一种用于无电池胎压监测发射仪的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用于无电池胎压监测发射仪的发电装置，包括永磁体1、导磁片2、空心线圈3、簧片4，所述导磁片2共两个，对称地贴在永磁体1的两个磁极上并从侧边伸出，伸出部分的凸起构成磁隙，簧片4固定在导磁片2上，空心线圈3又固结于簧片4上，空心线圈3的轴线与永磁体1磁极连线平行，受到颠振时空心线圈3在簧片4上弹性地运动切割磁力线发电。空心线圈3和永磁体1之间没有机械意义的包含容纳关系，永磁体的体积可以选择得大，因而发电电压较高，本实用新型专利技术的结构设计使得装置的体积较小，另外本实用新型专利技术不需要保护性外壳，很适用于无电池胎压监测仪的研制和生产。

A kind of power generation device for the transmitter without battery tire pressure monitoring

【技术实现步骤摘要】
一种用于无电池胎压监测发射仪的发电装置
本技术属于汽车配件领域，公开了一种用于无电池胎压监测发射仪的发电装置，适用于无电池胎压监测仪的研制和生产。
技术介绍
目前的胎压监测仪几乎都是采用内置一次性电池的方式为胎压测量集成电路和无线数据发射电路提供工作电能，由于夏天炎热的天气和滚烫的地面高温，使得轮胎内气温轻易能超过70℃，这就要求一次性电池能够耐受较高的温度，导致电池的成本较高；数年后电力耗尽后还需要更换新的电池，因此研制无电池的胎压监测仪具有重要意义，市场前景广阔。显而易见，利用汽轮胎转动本身提供的动能产生电能是一个较佳的途径，轮胎转动时，附于轮胎的胎压监测仪会随着轮胎转动，轮胎在路面上的颠振将传递到胎压监测仪，如果胎压监测仪内置发电装置，把这种颠振动能转化为电能，就可以不再内置一次性电池了，这就是所谓的无电池胎压监测发射仪，这种无电池胎压发射仪放置在轮胎中，具有发射电路和天线能把胎压数据发射到驾驶室的接收器。目前提出的电磁感应类型的发电装置较多的是线圈固定不动，而永磁体相对运动的结构，该结构的核心技术就是在缩小装置体积的前提下，永磁体如何运动以高效率地发电，如果反其道而行之，干脆使永磁体保持固定不动，而线圈相对活动，那么线圈的质量较轻，线圈的往复运动易于控制，还能采用尺寸更大的永磁体，磁力线更强，就意味着发电电压更高；进一步地，如果对永磁体发出的磁力线进行约束，使得磁力线形成一个回路，那么只要在回路中留出两个缺口，让线圈在缺口处上下颠簸切割密集的磁力线，就能更高效地使磁通量变化，并且线圈运动的行程很小。这种永磁体不动而线圈活动的方案有很多种，本技术就提出其中的一种。
技术实现思路
为实现对线圈不动的电磁感应发电结构的改进，达到发电电压更高、装置体积更小的目标，使其能应用于无电池胎压监测发射仪产品的开发，提出新型发电装置，本新型发电装置采用以下技术方案：一种用于无电池胎压监测发射仪的发电装置，包括永磁体、导磁片、空心线圈、簧片，所述导磁片共两个，对称地贴在永磁体的两个磁极上并从侧边伸出，伸出部分相望并设有凸起使相望距离缩短，缩短后的相望间距构成磁隙，永磁体大部分磁力线经导磁片引导后密集地从磁隙通过，少部分通过空间发散弯曲后回到S磁极；簧片固定在导磁片上，空心线圈又固结于簧片上，空心线圈的轴线与永磁体两个磁极的连线平行，受到颠振时，空心线圈在其径向面上做往复弹性运动；簧片的弹性方向使空心线圈的一侧边能在磁隙中运动，空心线圈的中心反复地进入或者离开磁隙，空心线圈切割磁隙处密集的磁力线发电。其中，永磁体采用强磁性硬磁材料，包括铷铁硼。其中，导磁片采用软磁性材料制成，包括纯铁、软磁合金、铁氧体，优先选用电工铁DT4。其中，空心线圈自粘漆包线绕制而成，线径为0.02mm~0.1mm，绕制匝数不低于1500。其中，簧片采用高弹性不导磁带材通过模具冲压制成，优选铍铜带。簧片和线圈的固结使用卡扣和胶粘。本技术带来的有益效果是：提高发电电压的手段不外乎三个，线圈匝数更多、永磁体的磁力更强、切割磁力线的方式更优，本技术的结构特征是永磁体和线圈没有机械上的包含容纳关系，即不像通常那样永磁体在线圈内部，因此永磁体可以选择体积更大的永磁体，能得到更强的磁场，使本装置的发电电压更高；同时线圈使用空心线圈，去除了骨架等结构件，可使空心线圈更小，磁隙的设计保证只要空心线圈的一侧边进出磁隙即可，在空心线圈很小时，等同于空心线圈中心进入或者离开磁隙，只要很小的行程就能达到高效率切割磁场的效果，因此可以使本装置的结构紧凑而体积小。另外，本技术还有不需要保护性外壳的特点，便于和其他电路集成。附图说明图1实施例1的结构示意图。图2实施例1的爆炸图。图中：1—永磁体、2—导磁片、3—空心线圈、4—簧片。具体实施方式下面结合附图对技术的技术方案尽可能进行完整和清晰的阐述。如图1，本技术发电装置包括永磁体1、导磁片2、空心线圈3、簧片4，两个导磁体分别对称地贴在永磁体1的两个磁极上并从侧边伸出，伸出部分相望并设有凸起使相望距离缩短，缩短后的相望间距构成磁隙；凸起的目的是使得磁隙的间距缩短以减少磁阻，永磁体1大部分磁力线经导磁片2引导后密集地从磁隙通过，少部分通过空间发散弯曲后回到S磁极，构成磁隙的间距越小，经过磁隙的磁场越强，但是过短的磁隙间距会限制空心线圈3的绕制匝数，因此磁隙的距离和空心线圈3的匝数应统筹考虑并通过试验确定；簧片4固定在导磁片2上，空心线圈3又固结于簧片4上，使得空心线圈3能弹性地位于磁隙中，空心线圈3的轴线与永磁体1磁极连线即N-S连线平行；受到颠振时，空心线圈3在其径向面上做往复弹性运动；簧片4的弹性方向使空心线圈3在磁隙中运动时，空心线圈3的空心部反复地进入或者离开磁隙，空心线圈3因而切割磁力线发电。为了使高度缩短，空心线圈3的一侧边最好在静止时位于磁隙豁口内，正如图1所示的那样，此时由于空心线圈3的横截面面积不为零，空心线圈3内有一定的磁通量；空心线圈3弹向上方时，空心线圈3的空心部进入磁隙，此时线包内磁感应强度最大；空心线圈3反过来弹向下方时，让空心线圈3在静止时位于磁隙豁口内的一侧边完全移出磁隙，空心线圈3内的磁通量很小，如此空心线圈3的空心部反复进出磁隙，切割磁隙的密集磁力线产生感应电动势发电。如此，空心线圈3来回弹性移动的距离要大于横截面尺寸加上空心直径，大约为空心线圈3直径的2/3左右。本实施例中，永磁体1采用铷铁硼强磁方块，可见其体积比较大；导磁片2电工铁DT4经冲压而成，空心线圈3用线径0.05mm的自粘漆包线绕制3000匝；簧片4采用弹性优异的0.2mm铍铜带通过冲压而成，簧片4和空心线圈3之间采用长效胶粘剂胶粘，比如环氧类胶粘剂，簧片4与导磁体的连接可用螺钉辅助或者用胶粘剂固定。对簧片4的加工要保证一致性，以保证它们的弹性相同。线圈有两个引出线，引出线要留出足够长度以适应空心线圈3的弹性活动范围。导磁片2采用电工铁DT4的话，其导磁率是空气的3000~8000倍，使得导磁片2具有很低的磁阻，具有前面所述的导磁作用，虽然磁隙处也是空气，但是由于磁隙间距很短，因此从磁隙处经过的磁力线是绝大部分，少量磁力线从磁隙以外的空气中经过后返回形成回路。从图1中可看出，本技术的特点是永磁体1和空心线圈3没有机械意义上的包含容纳关系，两者结构上是平行关系，这样，永磁的体积就可以利用空心线圈3的行程做的比较大，正如图1中永磁体1的那样横向尺寸很大，因此能获得比其他方案更强的磁场，磁场更强意味着发电电压更高；线圈使用空心线圈3以后不再使用骨架，可使空心线圈3更小，本技术的磁隙的设计保证只要空心线圈3的一侧边进出磁隙即可，只要很小的行程，因此可以使本装置的结构紧凑而体积小。本技术还有一个优势是不需要外壳，通常发电装置需要一个保护性外壳，但是外壳也会增大装置的体积，不需要外壳就可以和胎压监测的其他组件更灵活地装配，比如在导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无电池胎压监测发射仪的发电装置，其特征在于：包括永磁体（1）、导磁片（2）、空心线圈（3）、簧片（4），所述导磁片（2）共两个，对称地贴在永磁体（1）的两个磁极上并从侧边伸出，伸出部分相望并设有凸起使相望距离缩短，缩短后的相望间距构成磁隙，永磁体（1）大部分磁力线经导磁片（2）引导后密集地从磁隙通过；簧片（4）固定在导磁片（2）上，空心线圈（3）又固结于簧片（4）上，空心线圈（3）的轴线与永磁体（1）两个磁极的连线平行；受到颠振时，空心线圈（3）在其径向面上做往复弹性运动；簧片（4）的弹性方向使空心线圈（3）在磁隙中运动时，空心线圈（3）的空心部反复地进入或者离开磁隙，空心线圈（3）切割磁隙处密集的磁力线发电。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于无电池胎压监测发射仪的发电装置，其特征在于：包括永磁体（1）、导磁片（2）、空心线圈（3）、簧片（4），所述导磁片（2）共两个，对称地贴在永磁体（1）的两个磁极上并从侧边伸出，伸出部分相望并设有凸起使相望距离缩短，缩短后的相望间距构成磁隙，永磁体（1）大部分磁力线经导磁片（2）引导后密集地从磁隙通过；簧片（4）固定在导磁片（2）上，空心线圈（3）又固结于簧片（4）上，空心线圈（3）的轴线与永磁体（1）两个磁极的连线平行；受到颠振时，空心线圈（3）在其径向面上做往复弹性运动；簧片（4）的弹性方向使空心线圈（3）在磁隙中运动时，空心线圈（3）的空心部反复地进入或者离开磁隙，空心线圈（3）切割磁隙处密集的磁力线发电。


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【专利技术属性】
技术研发人员：向英特，
申请(专利权)人：向英特，
类型：新型
国别省市：山东;37