一种磁电式发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种磁电式发电装置，包括永磁体以及在永磁体两侧相向放置的两个磁电能量采集器；磁电能量采集器包括磁芯和磁电层合换能器；磁芯为两个L形端头，两个L形端头安装在磁电层合换能器的两端；磁电层合换能器由磁致伸缩材料层和压电材料层层合构成；所述永磁体在按键面板的带动下转动，从而分别与两个磁电能量采集器中的L形端头接触形成闭合磁路。本发明专利技术提出一种磁电式发电装置，解决了现有自发电无线开关中发电装置结构复杂、组装困难、可靠性差以导致难以广泛应用的问题。

Magnetoelectric type power generation device

The invention relates to a magnetoelectric type generating device comprises a permanent magnet and two magnetic energy collector placed in permanent magnets on both sides of the opposite; magnetoelectric energy collector includes a magnetic core and laminated magnetoelectric transducer; core two L shape end, two L shaped ends are installed at both ends of the magnetoelectric laminated magnetoelectric transducer layer; combined transducer consists of a magnetostrictive material layer and piezoelectric material laminated structure; the permanent magnet rotates in the button panel drive, which are respectively connected with the two magnetoelectric energy collector of the L shaped end contact to form a closed magnetic circuit. The invention provides a magnetoelectric generator, which solves the problems of complicated structure, difficult assembly and poor reliability of the power generation device in the existing self generating wireless switch, so as to lead to difficult to be widely applied.

【技术实现步骤摘要】
一种磁电式发电装置
本专利技术涉及开关
，尤其涉及自发电无线开关的磁电式发电装置。
技术介绍
随着物联网技术的进步，智能家居的逐渐成熟，对生产生活中的各类电子电器不仅提出了更高的要求，也提供了更多的可能性。用于控制电子电器开启与关闭的开关，如果仍采用传统的有线方式将不再适应智能家居发展的要求。目前，全世界普遍使用的有线开关主要是安装在墙壁上的86型翘板式有线开关。有线开关的使用要求在建筑物建造和初装时必须根据预想的功能需要提前将各个开关的安装位置进行详细准确的规划，还要在墙体上预埋开关底盒、凿槽、预埋PVC管材以及穿电缆等操作。这些不仅费时费力，还浪费管线等材料，更麻烦的在于，如果后期发现开关布局以及数量不尽如人意而需要移动、更改或者增减的话，就必须重新凿墙布线，否则无法改变。针对上述问题，现有开关产品中也出现了无线遥控开关用于控制照明产品的开启与关闭，但这类采用无线遥控开关的照明产品并没有被大众普遍接受，也没能成为主流应用，主要受限于下述原因：1)使用布置于墙上的开关来控制灯具的开启与关闭的习惯已经深入人们的生活，根深蒂固难以改变；2)无线遥控开关通常没有固定的放置地方，开关灯具时往往需要四处寻找无线遥控开关，十分费事；3)无线遥控开关采用电池供电，需要定期维护并更换电池，并且电池使用久了若更换不及时会漏液腐蚀产品，产生有害物质污染环境可靠性降低；4)定期更换电池增加了使用成本，制造电池也要造成资源消耗，使用后的大量废弃电池如果随意丢弃将给环境带来不利影响，统一处理则将增加社会成本；5)无线遥控开关虽然可以做成固定在墙上的形式，但每次更换电池时必须将无线遥控开关拆卸下来，不仅使用复杂也降低了可靠性。近来，国内外也出现了自发电无线开关的产品，但均是基于电磁感应原理采用翘板往复式按压发电，其内部设置有一个自动弹起机构以确保每次按下开关后按键均可以自动回到初始位置，使得这类产品结构复杂、组装困难、可靠性差，导致不难以广泛应用。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种磁电式发电装置，旨在解决现有自发电无线开关中发电装置结构复杂、组装困难、可靠性差以导致难以广泛应用的问题，其符合传统的按键开关的使用习惯，可以广泛应用。为了解决上述技术问题，一种磁电式发电装置，包括永磁体以及在永磁体两侧相向放置的两个磁电能量采集器；磁电能量采集器包括磁芯和磁电层合换能器；磁芯为两个L形端头，两个L形端头安装在磁电层合换能器的两端；磁电层合换能器由磁致伸缩材料层和压电材料层层合构成；所述永磁体在按键面板的带动下转动，从而分别与两个磁电能量采集器中的L形端头接触形成闭合磁路。作为一种优选方案，所述磁电能量采集器中与与永磁体相接触的L形端头的端面为具有一定倾角的斜面，所述倾角大小与永磁体转动的角度相适应，使永磁体与L形端头的端面接触时紧密贴合，防止漏磁现象。作为一种优选方案，所述磁电层合换能器包括两片磁致伸缩材料层和一片压电材料层，压电材料层位于两片磁致伸缩材料层之间，构成MPM型磁电层合换能器。作为一种优选方案，位于压电材料层两侧的两个磁致伸缩材料层的长度一致且均长于压电材料层的长度，以在磁电层合换能器的两端形成“凹”形端面；L形端头中与磁电层合换能器连接的端面为“凸”形端面，L形端头的“凸”形端面插接在磁电层合换能器的“凹”形端面中，便于L形端头与磁电层合换能器集成固定并可以防止漏磁。作为一种优选方案，磁电层合换能器包括两片压电材料层和一片磁致伸缩材料层，磁致伸缩材料层位于两片压电材料层之间，构成PMP型磁电层合换能器。作为一种优选方案，位于磁致伸缩材料层两侧的两个压电材料层的长度一致且均长于磁致伸缩材料层的长度，以在磁电层合换能器的两端形成“凸”形端面；L形端头中与磁电层合换能器连接的端面为“凹”形端面，磁电层合换能器的“凸”形端面插接在L形端头的“凹”形端面中，便于L形端头与磁电层合换能器集成固定并可以防止漏磁。作为一种优选方案，所述按键面板为翘板式按键面板，所述永磁体安装在所述按键面板转动的中心线位置，便于集成并方便面板按键。作为一种优选方案，所述按键面板转动的中心线位置设有凹槽，所述永磁体插接在所述凹槽内，便于集成。作为一种优选方案，所述永磁体位于两个磁电能量采集器的中间位置，便于集成并在转动永磁体时使永磁体能够与磁电能量采集器紧密接触。作为一种优选方案，按键面板上安装有两块永磁体，每块永磁体均在其两侧放置有磁电能量采集器，通过该类型的变换设置可以在单开的基础上形成双开、三开等自发电式开关。本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于，本专利技术公布的自发电无线开关的磁电式发电装置，通过按动翘板式按键面板，永磁体将分别与两个磁电能量采集器的磁芯端面接触，从而磁电层合换能器感应永磁体通过磁芯在磁致伸缩层中施加的变化磁场将机械能转化成电能，进而为无线开关提供电源，实现无线开关的自发电；该磁电式发电装置通过按动翘板式按键面板发电，无须设计成往复式，更接近现有按键开关的使用习惯；该磁电式发电装置结构简单，安全可靠且成本低廉，便于与各类开关集成，适用于众多应用领域，具有广阔市场前景。集成了磁电式发电装置的自发电无线开关无需使用化学电池，避免环境污染及浪费，不用布线利于成本节约，且便于布局安装，在生产生活中可以广泛推广运用。附图说明图1是本专利技术中MPM型磁电层合换能器结构示意图；图2是本专利技术中PMP型磁电层合换能器结构示意图；图3是本专利技术中MPM型磁电能量采集器结构示意图；图4是本专利技术中PMP型磁电能量采集器结构示意图；图5是本专利技术中MPM型磁电式发电装置结构示意图；图6是本专利技术中PMP型磁电式发电装置结构示意图；图7是MPM型磁电式发电装置随永磁体转动过程中的磁路示意图，在(a)中永磁体位于左侧，在(b)中永磁体位于中间，在(c)中永磁体位于右侧；图8是PMP型磁电式发电装置随永磁体转动过程中的磁路示意图，在(a)中永磁体位于左侧，在(b)中永磁体位于中间，在(c)中永磁体位于右侧；图9是MPM型磁电式发电装置随永磁体转动过程中的磁力线示意图，在(a)中永磁体位于左侧，在(b)中永磁体位于中间，在(c)中永磁体位于右侧；图10是PMP型磁电式发电装置随永磁体转动过程中的磁力线示意图，在(a)中永磁体位于左侧，在(b)中永磁体位于中间，在(c)中永磁体位于右侧；图11是带翘板式宽按键面板的单MPM型磁电式发电装置结构示意图；图12是带翘板式宽按键面板的双MPM型磁电式发电装置结构示意图；图13是带翘板式窄按键面板的单MPM型磁电式发电装置结构示意图；图14是基于带翘板式窄按键面板的单MPM型磁电式发电装置的双开型结构示意图。具体实施方式容易理解，依据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术的实质精神的情况下，本领域的一般技术人员可以想象出本专利技术磁电式发电装置的多种实施方式。因此，以下具体实施方式和附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限制或限定。以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细的描述。本专利技术磁电式发电装置包括可随翘板式按键面板转动的永磁体和两个磁电能量采集器，磁电能量采集器由与永磁体相匹配的导磁磁芯和嵌于磁芯中间的磁电层合换能器组成；磁电层合换能器由磁致伸缩材料层(M)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁电式发电装置，其特征在于，包括永磁体以及在永磁体两侧相向放置的两个磁电能量采集器；磁电能量采集器包括磁芯和磁电层合换能器；磁芯为两个L形端头，两个L形端头安装在磁电层合换能器的两端；磁电层合换能器由磁致伸缩材料层和压电材料层层合构成；所述永磁体在按键面板的带动下转动，从而分别与两个磁电能量采集器中的L形端头接触形成闭合磁路。

【技术特征摘要】
1.一种磁电式发电装置，其特征在于，包括永磁体以及在永磁体两侧相向放置的两个磁电能量采集器；磁电能量采集器包括磁芯和磁电层合换能器；磁芯为两个L形端头，两个L形端头安装在磁电层合换能器的两端；磁电层合换能器由磁致伸缩材料层和压电材料层层合构成；所述永磁体在按键面板的带动下转动，从而分别与两个磁电能量采集器中的L形端头接触形成闭合磁路。2.如权利要求1所述磁电式发电装置，其特征在于，所述磁电能量采集器中与与永磁体相接触的L形端头的端面为具有一定倾角的斜面，所述倾角大小与永磁体转动的角度相适应，使永磁体与L形端头的端面接触时紧密贴合。3.如权利要求1所述磁电式发电装置，其特征在于，所述磁电层合换能器包括两片磁致伸缩材料层和一片压电材料层，压电材料层位于两片磁致伸缩材料层之间。4.如权利要求3所述磁电式发电装置，其特征在于，位于压电材料层两侧的两个磁致伸缩材料层的长度一致且均长于压电材料层的长度，以在磁电层合换能器的两端形成“凹”形端面；L形端头中与磁电层合换能器连接的端面为“凸”形端面，L形端头的“凸”形端面插...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞雷祥，吴治峄，
申请(专利权)人：卞雷祥，吴治峄，
类型：发明
国别省市：江苏,32