一种三向微型振动式发电机的制作方法

本实用新型涉及发电装置技术领域，特别涉及一种三向微型振动式发电机。

背景技术：

目前国内外振动式微型发电机的结构与形式种类主要有5种，分别为电磁式发电机、压电式发电机、静电式发电机、磁致伸缩式发电机和复合式发电机。

上述5种振动式微型发电机的优缺点如下：

相对于静电式发电机，压电式发电机功率密度更高；压电式发电机电压较高，电流较低，不需要电压源就可以收集能量，但是难以集成到微系统中。静电式发电机容易集成到微系统中，但是需要一个独立的电压源或电荷源才能工作；静电式发电机需要几百微米的幅度振动，为了提供和其他类型发电机可比较的功率等级，需要保持最小电容气隙为0.5μm或更小，实现很困难。电磁式发电机不需要电压就可以工作，但是输出电压相对较低。

电磁式发电机非常实用于大系统，能量采集装置的体积也相对较大；静电式发电机则相反；压电式发电机可以实用于收集所有尺度的能量，但是压电式发电机的最大功率产生能力低于电磁或静电式发电机。

目前对电磁式和压电式微型发电机的研究相对较多，尽管如此，电磁式和压电式发电机的基础原理和仿真模型还在不断得到完善和改进，新的结构也在不断提出，将来更多的工作应着力于对发电机的仿真模型进行改进，进而针对具体应用场合对发电机的结构和参数进行优化设计，提高其各项性能指标，从而使其更快地得到实际应用。对于静电式、磁致伸缩式和复合式发电机，目前相关研究较少，首先需要进行大量的基础研究工作并建立发电机的理论仿真模型。

当前各类振动发电设备只在单方向上吸收振动能量，发电效率低下。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种三向微型振动式发电机，将空间三个方向上的振动能量转化为电能；具有发电效率高，多方向吸收震动能量的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种三向微型振动式发电机，包含三个发电机组，所述的三个发电机组呈空间向量的X轴，Y轴和Z轴分布排列，所述的发电机组包括磁铁1，磁铁1的外围环绕设置有线圈2，所述的磁铁1一端设置有整流模块6，另一端设置有弹性装置3；所述的整流模块6对应设置在三个轴向发电机组的原点；所述的三个发电机组磁铁1上的整流模块6安装在三角架8上进行升压充电。

所述的三角架8外侧包裹有球形壳体。

所述的弹性装置3与整流模块6上设置有密封圈。

所述的线圈2外侧设置有套筒7。

所述的磁铁1为轴向可移动磁铁。

所述的套筒7与磁铁1之间设置有润滑油或真空为介质。

所述的三角架8为三d打印塑料。

本实用新型的有益效果：

通过三向发电机进行多方向的吸收振动能量，解决了发电机单一性的问题，输电电压与电流相对稳定，可以进行多方向的收集，具有发电效率高的特点。

附图说明

图1为本实用新型单个发电机的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的局部剖视结构示意图。

图4为本实用新型的工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见附图3与图4；利用圆筒型磁铁1来充当外磁场，内壁包围一个螺线管套筒7，并且磁铁1与套筒7之间用润滑油或真空为介质。在外界的作用下，使磁铁1与套筒7之间存在轴向相对运动，从而将机械能转化为电能。通过全波整流模块与升压模块，再将n个发电机组并联后与一个蓄电池串联，以此来将电流收集储存在储电锂离子电池内并利用，三个发电机单独整流后共同经过同一升压板，给电池充电。

本实用新型的工作原理：

如图4所示，三轴向可移动铁磁吸收来自外部的振动能量，产生轴向运动。切割外部环绕线圈2，产生感应电流。感应电流经过全波整流模块6、升压模块，调节成5V电源，由此给储电锂电池充电。达到振动发电、储电的目的。