一种电磁式振动发电电池制造技术

为克服现有技术中的导筒两端的弹性部件易因弹性失效导致无法对磁铁起到缓冲作用，同时活动磁铁易被吸附到发电电池两端的磁性材料上而不能自由活动的问题，本实用新型专利技术提供了一种电磁式振动发电电池。其包括壳体及置于所述壳体内的发电组件和处理电路；发电组件包括一非磁性导筒及位于非磁性导筒内的主磁活动体；非磁性导筒外缠绕有感应线圈；其中，在所述非磁性导筒的上部、下部均设有缓冲磁体，且使上述缓冲磁体与所述主磁活动体的磁极相对。本实用新型专利技术提供的电磁式振动发电电池，采用该缓冲磁体，一方面可起到缓冲碰撞的作用，另一方面可以防止主磁活动体被吸附到电池两端的磁性材料上，同时还可以将振动能量转换成磁势能，起到蓄能发电的作用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种电磁式振动发电电池
[0001 ] 本技术涉及一种电磁发电装置，尤其指收集外界振动能量的电磁式振动发电电池。
技术介绍
目前，一般普通电池对环境均具有或多或少的污染问题，且使用寿命短，导致需频繁更换。随着地球生存环境的日益恶化，温室效应等环境问题威胁着人类的生存，在严峻的问题挑战下，人类环保意识不断提高，人们对低碳生活、绿色能源、环保无污染产品的追求不断提升。随着科学技术的发展和进步，利用电磁式、压电式、静电式等发电方式，将环境中的振动能量转换成电能的能量采集技术变得越来越受关注，通过依靠能量采集装置来驱动的低功耗电子器件也在日益增多。目前，很多如遥控器、无线鼠标等的低功耗电子产品主要使用普通电池供电，而普通的电池使用寿命短，需频繁更换，造成资源浪费，并且普通电池内含有铅、汞等重金属，会对人类的生活环境及生态环境造成污染。现有的该种吸收振动能量的发电装置，一般包括壳体，安装在壳体内的发电部件，该发电部件包括导筒、导筒内的磁铁和导筒外的线圈。其原理是通过感应线圈切割磁感线，在感应线圈内产生感应电流，然后通过整流滤波、整压等电路将感应电流处理后存储在蓄能装置中。然而上述导筒上、下一般采用弹簧等弹性部件来缓冲导筒内的磁铁对外壳的冲击，然而此种方式容易因弹性部件的弹力失效而导致磁铁直接撞击外壳或外壳内的其他部件。同时在使用过程中，发电装置两端一般会出现磁性材料，这时，活动的磁铁很容易会被吸附到两端的磁性材料上而不能自由运动，发电失效。
技术实现思路
为克服现有技术中的导筒两端的弹性部件易因弹性失效导致无法对磁铁起到缓冲作用，同时活动的磁铁容易被吸附到发电电池两端的磁性材料上而不能自由活动的问题，本技术实施例提供了一种电磁式振动发电电池。本技术实施例提供的电磁式振动发电电池，包括壳体及置于所述壳体内的发电组件和处理电路；所述壳体上输出电能的电极端子，所述发电组件电连接至所述处理电路的输入端，所述处理电路的输出端电连接至所述电极端子；所述发电组件包括非磁性导筒及位于所述非磁性导筒内的主磁活动体；所述非磁性导筒外缠绕有感应线圈；其中，在所述非磁性导筒的上部、下部均设有缓冲磁体，且使上述缓冲磁体与所述主磁活动体的磁极相对。本技术实施例提供的电磁式振动发电电池，是一种能够收集手摇振动的能量及其他微小振动能量、把振动的机械能转换成电能的发电装置，可以供诸如遥控器等低功耗的电子产品使用，可以解决普通电池对环境带来污染及使用寿命短、需频繁更换的问题，绿色无污染，可以替代普通电池，更好地满足新形势下绿色环保的需求，提升用户体验。进一步的，由于本技术实施例在所述非磁性导筒的上部、下部分别设置了缓冲磁体，且缓冲磁体与非磁性导筒内的主磁活动体磁极相对，因此,缓冲磁体对主磁活动体起到异性相斥的作用，如此，可缓冲主磁活动体对电池两端的冲击，同时把未转换成电能的部分振动能量转换成磁势能，像弹簧一样起到缓冲蓄能的作用，能对微小的振动响应并发电。但其并不会出现弹性失效的过程，综上，采用该缓冲磁体，一方面可起到缓冲碰撞的作用，另一方面可以防止主磁活动体被吸附到电池两端的磁性材料上，还可以将振动能量转换成磁势能，起到蓄能发电的作用。所述壳体包括外壳和盖帽，所述外壳和盖帽形成容纳空间，所述外壳和盖帽间通过绝缘件绝缘；在所述外壳内底部设置有一绝缘底座，所述外壳内设有一隔圈；所述隔圈和所述绝缘件之间形成发电组件腔，所述隔圈与盖帽间形成处理电路腔；所述发电组件安装在所述发电组件腔内，所述处理电路安装在所述处理电路腔内；所述电极端子分为正极端子和负极端子，其中，所述盖帽作为正极端子，所述外壳作为负极端子。此种方式仿现有的干电池形状制造，结构简单，易于制造。所述隔圈呈下部带底的筒体，所述处理电路固定在所述隔圈的筒体内；所述绝缘件包括绝缘垫圈和封口片；所述绝缘垫圈设置在所述隔圈上，位于所述盖帽下；所述封口片为一中心带孔的环状片，所述封口片安装于所述盖帽上，使所述盖帽中心部分从所述封口片的中心孔内突出。采用上述方式，可使所述盖帽与外壳及处理电路均相互绝缘，并将盖帽可靠地固定在所述外壳的开口处。优选地，所述主磁活动体包括第一磁体、第二磁体及固定部件，所述第一磁体和第二磁体的极性相对，所述固定部件将所述第一磁体及第二磁体固定成一体的主磁活动体。采用两块永磁铁同极相对组成的主磁活动体的磁力线发散较少，特别是在两永磁铁接合处分布较集中，当组合而成的主磁活动体做往复运动时，有更多的磁力线切割感应线圈，故发电的平均功率及效率较高。优选地，所述第一磁体和第二磁体均为轴心设通孔的圆环形磁铁，所述固定部件为空心铆钉；所述空心铆钉穿过所述通孔，将所述第一磁体和所述第二磁体铆接为一体。采用该种方式的主磁活动体，一方面提高了其发电的平均功率和效率，另外由于磁铁为轴心设通孔的圆环形磁铁，以及固定部件为空心铆钉，因此，更便于外壳内的气体流动，防止气流不畅阻碍主磁活动体的运动。优选地，所述非磁性导筒包括位于上、下两端的空心环状体，所述上、下两端的空心环状体内表面上，设有若干导向柱，所述导向柱将上端的空心环状体和下端的空心环状体连接为一体；各导向柱围成的空间形成所述主磁活动体往复运动的滑道，所述导向柱之间形成气流通道。采用该种方式，可以减小主磁活动体与非磁性导筒接触的面积，降低摩擦力，同时，便于气流的流动，防止气流不畅阻碍主磁活动体的运动，使主磁活动体在非磁性导筒内振动更加顺畅，发电效率更高。优选地，在所述非磁性导筒上端的空心环状体和下端的空心环状体之间的导向柱夕卜，设有环状隔板；所述环状隔板与环状隔板之间、以及环状隔板与空心环状体之间，形成线槽；所述感应线圈安装在所述线槽内。优选地，所述处理电路包括整流滤波电路、稳压电路及蓄能装置；所述整流滤波电路将所述发电组件产生的电流进行整流滤波处理后，输出至稳压电路；所述稳压电路向所述蓄能装置输送稳压处理后的电流，所述蓄能装置向所述电极端子输送电流。优选地,所述壳体的尺寸和形状与标准电池外壳的相同。米用与标准电池外壳形状和尺寸相同的外壳，使其可以直接使用在如遥控器等电子设备内，无需考虑其是否匹配的问题，其通用性更好。【附图说明】图1是本技术【具体实施方式】中提供的电磁式振动发电电池剖面示意图；图2是图1中A-A处剖面示意图；图3是本技术【具体实施方式】中提供的非磁性导筒立体示意图；图4是本技术【具体实施方式】中提供的主磁活动体与缓冲磁体立体爆炸示意图；图5是本技术【具体实施方式】中提供的主磁活动体与缓冲磁体剖面爆炸示意图；图6是分别采用两块主磁活动体和单块主磁活动体在感应线圈内侧产生的磁感应强度比较曲线图；图7是本技术【具体实施方式】中提供的处理电路原理图。其中，1、外壳；2、盖帽；3、主磁活动体；4、非磁性导筒；5、处理电路；6、绝缘底座；7、上缓冲磁体；8、上弹性部件；9、下弹性部件；10、下缓冲磁体；la、发电组件腔；21、封口片；22、绝缘垫圈；31、第一磁体；32、第二磁体；33、空心铆钉；331、铆孔；40、空心环状体；41、感应线圈；42、线槽；43、过线凹槽；44、气流通道；45、导向柱；46、环状隔板；50、处理电路腔；51、隔圈。【具体实施方式】为了使本技术所解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁式振动发电电池，包括壳体及置于所述壳体内的发电组件和处理电路； 所述壳体上输出电能的电极端子，所述发电组件电连接至所述处理电路的输入端，所述处理电路的输出端电连接至所述电极端子； 其特征在于，所述发电组件包括非磁性导筒及位于所述非磁性导筒内的主磁活动体；所述非磁性导筒外缠绕有感应线圈； 其中，在所述非磁性导筒的上部、下部均设有缓冲磁体，且使上述缓冲磁体与所述主磁活动体的磁极相对。

【技术特征摘要】
1.一种电磁式振动发电电池,包括壳体及置于所述壳体内的发电组件和处理电路； 所述壳体上输出电能的电极端子，所述发电组件电连接至所述处理电路的输入端，所述处理电路的输出端电连接至所述电极端子； 其特征在于，所述发电组件包括非磁性导筒及位于所述非磁性导筒内的主磁活动体；所述非磁性导筒外缠绕有感应线圈； 其中，在所述非磁性导筒的上部、下部均设有缓冲磁体，且使上述缓冲磁体与所述主磁活动体的磁极相对。2.根据权利要求1所述的电磁式振动发电电池，其特征在于，所述壳体包括外壳和盖帽，所述外壳和盖帽形成容纳空间，所述外壳和盖帽间通过绝缘件绝缘； 在所述外壳内底部设置有绝缘底座，所述外壳内设有一隔圈； 所述隔圈和所述绝缘件之间形成发电组件腔，所述隔圈与盖帽间形成处理电路腔；所述发电组件安装在所述发电组件腔内，所述处理电路安装在所述处理电路腔内；所述电极端子分为正极端子和负极端子，其中，所述盖帽作为正极端子，所述外壳作为负极端子。3.根据权利要求2所述的电磁式振动发电电池，其特征在于，所述隔圈为下部带底的筒体，所述处理电路固定在所述隔圈的筒体内； 所述绝缘件包括绝缘垫圈和封口片； 所述绝缘垫圈设置在所述隔圈上，位于所述盖帽下； 所述封口片为一中心带孔的环状片，所述封口片安装于所述盖帽上，使所述盖帽中心部分从所述封口片的中心孔内突出。4.根据权利要求3所述的电磁式振动发电电池，其特征在于，所述主磁活动体包括第一磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建锋，蒋丛华，周虎，肖宏，敖翔，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44