全自动机械能多磁极发电机的制作方法

本发明属于发电装置技术领域，具体涉及一种全自动机械能多磁极发电机。

背景技术：

随着社会的快速发展，人类对于各种能源资源的需求越来越大，出现了能源供不应求的状况，因此，开发利用效率高、技术水平先进、污染排放低、生态环境影响小的发电装置成为国内外研究热点。

在现有技术中，基于水力、风力、太阳能、潮汐及地热等能量制成的发电装置已较为常见，且均已得到了很好地推广和利用。但是目前仍缺少借助惯性摆动发电的装置，因而如何更广泛、更有效地充分利用能量，以制成通过收集摆动的动能来实现发电的装置，是本领域技术人员渴望解决的难题。

例如：在使用手机对讲机或者纯电动汽车等可以实时移动的装置时，其会实时摆动，而现有技术中缺乏一种能够收集摆动过程中的惯性能量。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种全自动机械能多磁极发电机。

根据本发明的一个方面，一种全自动机械能多磁极发电机，包括摆陀、齿轮装置、定子和转子，摆陀与齿轮装置相连，摆陀带动齿轮装置转动，齿轮装置与转子相连，齿轮装置带动转子转动，转子设在定子的外圈，定子上设有多个线圈，当转子转动时，定子进行切割磁感线，以进行发电。

本发明针对现有技术的缺陷和不足，当在移动的装置(移动的装置可以认为有摇晃摆动、颠簸等等)上使用本发明时，移动的装置可以使得摆陀转动，由于摆陀为一现有装置，摆陀在朝任意方向转动(即正转和反转)转动过程中，均可以带动齿轮装置转动，齿轮装置最终带动转子转动，通过在转子上设置磁极，从而可以发电，发出的电可以供移动的装置(移动的装置可以认为有摇晃摆动、颠簸等等)使用；因此，结构简单合理，使用方便，制造成本较低，能够更广泛地充分利用能量，节能环保效果较好，适于推广应用，可以充分利用摇晃摆动能和颠簸能，使用发条存储的能量作为动力并进行发电。

在一些实施方式中，转子上设有至少五十对磁极，定子上设有螺线管，转子转动时，螺线管切割磁极的磁感线，以进行发电。由此，通过设置多对磁极可以增加发电效率。

在一些实施方式中，齿轮装置包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，第一齿轮中设有卷簧，卷簧与摆陀同轴连接，摆陀用于转动卷簧，卷簧存储机械能，卷簧带动第一齿轮转动，第一齿轮依次带动第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮转动，第四齿轮带动转子转动。由此，通过上述的齿轮装置最终可以带动转子转动，转子在转动过程中可以切割磁感线，从而进行发电。

在一些实施方式中，齿轮装置还包括第二小齿轮，第二小齿轮的上端与第一齿轮相啮合，下端与第三齿轮相啮合，第二小齿轮与第二齿轮同轴连接，第一齿轮带动第二小齿轮转动，第二小齿轮带动第三齿轮转动。

在一些实施方式中，还包括第三小齿轮，第三小齿轮与第四齿轮相啮合，第三小齿轮与第三齿轮同轴连接。

在一些实施方式中，还包括外壳，摆陀、齿轮装置、定子和转子均设在外壳中。由此，通过设置外壳，可以将本发明整体集合在一起。

在一些实施方式中，摆陀为中心摆陀、偏心珍珠陀、撞陀或者外缘摆陀。由此，无论是上述的何种摆陀，均可以使得齿轮装置进行转动，并最终带动转子进行转动以发电。

在一些实施方式中，还包括充电模块和蓄电模块，充电模块与线圈电连接，蓄电模块与充电模块电连接。由此，通过充电模块可以将发出的电充入到蓄电模块中，蓄电模块可以将电能进行存储。

在一些实施方式中，外壳为手机，对讲机或者纯电动汽车。由此，外壳可以是任何能够动态移动的装置(移动的装置可以认为有摇晃摆动、颠簸等等)，因此外壳在移动过程中，可以通过摆陀带动发电装置进行发电。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的全自动机械能多磁极发电机的结构示意图；

图2为图1所示全自动机械能多磁极发电机的部分结构示意图；

图3为图2所示全自动机械能多磁极发电部的分结构另一方向的结构示意图；

图4为图2所示全自动机械能多磁极发电机的部分结构背面的结构示意图；

图5为图1所示所示全自动机械能多磁极发电机的另一部分结构示意图；

图6为图1所示全自动机械能多磁极发电机中转子和定子的结构示意图；

图7为图1所示全自动机械能多磁极发电机中第一齿轮和卷簧的结构示意图。

图中：1-摆陀；2-齿轮装置；21-第一齿轮；211-盖体；212-卷簧；22-第二齿轮；221-第二小齿轮；23-第三齿轮；231-第三小齿轮；24-第四齿轮；3-定子；4-转子；5-充电模块；6-蓄电模块；7-外壳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1～图6示意性的显示了本发明一种实施方式的全自动机械能多磁极发电机的结构。

如图1～图6所示，一种全自动机械能多磁极发电机，包括摆陀1、齿轮装置2、定子3和转子4。此外，该全自动机械能多磁极发电机还包括第三小齿轮231、外壳7、充电模块5和蓄电模块6

在本实施例中，摆陀1可以与齿轮装置2相连，摆陀1可以带动齿轮装置2转动，齿轮装置2与转子4相连，齿轮装置2带动转子4转动，转子4安装在定子3的外圈，定子3上固定安装有多个线圈，当转子4转动时，定子3进行切割磁感线，以进行发电。

摆陀1为一种现有装置，无论摆陀1进行正转还是反转，其均能够带动齿轮装置2进行转动，最终进行发电。

在本实施例中，如图6所示，转子4上设有五十对磁极(即有一百个磁极)，定子3上安装有螺线管，转子4转动时，螺线管切割磁极的磁感线，以进行发电，通过设置多对磁极可以增加发电效率。在其他实施例中，转子4上也可以设有六十对磁极(即有一百二十个磁极)。

在本实施例中，如图1～图5所示，齿轮装置2可以包括第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23和第四齿轮24，第一齿轮21中设置有卷簧212，同时，第一齿轮21成型有空腔，卷簧212安装在空腔中，并且，通过盖体211盖合，卷簧212可以与摆陀同轴连接，摆陀1转动时，摆陀1可以转动卷簧212，使得卷簧212存储机械能，通过卷簧212带动第一齿轮21转动，第一齿轮21可以依次带动第二齿轮22、第三齿轮23和第四齿轮24转动，第四齿轮24带动转子4转动，第四齿轮24可以带动转子4进行转动，通过上述的齿轮装置2最终可以带动转子4转动，转子4在转动过程中可以切割磁感线，从而进行发电。

在本实施例中，卷簧212相当于现有技术中全自动机械手表的发条，而摆陀1为偏心轮结构，或者说，摆陀1(或者称为陀)为一种卡爪(卡爪可以理解为现有技术中的定向齿)，因此，无论摆陀1往哪个方向都可以朝一个方向拧转卷簧212(即：发条)，卷簧212可以存储机械能。当卷簧212一定的机械能后，卷簧212可以带动第一齿轮21以固定的速度转动，最终第四齿轮24可以带动转子4(即发电机的结构)以固定的速度转动。如：转子4(即发电机的结构)可以以每分钟60转的速度进行转动，从而进行发电。在其他实施例中，摆陀1的结构并不局限于如图1所示的结构，其可以是现有技术中任意的结构，只需要摆陀1在摇晃或者颠簸过程中，摆陀1可以转动，并使得卷簧212(即：发条)扭转和存储机械能即可。

具体而言，电机的转速与磁极之间的关系为：n＝60f/p，其中，n为电机的转速，而f为发电过程中电源的频率，p为磁极对数，因此，当磁极对数p＝50时，发电过程中电源的频率f＝50hz时，电机的转速n＝60转/min，因此，可以通过改变磁极对数、发电过程中电源的频率，最终达到达到改变发电机的转速。例如：当磁极对数更小、发电过程中电源的频率更大时，电机的转速(即转子的转速)更快，发电的功率更大，反之发电的功率更小。

再者，在本实施例中，发条为一种现有的机械零部件，其结构和扭簧类似，一般为卷紧状钢条，利用其弹力逐渐松开时产生动力，即可以理解为扭转力。

我们知道，发条转动过程中，发条的能量会随着机芯的运行逐渐减弱，根据杠杆力矩原理：当发条被上满，它的力矩最大(力矩杠杆最长)，因此发条前端需要以较小的力量输出。在发条运行一段时间后，紧紧盘在发条轴上的发条会慢慢松开，它的能量随之下降。当能量即将耗尽时，发条末端的力矩最小(力矩杠杆最短)，此时输出的力量也随之变小，因而传动力量需加大才能维持机芯运行。力矩量变的过程中(发条上满走时偏快，能量下降走时偏慢)，机芯的走时精准度完全是前前后后的平均值，通过改变主发条的金属弹性和耐疲劳程度，凭借出色的物理特性尽可能地稳定输出力矩。

在摆陀1逐渐带动发条转动时，发条逐渐被拧紧(扭转)，最后被扭转至最大；发条可以采用合金材料制成，发条几乎不断裂。发条储存一定的能量，当要进行发电式，发条以均匀小量地分配给第一齿轮21，发条转一圈可以大约6小时，通过设置，那第一齿轮21可以大约为60圈，通过设置各个第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23和第四齿轮24等的传动比，即第一齿轮21最终与第四齿轮24的传动比为60比1；因此，发条转一圈时，第四齿轮24转约3600圈。而通过设置发条的规格，可以使得发条本身转动至少两至三圈以上，这样，发条至少可以提供12～18小时以上的持续发电，可以增加续航能力。

更进一步，在本实施例中，齿轮装置2还可以包括第二小齿轮221，如图2所示，第二小齿轮221的下端与第一齿轮21相啮合，第二小齿轮221的上端与第三齿轮23相啮合，第二小齿轮221与第二齿轮22同轴连接，当摆陀1带动第一齿轮21转动时，第一齿轮21带动第二小齿轮221转动，第二小齿轮221可以带动第三齿轮23转动。

更进一步，齿轮装置2还可以包括第三小齿轮231，当第三小齿轮231转动时，由于第三小齿轮231与第四齿轮24相啮合，因此，第三小齿轮231可以带动第四齿轮24转动，第三小齿轮231与第三齿轮23同轴连接。

在本实施例中，摆陀1、齿轮装置2、定子3和转子4均安装在外壳7中，通过设置外壳7，可以将本发明整体集合在一起。

在本实施例中，摆陀1为中心摆陀；在其他实施例中，摆陀1可以为偏心珍珠陀、撞陀或者外缘摆陀，无论是上述的何种摆陀1，均可以使得齿轮装置2进行转动，并最终带动转子4进行转动以发电。

在本实施例中，如图1所示，充电模块5与线圈电连接，蓄电模块6与充电模块5电连接，通过充电模块5可以将发出的电充入到蓄电模块6中，蓄电模块6可以将电能进行存储。

在本实施例中，外壳7为手机；在其他实施例中，外壳7可以为对讲机或者纯电动汽车，外壳7可以是任何能够动态移动的装置(移动的装置可以认为有摇晃摆动、颠簸等等)，因此外壳7在移动过程中，可以通过摆陀1带动发电装置进行发电。

下面对本发明作详细的说明：

当外壳7为手机时，使用者带着手机一同移动，在移动过程中，会产生摆动等运动，无论何种运动方式，摆陀1会进行摆动，由于第一齿轮21与摆陀1同轴连接，因此，摆陀1可以带动第一齿轮21进行转动，第一齿轮21转动时，可以带动第二小齿轮221进行转动，第二小齿轮221转动时，可以带动第三齿轮23进行转动，第三齿轮23带动同轴连接的第三小齿轮231转动，第三小齿轮231带动第四齿轮24转动，第四齿轮24转动时，带动同轴连接的转子4进行转动，转子4转动时，定子3切割磁感线，定子3切割磁感线后进行发电，发出的电可以通过蓄电模块6储存，蓄电模块6可以对手机进行供电；因此，外壳7可以是任何能够移动或者摆动的装置，通过此种方式可以进行发电。

另外，当应用在汽车上时，由于汽车上下震动过程中具有极大的冲击力，可以通过设置竖直齿轮和齿条来收集震动过程中的能量。

此外，本发明中的齿轮装置2可以是任何的齿轮组，只要能够带动转子4转动即可。

本发明针对现有技术的缺陷和不足，当在移动的装置(移动的装置可以认为有摇晃摆动、颠簸等等)上使用本发明时，移动的装置可以使得摆陀1转动，由于摆陀1为一现有装置，摆陀1在朝任意方向转动(即正转和反转)转动过程中，均可以带动齿轮装置2转动，齿轮装置2最终带动转子4转动，通过在转子4上设置磁极，从而可以发电，发出的电可以供移动的装置使用；因此，结构简单合理，使用方便，制造成本较低，能够更广泛地充分利用能量，节能环保效果较好，适于推广应用，可以充分利用摇晃摆动能和颠簸能，使用发条存储的能量作为动力并进行发电。

最后，可以根据移动装置的大小来改变本发明整体的大小，使得本发明能够精准的安装在移动装置上。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。