一种自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒的制作方法

文档序号:7471504阅读:301来源:国知局
专利名称:一种自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种发电装置,特别涉及到一种磁体在磁场环境中通过切割磁力线做相对运动而产生电量的发电装置。
背景技术
现有的电池使用寿命一般都很短干电池的使用寿命只有一次;而充电电池的使用寿命,一般厂家给出的充放电循环寿命也只不过为500-1000次。由于电池使用寿命不长,造成了电器设备需要频繁更换电池,为使用者造成了不便。专利号为200920059341. O的中国专利公布了一种磁驱发电装置,该专利的缺陷在于由于管状腔体内存在空气,活动永磁体在管状体内做往复运动,由活动永磁体将管状体分开成的两个独立的腔室的体积随着活动永磁体来回不断的运动会不断的发生变化,所以活动永磁体的两个端面上受的空气压力差不断的变化,这些空气压力差消耗了活动永磁体的动能,从而降低了磁驱发电装置的机械效率,其通过机械效能转换成电能的效率也有所降低。另外,该专利也没有考虑活动永磁体与中心导向轴之间的摩擦对导向轴的损害,当导向轴磨损变形,将使活动磁体与缸体内壁摩擦,此时不但会降低该装置的机械效率,也会加快整个装置的损坏,降低整个发电装置的使用寿命。

实用新型内容本实用新型公布了一种新的技术方案,克服了现有充电电池充放次数少以及能量转化效率低的缺陷。本实用新型的技术方案如下一种自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒,包括内置有自发电装置、蓄能装置、控制和调节模块、整流输出模块;自发电装置电连接控制和调节模块,控制和调节模块连接蓄能装置,蓄能装置连接有整流输出模块;所述自发电装置,包括相对设置的两块端板、设置在两端板之间的导向轴、穿过导向轴且可活动的永磁体,所述导向轴的截面为等边三角形或者不等边三角形;在所述的两块端板之间设置有真空管,所述真空管内壁和活动永磁体外侧滑动接触,真空管的外侧设置有线圈;在所述导向轴和所述活动永磁体之间设置有无油润滑耐磨衬套;所述两块端板、真空管构成可供活动永磁体往复运动的密闭真空空腔;所述两块端板外侧分别固定连接有N极和S极的磁体;所述蓄能装置为双电层电容,用于存储自发电装置产生的电能;所述控制和调节模块电连接在自发电装置和蓄能装置之间,当自发电装置对蓄能装置充电的时候,控制和调节模块对蓄能装置实施过电压保护,防止蓄能装置不被高电压破坏;所述整流输出模块可以根据用电设备对电流电压不同的需求情况,合理控制蓄能装置的输出电流和输出电压,实现蓄能装置里面电能快速释放或者缓慢释放。根据本实用新型的进一步改进所述的两块端板靠内的中心位置处分别设置有定位销;所述导向轴的两端端面中心位置处设置有和所述导向孔相配合的导向孔。根据本实用新型的进一步改进,其特征在于所述真空管和所述导向轴均由非磁性材料制成。根据本实用新型的进一步改进所述两块端板靠外的地方分别设置有固定永磁体,所述固定永磁体和所述端板固定连接。根据本实用新型的进一步改进所述活动永磁体轴向中心位置处设置有通孔。根据本实用新型的进一步改进所述自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒还设置有DC输出接口,DC输出接口电连接在整流输出模块。本实用新型的优点在于(1)提升发电过程中机械能转化为电能的效率;(2).蓄能部分采用双电容器,使蓄电棒的可充电次数大幅度增加;(3)蓄电棒的充放电过程更加安全。
图1至图4为本实用新型的结构示意图;图5为本实用新型的电路连接模块图;图6为本实用新型自发电装置的结构示意图;图7为沿图6中A-A方向剖面图。图1至图4中各零件名称分别为1.蓄能装置;2.整流控制线路板;3.自发电装置;图6中各零件分别为31导向轴;311导向孔;32活动永磁体;33线圈;34端板;341定位销;35固定永磁体;36无油润滑衬套;37真空管。
具体实施方式
参考图1至图4,其中3为自发电装置,自发电装置的结构示意图参考图6到图7。图6中真空管37是两端都开口的空心圆管,其材质为非磁性材料,其两端分别和两块同规格的端板34密封。端板34为圆饼状,其靠内的中心位置处设置有向外突出的定位销341。两块端板之间还设置有导向轴I。导向轴I由非磁性材料组成,其形状为截面是等边三角形状或者不等边三角形的细长实心杆,导向轴I的两端端面中心位置处设置有和定位销341相匹配的导向孔311,这样,在安装导向轴31的时候,就能将导向轴31和端板34准确定位,并具有让导向轴31正确导向作用。导向轴31外设置有可做往复运动的活动永磁体32。活动永磁体32为圆饼状,其沿轴向中心位置处设置有通孔,该通孔的内壁装配有无油润滑衬套36,其作用在于进一步减少活动永磁体32和导向轴31之间的摩擦阻力。另外,导向轴31的横截面设计成等边三角形或者不等边三角形(见图7),其作用也是减少导向轴31和为了减少和无油润滑衬套36接触面,进一步减少两者间的摩擦阻力。真空管37、两个端板34构成密闭空腔。真空管37把空腔内的空气抽完,让空腔变成真空。这样,活动永磁体32在真空管37内做往复运动过程中就不会受到空气阻力,从而使机械运动转化为电能的效率提闻。两个端板34外侧均固定有固定永磁体35。两个固定永磁体35也是呈圆饼状,它们分别沿着永磁体7沿轴向方向固定在两个端板34的外端面,其中一个端板34带N极,另一个端板带S极。活动永磁体32的一端带S极,它和靠外的一端带N极的端板34靠近设置;活动永磁体32的另外一端带N极,它和靠外的一端带S极的端板靠近设置。因此,活动永磁体32的两个端面均受到由磁场产生的排斥力作用,在本发电装置不受外力的情况下,活动永磁体32受到两个排斥力相等,因此它能保持静止。当将本自发电装置置于运动物体上,比如说放在运动的汽车上、具有规律的潮涨潮落的海面上以及在河流中行使的船舶上或者奔跑的马匹身上,这些运动物体所产生的晃动推动本自发电装置的活动永磁体32往复运动,因为永磁体32是在磁场环境中做切割磁力线运动,所以就会产生电能,产生的电能通过真空管37外壁设置的线圈33连接在储能装置I存储下来。本蓄能装置I实际上是一个双电层电容,它通过极化电解质来蓄电能。其工作原理是在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板,在极板上加电,正极板吸引电解质溶液中负离子,负极板吸引电解质溶液中正离子,实际上形成两个容性存储层,被分开的正离子在负极板附近,负离子在正极板附近,此蓄能过程并不发生化学反应,这种蓄能是可逆的,所以本蓄电棒可以反复充放电数十万次。在蓄电棒充电过程中,还设置了控制和调节模块(见图5),控制和调节模块可以控制过高的充电电压,以保证双电层电容不被高电压击坏,延长双电层电容的使用寿命。在蓄能装置放电过程中,蓄能装置里面还设置了整流输出模块(见图5)。整流输出模块可以根据用电设备耗电量的大小,自动调节输出电流和电压,一方面可以做到快速释放和缓慢释放存储的电能,另一方面可以保护用电设备的安全。另外,蓄电棒的一端还设置了 DC输出接口(图中未示出),以匹配不同的用电设备的接口。由于本实用新型具有自发电功能和蓄电功能,使其能为应用电器持续提供电能。将本蓄电棒放在运动的汽车上,轮船上,以及奔跑的马匹或者海面上等可以运动的物体上,利用这些运动物体带动蓄电棒运动,蓄电棒将运动能转化为电能存储起来。由于这个特性,所以本蓄电棒运用场合广泛,基本不受地理环境限制,可以大范围内蓄电。而且,本蓄电棒不消耗油、煤炭、电等资源,是一种节能型产品。再者,本蓄电棒具有快充快放,快充慢放的特点,这是传统电池无法做到的。本蓄电棒可以用在各类遥控器、手电筒、户外运动的头灯、矿工的头灯、随身听音乐播放器、数码相机、军警用电击器、手机等。本实用新型仅提供了一种实施例,但凡是根据本实用新型的原理所做的相应的改动,均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒,包括内置有自发电装置、蓄能装置、控制和调节模块、整流输出模块;自发电装置电连接控制和调节模块,控制和调节模块连接蓄能装置,蓄能装置连接有整流输出模块;所述自发电装置,包括相对设置的两块端板、设置在两端板之间的导向轴、穿过导向轴且可活动的永磁体,所述导向轴的截面为等边三角形或者不等边三角形;在所述的两块端板之间设置有真空管,所述真空管内壁和活动永磁体外侧滑动接触,真空管的外侧设置有线圈;在所述导向轴和所述活动永磁体之间设置有无油润滑耐磨衬套;所述两块端板、真空管构成可供活动永磁体往复运动的密闭真空空腔;所述两块端板外侧分别固定连接有N极和S极的磁体;所述蓄能装置为双电层电容,用于存储自发电装置产生的电能;所述控制和调节模块电连接在自发电装置和蓄能装置之间,当自发电装置对蓄能装置充电的时候,控制和调节模块对蓄能装置实施过电压保护,防止蓄能装置不被高电压破坏;所述整流输出模块可以根据用电设备对电流电压不同的需求情况,合理控制蓄能装置的输出电流和输出电压,实现蓄能装置里面电能快速释放或者缓慢释放。
2.根据权利要求1中所述的自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒,其特征在于所述的两块端板的内侧中心位置处分别设置有定位销;所述导向轴的两端端面中心位置处设置有和所述导向孔相配合的导向孔。
3.根据权利要求1中所述的自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒,其特征在于所述真空管和所述导向轴均由非磁性材料制成。
4.根据权利要求1中所述的自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒,其特征在于所述两块端板靠外的地方分别设置有固定永磁体,所述固定永磁体和所述端板固定连接。
5.根据权利要求1中所述的自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒,其特征在于所述活动永磁体轴向中心位置处设置有通孔。
6.根据权利要求1中所述的自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒,其特征在于所述自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒一端还设置有DC输出接口。
专利摘要本实用新型公开了一种自身具备发电功能和电能储备功能的蓄电棒,它包括了自发电装置、蓄能装置、控制和调节模块、整流输出模块;自发电装置电连接控制和调节模块,控制和调节模块连接蓄能装置,蓄能装置连接有整流输出模块。此外,本蓄电棒还设置有DC万能输出接口,可以匹配不同的用电设备接口。本实用新型具有携带方便、运用范围广泛、环保无污染、使用寿命长的优点。
文档编号H02J15/00GK202856471SQ201220021659
公开日2013年4月3日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者刘子峰 申请人:刘子峰
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