本实用新型专利技术公开了一种自发电电池，包括：壳体，壳体内限定有腔室，壳体上设有正极端子和负极端子；绕组组件，绕组组件沿上下方向可活动地设在腔室内；磁体组件，磁体组件设在壳体内且位于绕组组件的外周壁和壳体的内周壁之间，磁体组件产生磁场且绕组组件在上下方向上活动时切割磁场的磁力线产生感应电动势；以及电路组件，电路组件具有输入端和输出端，输入端与绕组组件电连接，输出端包括输出正极和输出负极，输出正极与正极端子电连接，输出负极和负极端子电连接。根据本实用新型专利技术实施例的自发电电池形成为外磁体组件内绕组组件的结构，绕组组件的尺寸减小，内阻显著减小，发电效率大大提高，功率提升；该自发电电池绿色无污染，使用寿命长。
【技术实现步骤摘要】
自发电电池
[0001 ] 本技术涉及电池
，更具体地，涉及一种自发电电池。
技术介绍
如今，地球生存环境日益恶化，环境问题日益突出，为了改善环境、建设绿色家园，人类的环保意识不断提高，人们对低碳生活、绿色能源和环保无污染产品的追求也不断提升。随着科学技术的发展和进步，电子产品的能耗越来越低，而振动能量广泛分布在周围的环境中。 因此，利用电磁式、压电式和静电式等发电方式，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，通过采集振动能量的自发电装置来驱动低功耗的电子器件也在日益增多，诸如无线传感器、无线开关按钮等电子设备。 目前，很多如遥控器、无线鼠标、手电筒、传感器等的低功耗电子产品主要使用普通镍镉电池供电，而普通的镍镉电池使用寿命短、需要频繁更换，造成资源浪费，并且普通镍镉电池内含有铅、汞等重金属，会对人类的生活环境及生态环境造成污染。特别是对于一些特殊场合的电子设备，由于更换电池不方便，维护电池所需的成本较高。 因此，电池的结构仍有待改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种绿色无污染、使用寿命长且发电效率高的自发电电池。 根据本技术的自发电电池，包括:壳体，所述壳体包括，金属本体、正极片和封口片，所述金属本体具有一上端开口的腔室，其底部设有负极端子；所述正极片设在所述开口上以形成正极端子，所述封口片设在所述正极片的外周缘与所述金属本体的开口之间；绕组组件，所述绕组组件沿上下方向可活动地设在所述腔室内；磁体组件，所述磁体组件设在所述壳体内且位于所述绕组组件的外周壁和所述壳体的内周壁之间，所述磁体组件产生磁场且所述绕组组件在上下方向上活动时切割所述磁场的磁力线产生感应电动势；以及电路组件，所述电路组件具有输入端和输出端，所述输入端与所述绕组组件电连接，所述输出端包括输出正极和输出负极，所述输出正极与所述正极端子电连接，所述输出负极和所述负极端子电连接。 根据本技术的自发电电池，当绕组组件因振动等原因沿上下方向活动时，绕组组件可切割磁场的磁力线，进而产生感应电动势，使振动等能量转换为电能，实现电池的自发电功能；并且通过将磁体组件设在绕组组件的外周壁和壳体的内周壁之间，使得自发电电池可形成为外磁体组件内绕组组件的结构,绕组组件的尺寸小于磁体组件的尺寸,绕组组件的尺寸可大大减小，从而使内阻显著减小，自发电电池的发电效率大大提高，功率得以提升；该自发电电池绿色无污染，使用寿命长，维护费用低。 另外，根据本技术的自发电电池还可以具有如下附加的技术特征: 根据本技术的一个实施例，还包括铁芯轴，所述铁芯轴沿上下方向延伸地设在所述腔室内，所述绕组组件可上下活动地套设在所述铁芯轴上。 根据本技术的一个实施例，所述磁体组件包括多个沿上下方向间隔开布置的磁环，每个所述磁环沿轴向磁化且相邻两个所述磁环同极相对设置，所述绕组组件沿上下方向可活动地设在多个所述磁环的中心孔内。 根据本技术的一个实施例，所述磁体组件包括:下磁环、中磁环和上磁环；下垫片和上垫片，所述下垫片设在所述下磁环和中磁环之间以连接所述下磁环和中磁环，所述上垫片设在所述中磁环与所述上磁环之间以连接所述中磁环和上磁环；以及下衬套、中衬套和上衬套，所述下衬套、中衬套和上衬套分别套设在所述下磁环、中磁环和上磁环上。 根据本技术的一个实施例，还包括:上端组件和下端组件，所述上端组件和所述下端组件设在所述壳体内，并分别位于所述磁体组件的上端和下端；上弹性件和下弹性件，所述上弹性件和所述下弹性件的两端分别止抵在所述绕组组件和上端组件之间以及绕组组件和下端组件之间，所述上弹性件的下端和所述下弹性件的上端分别与所述绕组组件的上端和下端相连。 根据本技术的一个实施例，所述绕组组件包括:线架，所述线架套设在所述铁芯轴上；下绕组和上绕组，所述下绕组和上绕组绕设在所述线架上，所述下绕组与所述上绕组的绕线方向相反且串联连接；以及下极片和上极片，所述下极片和上极片分别与所述电路组件的输入端相连，所述下极片和上极片分别设在所述线架的下端和上端且分别与所述下绕组的下端和所述上绕组的上端电连接。 根据本技术的一个实施例，所述上弹性件和下弹性件分别为弹簧，所述上弹性件的上下两端分别与所述上端组件和所述上极片电连接，所述下弹性件的上下两端分别与所述下极片和下端组件电连接。 根据本技术的一个实施例，所述电路组件包括:电路支架，所述电路支架设在所述腔室内，所述电路支架的下端抵接所述上端组件；电路，所述电路设在所述电路支架内，所述电路具有所述输入端和所述输出端，所述输入端分别与所述绕组组件和铁芯轴电连接，所述输出端包括分别与所述正极端子和负极端子电连接的输出正极和输出负极；以及绝缘片，所述绝缘片抵接在所述电路支架的上边缘与所述壳体之间。 根据本技术的一个实施例，所述下端组件包括:下端架，所述下端架抵接在所述下磁环和所述壳体的底壁之间，所述下端架上设有下通孔，所述铁芯轴的下端设在所述下通孔内；下端轴套，所述下端轴套穿设在所述下通孔内，所述下端轴套的下端抵接所述壳体的底壁，所述铁芯轴的下端面抵接在所述下端轴套上；以及下端接片，所述下端接片设在所述下通孔内，所述下端接片形成为套设在所述铁芯轴的下端且与所述铁芯轴电连接的环形片体，所述下端接片与所述下弹性件的下端电连接； 所述上端组件包括:上端架，所述上端架抵接在所述上磁环和所述电路支架之间，所述上端架上设有上通孔，所述铁芯轴的上端设在所述上通孔内；上端轴套，所述上端轴套穿设在所述上通孔内，所述上端轴套的上端抵接所述电路支架，所述铁芯轴的上端穿设在所述上端轴套内，并与所述输入端电连接；以及上端接片，所述上端接片设在所述上通孔内，所述上端接片形成为套设在所述上端轴套上且与所述输入端电连接的环形片体，所述上端接片与所述上弹性件的上端电连接。 【附图说明】 图1是根据本技术实施例的自发电电池的结构示意图； 图2是根据本技术实施例的自发电电池的结构示意图； 图3是根据本技术实施例的自发电电池的外视图； 图4是根据本技术实施例的自发电电池的内部分解结构示意图； 图5是根据本技术实施例的自发电电池的磁体组件的结构示意图； 图6是根据本技术实施例的自发电电池的磁体组件的剖面图； 图7是根据本技术实施例的自发电电池的铁芯轴分别为软磁铁芯轴和非磁性铁芯轴时在绕组组件内侧产生的磁感应强度的比较曲线图； 图8是根据本技术实施例的自发电电池的铁芯轴分别为软磁铁芯轴和非磁性铁芯轴时在外界激励下绕组组件中产生的感应电动势的比较曲线图； 图9是根据本技术实施例的自发电电池的电路原理图。 附图标记: 自发电电池100; 绕组组件I ;磁体组件2 ;铁芯轴3 ;弹性组件4 ;下端组件5 ;上端组件6 ；电路组件7 ;壳体8 ; 下绕组101 ;上绕组102 ;线架103 ;下极片104 ;上极片105 ； 下磁环201 ;中磁环202 ;上磁环203 ;下垫片204 ;上垫片205 ;下衬套206 ;中衬套20本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自发电电池，其特征在于，包括：壳体，所述壳体包括，金属本体、正极片和封口片，所述金属本体具有一上端开口的腔室，其底部设有负极端子；所述正极片设在所述开口上以形成正极端子，所述封口片设在所述正极片的外周缘与所述金属本体的开口之间；绕组组件，所述绕组组件沿上下方向可活动地设在所述腔室内；磁体组件，所述磁体组件设在所述壳体内且位于所述绕组组件的外周壁和所述壳体的内周壁之间，所述磁体组件产生磁场且所述绕组组件在上下方向上活动时切割所述磁场的磁力线产生感应电动势；以及电路组件，所述电路组件具有输入端和输出端，所述输入端与所述绕组组件电连接，所述输出端包括输出正极和输出负极，所述输出正极与所述正极端子电连接，所述输出负极和所述负极端子电连接。
【技术特征摘要】
1.一种自发电电池，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体包括，金属本体、正极片和封口片，所述金属本体具有一上端开口的腔室，其底部设有负极端子；所述正极片设在所述开口上以形成正极端子，所述封口片设在所述正极片的外周缘与所述金属本体的开口之间； 绕组组件，所述绕组组件沿上下方向可活动地设在所述腔室内； 磁体组件，所述磁体组件设在所述壳体内且位于所述绕组组件的外周壁和所述壳体的内周壁之间，所述磁体组件产生磁场且所述绕组组件在上下方向上活动时切割所述磁场的磁力线产生感应电动势；以及 电路组件，所述电路组件具有输入端和输出端，所述输入端与所述绕组组件电连接，所述输出端包括输出正极和输出负极，所述输出正极与所述正极端子电连接，所述输出负极和所述负极端子电连接。2.根据权利要求1所述的自发电电池，其特征在于，还包括铁芯轴，所述铁芯轴沿上下方向延伸地设在所述腔室内，所述绕组组件可上下活动地套设在所述铁芯轴上。3.根据权利要求2所述的自发电电池，其特征在于，所述磁体组件包括多个沿上下方向间隔开布置的磁环，每个所述磁环沿轴向磁化且相邻两个所述磁环同极相对设置，所述绕组组件沿上下方向可活动地设在多个所述磁环的中心孔内。4.根据权利要求3所述的自发电电池，其特征在于，所述磁体组件包括: 下磁环、中磁环和上磁环； 下垫片和上垫片，所述下垫片设在所述下磁环和中磁环之间以连接所述下磁环和中磁环，所述上垫片设在所述中磁环与所述上磁环之间以连接所述中磁环和上磁环；以及 下衬套、中衬套和上衬套，所述下衬套、中衬套和上衬套分别套设在所述下磁环、中磁环和上磁环上。5.根据权利要求4所述的自发电电池，其特征在于，还包括: 上端组件和下端组件，所述上端组件和所述下端组件设在所述壳体内，并分别位于所述磁体组件的上端和下端； 上弹性件和下弹性件，所述上弹性件和所述下弹性件的两端分别止抵在所述绕组组件和上端组件之间以及绕组组件和下端组件之间，所述上弹性件的下端和所述下弹性件的上端分别与所述绕组组件的上端和下端相连。6.根据权利要求5所述的自发电电池，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建锋，蒋丛华，周虎，
申请(专利权)人：比亚迪精密制造有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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