一种双线圈磁弹簧三维振动发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双线圈磁弹簧三维振动发电装置，属于可再生能源领域的发电设备。其包括双线圈磁弹簧振动发电机和固定支架（7），所述双线圈磁弹簧振动发电机包括固定永磁体（1）、运动永磁体（4）、内圆柱筒（3）、外圆柱筒（2）、外圆柱线圈绕组（5）和内圆柱线圈绕组（6），位于两端的固定永磁体（1）与位于中间的运动永磁体（4）构成磁弹簧，运动永磁体（4）在外圆柱筒（2）内自由移动，在发生振动时，运动永磁体（4）在固定永磁体（1）的斥力作用下在外圆柱筒（2）内做往复运动，从而产生电能。本实用新型专利技术采用磁弹簧取代了传统的机械弹簧，具有弹性大、无摩擦、无噪声、寿命长等优点，能够同时收集空间三个方向振动能量。

A double coil magnetic spring three dimensional vibratory power generation device

The utility model discloses a double coil magnetic spring three-dimensional vibratory power generation device, which belongs to a generation equipment in the field of renewable energy. It includes double coil magnetic spring vibration generator and a fixed bracket (7), the double coil magnetic spring vibration generator comprises a fixed permanent magnet, permanent magnet motor (1), (4) in the cylinder (3) and outer cylinder (2) and the outer cylindrical coil winding (5) and inner cylindrical coil group (6), fixed at both ends of the permanent magnet (1) and is located in the middle of the motion of the permanent magnet (4) composed of magnetic spring, motion of the permanent magnet (4) in the outer cylinder (2) in the free movement, when vibration occurs, motion of the permanent magnet (4) fixed on the permanent magnet (1). The repulsive force under the action of outer cylinder (2) in reciprocating motion to generate electricity. The utility model uses magnetic spring instead of the traditional mechanical spring, and has the advantages of large elasticity, no friction, no noise, long life and so on. It can collect three directions of vibration energy at the same time.

【技术实现步骤摘要】
一种双线圈磁弹簧三维振动发电装置
本技术涉及一种利用振动发电的三维振动发电机装置，特别涉及一种双线圈磁弹簧三维振动发电装置，属于可再生能源领域的发电设备。
技术介绍
随着能源开发技术的发展，越来越多微小领域的能源得到了开发利用，其中振动能量由于其存在范围广，环保性强得到了重视。传统的振动发电装置大多采用了机械弹簧，但机械弹簧存在摩擦损耗大，寿命短，易老化等缺点。此外，现有的振动发电机一般只收集了某一方向的振动能量，忽视了其它两个方向的振动能量，造成能量的浪费。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种双线圈磁弹簧三维振动发电装置，采用由固定永磁体和运动永磁体构成的磁弹簧取代机械弹簧，能够同时收集三维空间的振动能量，将其转化成电能。为实现上述技术目的，本技术采取的具体的技术方案为：本技术一种双线圈磁弹簧三维振动发电装置，其包括双线圈磁弹簧振动发电机和固定支架，所述双线圈磁弹簧振动发电机在空间X、Y、Z方向上分别有4个，共12个所述双线圈磁弹簧振动发电机装配在一起构成正方体的12条棱；所述固定支架位于正方体顶角处，每个所述固定支架连接和固定相邻的三个双线圈磁弹簧振动发电机；所述双线圈磁弹簧振动发电机包括固定永磁体、运动永磁体、内圆柱筒、外圆柱筒、外圆柱线圈绕组和内圆柱线圈绕组，所述固定永磁体呈圆环状，所述运动永磁体呈圆筒形，由位于两端的所述固定永磁体与位于中间的所述运动永磁体构成磁弹簧；所述固定永磁体的内径与所述内圆柱筒外径相同、其外径与所述外圆柱筒内径相同，所述运动永磁体内径比所述内圆柱筒外径大、其外径比外圆柱筒内径小，所述运动永磁体可在外圆柱筒内自由移动，所述外圆柱线圈绕组密绕在外圆柱筒外壁，所述内圆柱线圈绕组密绕在内圆柱筒内壁，所述外圆柱线圈绕组与所述内圆柱线圈绕组经桥式全波整流后串联叠加；在发生振动时，所述运动永磁体在两端所述固定永磁体的斥力作用下在外圆柱筒内做往复运动，从而产生电能。作为本技术改进的技术方案，所述运动永磁体内径比所述内圆柱筒外径大0.3mm以上、其外径比外圆柱筒内径小1mm以下。优选地，所述运动永磁体内径比所述内圆柱筒外径大0.5mm、其外径比外圆柱筒内径小0.5mm。作为本技术改进的技术方案，所述双线圈磁弹簧振动发电机呈圆柱形。作为本技术改进的技术方案，所述固定永磁体和运动永磁体为钕铁硼高强永磁体。作为本技术改进的技术方案，所述内圆柱筒和外圆柱筒均是采用聚四氟乙烯、塑料或钙塑料中的任意一种材料制成。作为本技术改进的技术方案，所述外圆柱线圈绕组和内圆柱线圈绕组匝数相同，均为1~600匝，并采用桥式全波整流后串联叠加。作为本技术改进的技术方案，所述内圆柱线圈绕组通过AB胶、树胶或者UV胶固定在内圆柱筒内壁。相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术提出的一种双线圈磁弹簧三维振动发电装置，采用两端为固定永磁体、中间为运动永磁体的磁弹簧取代了传统的机械弹簧，具有弹性大、无摩擦、无噪声、寿命长等优点，通过利用正方体的三维结构，达到了同时收集空间三个方向振动能量的目的。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术中双线圈磁弹簧振动发电机的剖面立体结构示意图；图2是本技术中双线圈磁弹簧振动发电机的剖面平面结构示意图；图3是本技术双线圈磁弹簧三维振动发电装置的整体结构示意图；其中有：固定永磁体1外圆柱筒2内圆柱筒3运动永磁体4外圆柱线圈绕组5内圆柱线圈绕组6固定支架7。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。本技术一种双线圈磁弹簧三维振动发电装置，其包括固定永磁体1、运动永磁体4、内圆柱筒3、外圆柱筒2、外圆柱线圈绕组5和内圆柱线圈绕组6以及固定支架7，其整体外形呈正方体。具体地，固定永磁体1、运动永磁体4、内圆柱筒3、外圆柱筒2、外圆柱线圈绕组5和内圆柱线圈绕组6构成双线圈磁弹簧振动发电机，其呈圆柱形，如图1和2所示。其中，位于两端的固定永磁体1和位于中间的运动永磁体4构成磁弹簧。固定永磁体1呈圆环状，其内径与内圆柱筒3外径相同、其外径与外圆柱筒2内径相同；运动永磁体4呈圆筒形，其内径比内圆柱筒3外径大、其外径比外圆柱筒2内径小，并且，固定永磁体1和运动永磁体4为钕铁硼高强永磁体，因此，运动永磁体4可在外圆柱筒2内自由移动。具体地，运动永磁体内径比所述内圆柱筒外径大0.3mm以上、其外径比外圆柱筒内径小1mm以下。优选地，运动永磁体内径比内圆柱筒外径大0.5mm、其外径比外圆柱筒内径小0.5mm。外圆柱线圈绕组5密绕在外圆柱筒2外壁，外圆柱筒2是采用聚四氟乙烯、塑料或钙塑料中的任意一种材料制成。内圆柱线圈绕组6密绕在内圆柱筒3内壁，内圆柱筒3是采用聚四氟乙烯、塑料或钙塑料中的任意一种材料制成。一般地，外圆柱线圈绕组5和内圆柱线圈绕组6匝数相同，均为1~600匝，并采用桥式整流后串联叠加。双线圈磁弹簧振动发电机在空间X、Y、Z方向上分别有4个，两两垂直，共12个双线圈磁弹簧振动发电机装配在一起构成正方体的12条棱，如图3所示。固定支架7位于正方体顶角处，每个固定支架7连接和固定相邻的三个双线圈磁弹簧振动发电机。十二个双线圈磁弹簧振动发电机的输出串联叠加构成整个发电装置的输出。当周围环境发生振动时，磁弹簧中的运动永磁体4在两端固定永磁体1的斥力下沿着内圆柱筒3做往复运动，产生变化的磁场，并在外圆柱线圈绕组5和内圆柱线圈绕组6中感应产生电动势，电动势经桥式整流后串联叠加，构成双线圈磁弹簧振动发电机的输出，最后将十二个双线圈磁弹簧振动发电机的输出串联叠加，构成整个发电装置的输出电能。当周围环境保持静止时，磁弹簧中的运动永磁体4在两端固定永磁体1的斥力下静止于某一具体位置，磁场不发生变化，此时双线圈磁弹簧振动发电机无电能输出。以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步地详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双线圈磁弹簧三维振动发电装置，其特征在于，其包括双线圈磁弹簧振动发电机和固定支架（7），所述双线圈磁弹簧振动发电机在空间X、Y、Z方向上分别有4个，共12个所述双线圈磁弹簧振动发电机装配在一起构成正方体的12条棱；所述固定支架（7）位于正方体顶角处，每个所述固定支架（7）连接和固定相邻的三个双线圈磁弹簧振动发电机；所述双线圈磁弹簧振动发电机包括固定永磁体（1）、运动永磁体（4）、内圆柱筒（3）、外圆柱筒（2）、外圆柱线圈绕组（5）和内圆柱线圈绕组（6），所述固定永磁体（1）呈圆环状，所述运动永磁体（4）呈圆筒形，位于两端的所述固定永磁体（1）与位于中间的所述运动永磁体（4）构成磁弹簧；所述固定永磁体（1）的内径与所述内圆柱筒（3）外径相同、其外径与所述外圆柱筒（2）内径相同，所述运动永磁体（4）内径比所述内圆柱筒（3）外径大、其外径比外圆柱筒（2）内径小，所述运动永磁体（4）可在外圆柱筒（2）内自由移动，所述外圆柱线圈绕组（5）密绕在外圆柱筒（2）外壁，所述内圆柱线圈绕组（6）密绕在内圆柱筒（3）内壁，所述外圆柱线圈绕组（5）与所述内圆柱线圈绕组（6）经桥式全波整流后串联叠加；在发生振动时，所述运动永磁体（4）在两端所述固定永磁体（1）的斥力作用下在外圆柱筒（2）内做往复运动，从而产生电能。...

【技术特征摘要】
1.一种双线圈磁弹簧三维振动发电装置，其特征在于，其包括双线圈磁弹簧振动发电机和固定支架（7），所述双线圈磁弹簧振动发电机在空间X、Y、Z方向上分别有4个，共12个所述双线圈磁弹簧振动发电机装配在一起构成正方体的12条棱；所述固定支架（7）位于正方体顶角处，每个所述固定支架（7）连接和固定相邻的三个双线圈磁弹簧振动发电机；所述双线圈磁弹簧振动发电机包括固定永磁体（1）、运动永磁体（4）、内圆柱筒（3）、外圆柱筒（2）、外圆柱线圈绕组（5）和内圆柱线圈绕组（6），所述固定永磁体（1）呈圆环状，所述运动永磁体（4）呈圆筒形，位于两端的所述固定永磁体（1）与位于中间的所述运动永磁体（4）构成磁弹簧；所述固定永磁体（1）的内径与所述内圆柱筒（3）外径相同、其外径与所述外圆柱筒（2）内径相同，所述运动永磁体（4）内径比所述内圆柱筒（3）外径大、其外径比外圆柱筒（2）内径小，所述运动永磁体（4）可在外圆柱筒（2）内自由移动，所述外圆柱线圈绕组（5）密绕在外圆柱筒（2）外壁，所述内圆柱线圈绕组（6）密绕在内圆柱筒（3）内壁，所述外圆柱线圈绕组（5）与所述内圆柱线圈绕组（6）经桥式全波整流后串联叠加；在发生振动时，所述运动永磁体（4）在两端所述固定永磁体（1）的斥力作用下在外圆柱筒（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘珂，蔡青青，郑源，雷庚洋，闫梦凯，许天鑫，徐紫薇，付士凤，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32