生物能发电装置和可穿戴设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种生物能发电装置及应用该生物能发电装置的可穿戴设备，其中该生物能发电装置包括至少一个金属线圈和至少两个导线，所述金属线圈包括螺旋缠绕多圈的一个金属线，所述金属线形成有一容置区域，两个所述导线分别连接于一个金属线的两端，该生物能发电装置包括磁体，所述磁体置于所述容置区域。本发明专利技术的生物能发电装置结构简单，使用安全可靠，生物能转换的效率高。

【技术实现步骤摘要】
生物能发电装置和可穿戴设备
本专利技术涉及发电机
，特别涉及一种生物能发电装置和可穿戴设备。
技术介绍
近年来，可穿戴设备越来越受到关注。可穿戴设备面临的技术瓶颈之一是如何解决其目前依靠对电池进行周期性充电导致可穿戴设备不能可持续工作的问题。一种可行的解决方案是在可穿戴设备中植入微型生物能发电机，这种微型生物能发电机可以转换人体运动产生的机械能为电能，给可穿戴设备中电池进行长时间的充电，以此实现可穿戴设备的长时间可持续的工作。传统的发电机由于体积太大，难以在可穿戴设备上使用。目前通常可采用微型的摩擦发电机和压电发电机进行解决，但是摩擦发电机由于使用了有机材料，在长时间工作下，有机材料在多次变形后容易损坏，输出性能不稳定，同时转换人体运动的机械能效率低；压电发电机的电压和电流输出都非常小，由于使用的材料通常是陶瓷材料，在外部压力下容易破损，并且一些压电性能好的材料往往含有铅等具有毒性的金属材料，不适用于可穿戴设备中。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种生物能发电装置，旨在结构简单，使用安全可靠，生物能转换的效率高。为实现上述目的，本专利技术提出一种生物能发电装置，该生物能发电装置包括至少一个金属线圈和至少两个导线，所述金属线圈包括螺旋缠绕多圈的一个金属线，所述金属线形成有一容置区域，两个所述导线分别连接于一个金属线的两端，该生物能发电装置包括磁体，所述磁体置于所述容置区域。优选地，所述磁体为球形磁铁。优选地，所述金属线圈的每一圈的部分金属线均与相邻金属线部分抵接。优选地，所述金属线圈为空心圆柱体。优选地，所述金属线圈为两个，两个所述金属线的绕向相同，一个金属线圈的一端与另一个金属线圈的一端相互抵接，并且两个金属线圈的两个所述容置区域相互连通，以形成一个空心圆柱结构，所述磁体置于该空心圆柱结构内。优选地，所述导线为四个，每一金属线圈的金属线的两端分别连接一个导线。优选地，该生物能发电装置还包括壳体，两个金属线圈未抵接的两端分别形成有一开口，两个所述开口均连通所述空心圆柱结构的内部，所述壳体同时盖合于两个所述开口。优选地，每一金属线圈的外径为5mm～30mm，长度为5mm～80mm，每一金属线圈的金属线的截面直径为0.02mm～0.2mm。优选地，两个所述导线的输出电压为0～5V，输出电流为0～4mA。本专利技术还提出一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括上述至少一个所述的生物能发电装置。本专利技术技术方案通过至少一个金属线圈和至少两个导线，磁体置于金属线圈的容置区域内，两个导线分别连接于一个金属线圈的金属线的两端，使该生物能发电装置的结构更简单、使用更安全可靠，并且当在外部生物能的作用下，磁体可在金属线圈的容置区域内来回移动，金属线圈可不断的进行切割磁体的磁感线产生电能，最后通过两个导线将电能输出，由于磁体置于金属线圈的容置区域内，可增大金属线圈切割磁体的磁感线的面积，以此使该生物能发电装置及应用该生物能发电装置的可穿戴设备的转换的效率更高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术生物能发电装置一实施例的简化结构示意图；图2为本专利技术生物能发电装置的磁体在容置区域内以不同的状态移动的输出电压图；图3为图2的生物能发电装置的磁体在容置区域内以不同的状态移动的输出电流图。附图标号说明：标号名称标号名称10金属线圈20导线11金属线30磁体12容置区域本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提出一种生物能发电装置。参照图1，在本专利技术一实施例中，该生物能发电装置包括至少一个金属线圈10和至少两个导线20，金属线圈10包括螺旋缠绕多圈的一个金属线11，金属线11形成有一容置区域12，两个导线20分别连接于一个金属线11的两端，该生物能发电装置包括磁体30，磁体30置于容置区域12。上述的金属线11优选为铜制材料，金属线圈10即为铜制线圈，两个导线20可分别通过焊锡连接金属线11的两端，两个导线20还可与金属线圈10一体成型，两个导线20分别由两个金属线11的两端向外延伸形成，以此可减小电阻，降低能量损耗。一实施为，其中的容置区域12内可容置一通管，并且通管与金属线11紧密抵接，磁体30置于该通管内，在外部生物能的作用下，磁体30可在该通管内移动，通过通管可增强金属线圈10的整体强度，并且不直接与磁体30接触，可防止磨损，提高使用寿命。进一步地，磁体30可为过渡元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质，磁体30可为永磁体，优选地，磁体30为球形磁铁。通过球形磁铁可减少与金属线圈10的容置区域12内壁的接触面积，使磁体30在容置区域12内更易移动。当该生物能发电装置受到外部的轻微振动时，磁体30也可在容置区域12内移动，从而产生电能，以此可提高该生物能发电装置产生电能的效率。更进一步地，生物能发电装置包括整流结构和/或滤波结构，其中一个导线20或两个导线20可电连接整流结构和/或滤波结构，整流结构可为通过二极管组成的半波整流、全波整流、或桥式整流等，通过整流结构可收集磁体30在容置区域12内不规则运动产生的有效电能，滤波结构可抑制和防止干扰，使该生物能发电装置输出的电能更稳定。本专利技术技术方案通过至少一个金属线圈10和至少两个导线20，磁体30置于金属线圈10的容置区域12内，两个导线20分别连接于一个金属线圈10的金属线11的两端，使该生物能发电装置的结构更简单、使用更安全可靠，并且当在外部生物能的作用下，磁体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物能发电装置，其特征在于，包括至少一个金属线圈和至少两个导线，所述金属线圈包括螺旋缠绕多圈的一个金属线，所述金属线形成有一容置区域，两个所述导线分别连接于一个金属线的两端，该生物能发电装置包括磁体，所述磁体置于所述容置区域。

【技术特征摘要】
1.一种生物能发电装置，其特征在于，包括至少一个金属线圈和至少两个导线，所述金属线圈包括螺旋缠绕多圈的一个金属线，所述金属线形成有一容置区域，两个所述导线分别连接于一个金属线的两端，该生物能发电装置包括磁体，所述磁体置于所述容置区域。2.如权利要求1所述的生物能发电装置，其特征在于，所述磁体为球形磁铁。3.如权利要求1所述的生物能发电装置，其特征在于，所述金属线圈的每一圈的部分金属线均与相邻金属线部分抵接。4.如权利要求1所述的生物能发电装置，其特征在于，所述金属线圈为空心圆柱体。5.如权利要求1-4任一所述的生物能发电装置，其特征在于，所述金属线圈为两个，两个所述金属线的绕向相同，一个金属线圈的一端与另一个金属线圈的一端相互抵接，并且两个金属线圈的两个所述容置区域相互连通，以形成一个空心圆柱结构，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘均，龙知才，
申请(专利权)人：深圳市元征科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44