯，如果应力振动频率为50Hz左右可得开路电压约30 50mV。
附图是应力变磁导型微振发电器件的结构简图，其中1、异型磁体 2、感应线圈 3、外壳。
具体实施方案如图所示，选择适当的异型磁体制成磁芯，在异型磁体(1)上绕制探测线圈0)， 再将绕有线圈的磁芯按图中所示方位固定在特定的外壳(3)中，在外壳上施加满足条件的应力振动(波动)，在探测线圈O)中将获得感应电压(电流)。实现微振发电，将振动能转变成电能。
权利要求
1.应力变磁导型微振发电器件是利用应力变磁导设计制备的一种环保发电器件。该装置通过所处应力环境的振动(或波动)使材料的内应力产生同步的振动(或波动)，从而将振动能转化为电能。其特征主要有以下几个部分组成(1)异型磁体，(2)探测线圈，(3) 外壳。
2.按权利要求书1所述的是利用应力变磁导设计制备的一种发电器件，其特征在于 将具有闭合磁路的异型磁体置于应力下，并使应力波(振)动，从而由感应线圈中获得电流。为使应力有效传导于磁芯的某特定方位上，并保证电流传输的可靠性，须将器件按一定方式封装固定在特定的外壳内。这样的发电器件由于是将机械振动散失的能量重新利用起来，故属于能源的二次利用。其工作不需要任何形式的额外能源，对环境无任何污染，具有广泛的应用前景。
全文摘要
应力变磁导型微振发电器件是将绕有探测线圈的、异型、具有封闭磁路的、且具有优化磁导率的软磁体按一定方式封装在外壳中，并将其置于振动应力环境中。磁体受到特定方向的应力振动(波动)后，且振动频率超过某个下限值，如f≥30Hz时，可从探测线圈中测得感应电压(流)，从而将机械振动能量转变成电能。附图是应力变磁导型微振发电器件的结构简图，其中1、异型磁体；2、感应线圈；3、外壳。
文档编号H02N2/18GK102237819SQ201010151410
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者张宁, 张红英, 房旭, 罗小彬 申请人:张宁, 张红英, 房旭, 罗小彬