装置30、50。外壳22可以被气密地密封，使得由外壳22限定的体积26 (质量块10和偏压装置30、50布置在该体积26内)与外壳22的外部隔离，并且因此与电机械发电机100的外部隔离。
[0060]电机械发电机100还包括变换器，该变换器被构造用来将相对于本体20在平衡点附近的质量块10的振荡(即，质量块10的机械振动运动)转化为电能。该变换器在图1中没有被明确示出，但本领域技术人员将容易地能够将合适的变换器布置在示出的电机械发电机100中以实现这个效果。该变换器具有从其延伸的电线(未示出)，该电线用来连接到外部电路(未示出)。沿轴线A-A的质量块10和本体20之间的相对直线振动运动或振荡引起电流由变换器产生，该电流通过电线被输出。
[0061]在本发明的一些实施例中，优选地，变换器包括被包括在本体20中的第一设备和被包括在质量块10中的第二设备，其中第二设备电磁耦合到第一设备。更优选地，第一设备相对于本体20的外壳22被固定。替代地，第一设备可以形成外壳22的至少一部分。当变换器包括电磁耦合的第一和第二设备时，优选地，第一和第二设备中的一者包括一个或更多个磁体、一个或更多个导电线圈、和磁可穿透材料的元件中的一者，并且第一和第二设备中的另一者包括一个或更多个导电线圈、一个或更多个磁体以及一个或更多个磁体和一个或更多个导电线圈的组合中的一者。
[0062]在这个实施例中，变换器(未示出)包括:被包括在本体20中的第一设备，该第一设备包括被固定到本体20的中心部分24的线圈；和被包括在质量块10中的第二设备，该第二设备包括两个轴向相对的圆柱形磁体，该两个轴向相对的圆柱形磁体被布置用来在该磁体和质量块10的其余部分之间产生磁通。该线圈径向地布置在该磁体和该质量块的其余部分之间，使得该磁通切割该线圈。第一设备电磁耦合到第二设备。
[0063]在这个实施例的一种变型方式中，该变换器包括:被包括在本体20中的第一设备，该第一设备包括本体20的中心部分24的径向外侧24a处的磁可穿透材料的圆柱体，和两个线圈，环形径向磁体在其间固定在该圆柱体周围；和被包括在质量块10中的第二设备，该第二设备包括磁可穿透材料的元件。此外，第一设备电磁耦合到第二设备。
[0064]然而，如上所述，本领域技术人员将容易地能够设计和提供合适的替代变换器，该合适的替代变换器将相对于本体20的在平衡点附近的质量块10的振荡(即，质量块10的机械振动运动)转化为电能。
[0065]主要部分12的第一轴向端部处的第一表面12a从第一环形突起13径向向内延伸并且从主要部分12的径向内侧12e径向向外延伸，该第一表面12a具有环形形状并且位于垂直于轴线A-A的平面中。该质量块10包括第一环形填隙垫圈14，该第一环形填隙垫圈与第一表面12a接触并且从第一环形突起13径向向内地布置，由此第一填隙垫圈14相对于主要部分12被径向保持并且与主要部分12同心地对准。类似地，主要部分12的相对的第二轴向端部处的第二表面12b从第二环形突起15径向向内延伸并且从主要部分12的径向内侧12e径向向外延伸，该第二表面12b具有环形形状并且位于垂直于轴线A-A的平面中。该质量块10包括第二环形填隙垫圈16，该第二环形填隙垫圈与第二表面12b接触并且从第二环形突起15径向向内地布置，由此第二填隙垫圈16相对于主要部分12被径向地保持并且与主要部分12同心地对准。
[0066]电机械发电机100还包括一对弹性装置40、60，该一对弹性装置中的每一个被布置在本体20和质量块10之间。更具体地说，该对弹性装置40、60中的每一个被布置在偏压装置30、50中的一者和质量块10之间。弹性装置40、60中的每一个的弹簧常数大于偏压装置30、50的弹簧常数。该对的第一和第二弹性装置40、60中的每一个是以具有圆的截头圆锥形形状的弹簧垫圈(即，Belleville垫圈)的形式的单体式顺从装置。第一和第二弹性装置40、60中的每一个具有关于轴线A-A的连续旋转对称和中心开口，轴线A-A穿过该中心开口的中心。因此，第一和第二弹性装置40、60中的每一个与质量块10同心并且与第一和第二偏压装置30、50同心。
[0067]第一弹性装置40具有:内部部分44，该内部部分包围且限定第一弹性装置40的中心开口，在第一弹性装置40的第一轴向端部；和外部部分42，该外部部分限定第一弹性装置40的外周边侧，在第一弹性装置40的第二轴向端部，该第二轴向端部与第一轴向端部相对。第一弹性装置40的内部和外部部分44、42通过第一弹性装置40的中间部分46被连接。
[0068]第一弹性装置40从第一环形突起13径向向内地被布置，由此第一弹性装置40相对于质量块10被径向地保持并且与质量块10同心地对准。此外，第一弹性装置40的第一内侧41面向质量块10，并且在外部部分42与第一填隙垫圈14接触，但相对于第一填隙垫圈14可移动，如下文中讨论的。因此，虽然第一弹性装置40被安装在质量块10上，但它不被固定到质量块10，或相对于质量块10被固定。第一弹性装置40的内侧41在内部部分44处和在中间部分46处与质量块10相间隔。此外，第一弹性装置40的与内侧41相对的第二外侧43在第一弹性装置40的外部部分42、内部部分44和中间部分46的全部面向第一偏压装置30并且与第一偏压装置30相间隔，至少当如图1中所示该质量块处于平衡点时。包括波形垫圈的第一弹簧装置70被压缩在第一偏压装置30和该质量块10的第一环形突起13之间。第一弹簧装置70的第一端部与第一偏压装置30接触，并且第一弹簧装置70的第二相对端部与环形突起13和第一弹性装置40的外侧43 二者接触，由此第一弹簧装置70将第一弹性装置40的外部部分42偏压在质量块10上。第一弹簧装置70的弹簧常数可以在第一偏压装置30和第一弹性装置40的相应弹簧常数中间。
[0069]第二弹性装置60具有:内部部分64，该内部部分包围且限定第二弹性装置60的中心开口，在第二弹性装置60的第一轴向端部；和外部部分62，该外部部分限定第二弹性装置60的外周边侧，在第二弹性装置60的第二轴向端部，该第二轴向端部与第一轴向端部相对。第一和第二弹性装置40、60的相应的内侧41、61通过质量块10相互面对。第二弹性装置60的内部和外部部分64、62通过第二弹性装置60的中间部分66被连接。
[0070]第二弹性装置60从第二环形突起15径向向内地被布置，由此第二弹性装置60相对于质量块10被径向地保持并且与质量块10同心地对准。此外，第二弹性装置60的第一内侧61面向质量块10，并且在外部部分62处与第二填隙垫圈16接触，但相对于第二填隙垫圈16可移动，如下文中讨论的。因此，虽然第二弹性装置60被安装在质量块10上，但它不被固定到质量块10，或相对于质量块10被固定。第二弹性装置60的内侧61在内部部分64处和在中间部分66处与质量块10相间隔。此外，第二弹性装置60的与内侧61相对的第二外侧63在第二弹性装置60的外部部分62、内部部分64和中间部分66的全部面向第二偏压装置50并且与第二偏压装置50相间隔，至少当如图1中所示该质量块10处于平衡点时。包括波形垫圈的第二弹簧装置80被压缩在第二偏压装置50和该质量块10的第二环形突起15之间。第二弹簧装置80的第一端部与第二偏压装置50接触，并且第二弹簧装置80的第二相对端部与环形突起15和第二弹性装置60的外侧63 二者接触，由此第二弹簧装置80将第二弹性装置60的外部部分62偏压在该质量块10上。第二弹簧装置80的弹簧常数可以在第二偏压装置50和第二弹性装置60的相应弹簧常数中间。
[0071]当电机械发电机100经受具有沿平行于轴线A-A的方向的分量的输入机械振动时，该质量块10被引起相对于本体20在平衡点附近振荡，因此引起变换器(未示出)将在相对于本体20的平衡点附近的质量块10的振荡转化为电能。
[0072]第一和第二弹性装置40、60依赖于相对于质量块10的偏压装置30、50的间隔和/或任选地依赖于制造偏压装置30、50的材料的比例极限被成形和布置，使得该质量块10被允许相对于本体20在平衡点附近振荡，振荡幅值不超过预定的临界幅值，而第一和第二弹性装置40、60不接触第一和第二偏压装置30、50。即，第一和第二弹性装置40、60被构造成当质量块10以不超过预定临界幅值的幅值振荡时不被压缩在质量块10和本体20之间(更具体地，在偏压装置30、50和质量块10之间)。因此，当质量块10的振荡幅值不超过预定临界幅值时，第一和第二弹性装置40、60不引起电机械发电机100的任何功率损失。
[0073]然而，当(并且仅当)振荡幅值超过预定临界幅值时，第一和第二弹性装置40、60周期性地拦截，即，接触第一和第二偏压装置30、50并且因此周期性地变得被压缩在质量块10和本体20之间(更具体地，在第一和第二偏压装置30、50和质量块10之间)。S卩，在质量块10的振荡期间，由于第一和第二偏压装置30、50变得太靠近质量块10，第一和第二弹性装置40、60变得被第一和第二偏压装置30、50和质量块10压缩，以便质量块10当相对于本体20振荡时相对于第一和第二偏压装置30、50的中心部分36、56振荡。因此，第一和第二弹性装置40、60充当限制质量块10的振荡幅值的顺从限制器或限位止挡件。
[0074]第一和第二弹性装置40、60的这种变形引起它们的相应的外部部分42、62沿质量块10的第一和第二填隙垫圈14、16滑动。由于这个原因，有利的是，将硬质材料用于填隙垫圈14、16，并且有利的是，用与填隙垫圈14、16的材料相容的材料制造第一和第二弹性装置40、60。例如，当填隙垫圈14、16由钢制成时，第一和第二弹性装置40、60可以由磷青铜制成。然而，在第一实施例的一种变型方式中，可以省略填隙垫圈14、16，使得第一和第二弹性装置40、60的相应的外部部分42、62直接接触该质量块10。
[0075]图3示出根据本发明的第二实施例的用来将机械振动能转化为电能的电机械发电机100。第一和第二实施例的相似部件以相似的附图标记被标识。此外，为了简洁，第二实施例的讨论将被限制到在第一和第二实施例之间不同的特征。因此，应当假定，没有详细提及或根本没有提及的第二实施例的特征可以与第一实施例的对应特征相同。应当理解，对第一实施例的电机械发电机的上述可能修改同样适用于第二实施例的电机械发电机。
[0076]在第二实施例中，本体20和偏压装置30、50与用于第一实施例的相同。质量块10基本上与第一实施例的质量块10相同，除了填隙垫圈14、16被省略，并且主要部分12的第一和第二表面12a、12b不位于垂直于轴线A-A的相应平面中。替代地，第一和第二表面12a、1...