端面交错接触式电磁发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发电装置，特别是涉及一种端面交错接触式电磁发电装置。
【背景技术】
[0002]现有的发电装置主要有发电机和压电陶瓷电源装置。发电机虽然可以通过高速的运转来产生足够大的电流或电压，但是其体积比较大，一般不适用于对体积限制严格的环境条件，因而在微小能量采集领域得不到广泛的应用。压电陶瓷电源装置具有体积小、发电简单等优点，但是压电陶瓷的寿命存在一定的限制，使用一段时间后可能因为压电陶瓷的损坏而无法继续供电，不适合需要长时间使用的设备。因而发电机和压电陶瓷电源装置均不是最佳选择，在微小能量采集领域急需一种结构简单、体积小、经济环保、使用寿命长的发电装置。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种端面交错接触式电磁发电装置，能够收集微小的压力振动方式的机械能，并将机械能转换为电能，其结构简单、体积小、经济环保、使用寿命长。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]端面交错接触式电磁发电装置包括永磁体、软磁材料、线圈、铁芯和填充物，所述永磁体的两个端面分别与软磁材料相连接，辅以填充物，构成一个长方体型磁体。铁芯为“E”型铁片，线圈缠绕在“E”型铁芯的中间铁片上。长方体型磁体相对于“E”型铁芯上下滑动，分别与“E”型铁芯的上下两个回路接触，改变线圈的磁通量，从而将机械能转换为电能。
[0006]进一步说，在“E”型铁芯或长方体型磁体底部连接有一个弹性装置。
[0007]进一步说，所述弹性装置为弹簧或者弹片。
[0008]进一步说，所述长方体型磁体的构成方式为永磁体的端面与软磁材料的侧面相连接，永磁体和软磁材料四周的缝隙添加填充物，组成一个光滑的长方体。
[0009]本实用新型的有益效果:采用电磁感应发电原理，能够收集微小的压力振动方式的机械能，并将机械能转换为电能。本实用新型与压电陶瓷电源装置相比使用寿命更长，与切割磁力线的发电装置相比，具有体积小、结构简单、制作简单、成本低等优点，特别适合于微功率设备，如按键、无源开关、遥控设备、无线传感器网络等领域。
【附图说明】
[0010]图1为端面交错接触式电磁发电装置第一实施图例；
[0011]图2为端面交错接触式电磁发电装置第二实施图例。
【具体实施方式】
[0012]为了更清楚的阐述本实用新型的目的、技术方案和优点，一下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而不是限定本实用新型。
[0013]如图1所示，本实用新型端面交错接触式电磁发电装置包括永磁体1、软磁材料2-1、2-2、线圈3、铁芯、弹性装置5和填充物6。永磁体与软磁材料连接方式有四种，分别是:
1、永磁体的端面与软磁材料的侧面相连；2、永磁体的端面与软磁材料的端面相连；3、永磁体的侧面与软磁材料的侧面相连；4、永磁体的侧面与软磁材料的端面相连。方案I较其它方案而言，永磁体磁性的端面磁性较侧面强，软磁材料的侧面较端面的接触面更大，因而方案I中软磁材料可以被充分的磁化，效果最佳。永磁体和软磁材料的接触周围需填充部分填充物6，组成一个光滑的长方体，这样一方面可以防止永磁体被损坏，另一方面也便于磁体的上下滑动。在滑动过程中始终只有软磁材料与铁芯接触，可以防止永磁体与铁芯频繁接触而被磨损，从而影响永磁体的寿命。当间隙较小时，磁力足够大且外力达到要求，一般可以认为磁铁与铁芯的相对位置只有两种:1、磁铁的上下两片软磁材料分别与铁芯的上端和中间一端相连；2、磁铁的上下两片软磁材料分别与铁芯的中间一端和下端相连。在图1所示的状态中，线圈3、铁芯和弹性装置5相对固定，初始状态下，软磁材料2-1与铁芯的上端4-1相接触，软磁材料2-2与铁芯的中间4-2相连。该状态下，由于空气中的磁阻比软磁材料和铁芯大得多，“E”型磁铁的下端相当于磁路断开，绝大部分磁力线都从软磁材料和铁芯的回路中通过，线圈3中的磁感线方向如图1的箭头所示，线圈可以缠绕在“E”型铁芯的中间，也可以缠绕在“E”型铁芯的外臂上。
[0014]图2是在外力的作用下，长方体型磁体与“E”型铁芯的下端4-3接触的状态。图中，软磁材料2-1和铁芯的中间部分4-2相连，软磁材料2-2和铁芯的下端4-3相连。此时，“E”型磁铁的上端相当于磁路断开，绝大部分磁力线都从软磁材料2和铁芯的回路中通过，线圈3中的磁感应线正好与图1中的相反，这样线圈3中的磁通量发生了较大的变化，根据电磁感应原理，当线圈3的面积较大、匝数较多时，会产生一个较大的电流，该电流经过整流稳压后可以供微功率设备使用。此时，由于弹性装置5的形变，也储存了一定的机械能，当外力消失后，弹性装置5会将长方体型磁体弹向图1所述的位置，该过程中线圈3中的磁感应线方向再次发生变化，再次产生一个较大的电流。可见，与没有弹性装置5相比，发电效率提高了一倍，但是也使得装置更加复杂，在具体实施过程中，可以根据实际情况进行调整。
[0015]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.端面交错接触式电磁发电装置，包括永磁体、软磁材料、线圈、铁芯和填充物，其特征在于:所述永磁体的两个端面分别与软磁材料相连接，辅以填充物，构成一个长方体型磁体；铁芯为“E”型铁片，线圈缠绕在“E”型铁芯的中间铁片上；长方体型磁体相对于“E”型铁芯上下滑动，分别与“E”型铁芯的上下两个回路接触，改变线圈的磁通量，从而将机械能转换为电能。
2.根据权利要求1所述的端面交错接触式电磁发电装置，其特征在于:在“E”型铁芯或长方体型磁体底部连接有一个弹性装置。
3.根据权利要求2所述的端面交错接触式电磁发电装置，其特征在于:所述弹性装置为弹簧或者弹片。
4.根据权利要求1所述的端面交错接触式电磁发电装置，其特征在于:所述长方体型磁体的构成方式为永磁体的端面与软磁材料的侧面相连接，永磁体和软磁材料四周的缝隙添加填充物，组成一个光滑的长方体。
【专利摘要】本实用新型公开了一种端面交错接触式电磁发电装置。本实用新型包括永磁体、软磁材料、线圈、铁芯和填充物。所述永磁体的两个端面分别与软磁材料相连接，辅以一定的填充物，构成一个长方体型磁体。铁芯为“E”型铁片，线圈缠绕在“E”型铁芯的中间铁片上。长方体型磁体相对于“E”型铁芯上下滑动，分别与“E”型铁芯的上下两个回路接触，改变线圈的磁通量，从而将机械能转换为电能。本实用新型与压电陶瓷电源装置相比使用寿命更长，与切割磁力线的发电装置相比，具有体积小、结构简单、制作简单、成本低等优点，特别适合于微功率设备，如按键、无源开关、遥控设备、无线传感器网络等领域。
【IPC分类】H02K35-02
【公开号】CN204408156
【申请号】CN201520085562
【发明人】曾佳, 齐玲玲, 陈科明
【申请人】杭州轨物科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月8日