一种电池自移动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电池自移动装置，包括电池‑永磁铁组合结构和一根螺旋线圈；电池‑永磁铁组合结构由金属前盖帽、两块永磁铁、不导电套筒、电池和金属后盖帽构成；两块永磁铁分别设置开设于前盖帽和后盖帽的盲孔内，电池设置在不导电套筒内；金属前盖帽、套筒和金属后盖帽依次连接，使第一永磁铁、电池和第二永磁铁依次接触连接；两块永磁铁的磁极朝向设置方式相反；金属前盖帽和金属后盖帽的轴向长度均大于螺旋线圈中相邻两个单个线圈之间的轴向间距；该电池自移动装置该电池自移动装置能够解决目前自移动电池技术存在的接触不良、卡顿以及电池磨损等问题，满足作为科普展馆展品的频繁使用要求，实现向大众普及电磁学基础知识的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种电池自移动装置
本技术涉及展览设备
，特别涉及一种电池自移动装置。
技术介绍
目前，常见的自移动电池装置结构简单，仅通过在电池两端各固定一个永磁铁即置于线圈内进行实验演示，然而，这种自移动电池装置导致其在线圈内运动时，存在以下诸多缺陷：(1)由于设置在电池两端内的两块永磁铁缺少固定装置，导致电池在线圈内移动时，位于两端的两块永磁铁很容易被线圈卡住，无法正常从线圈的一端进入，并顺利地从另一端移动出去，出现卡顿的现象；(2)由于两块永磁铁仅仅通过磁力吸附固定于电池两端，因此为了保证电池能够在线圈内顺利移动，安装在电池两端的两块永磁铁较小，导致两块永磁铁不能形成与线圈的有效接触，造成装置会出现接触不良的现象；(3)自移动电池装置在通电状态下电池会在线圈内反复移动，但是由于电池和两块永磁铁外侧没有设置保护装置，导致电池和两块永磁铁长期受到线圈的磨损严重，降低了使用寿命。基于上述缺陷，该简易的自移动电池装置不能满足当作科技馆等科普展馆的展品的要求，因此，有必要对现有结构过于简单的自移动电池装置进行改进，以实现向大众普及电磁学基础知识的目的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种克服上述现有技术中缺陷的电池自移动装置。为此，本技术技术方案如下：一种电池自移动装置，包括电池-永磁铁组合结构和一根螺旋线圈；所述电池-永磁铁组合结构由金属前盖帽、第一永磁铁、第二永磁铁、不导电套筒、电池和金属后盖帽构成；其中，所述第一永磁铁设置在自所述金属前盖帽后端端面沿轴向开设有第一盲孔内，所述第二永磁铁设置在自所述金属后盖帽顶端端面沿轴向开设有第二盲孔内，所述电池设置在所述不导电套筒内侧；所述金属前盖帽、所述套筒和所述金属后盖帽依次连接，使所述第一永磁铁、所述电池和所述第二永磁铁依次接触连接；所述第一永磁铁采用N级位于所述电池的金属帽邻侧、S级位于外侧的方式设置，或均采用S级位于所述电池的金属帽邻侧、N级位于外侧的方式设置，所述第二永磁铁的磁极朝向的设置方式与所述第一永磁铁的磁极朝向的设置方式相反；所述金属前盖帽和所述金属后盖帽的轴向长度均大于所述螺旋线圈中相邻两个单个线圈之间的轴向间距。进一步地，在所述套筒的侧壁上还开设有多条轴向散热通槽，多条轴向散热通槽沿所述套筒的圆周方向均布。进一步地，所述螺旋线圈的内径与所述电池-永磁铁组合结构的最大外径之间的差值为2～3mm。进一步地，所述电池为一次性干电池或充电电池。进一步地，所述前盖帽与所述套筒螺纹连接固定，所述后盖帽与所述套筒螺纹连接固定。进一步地，所述前盖帽与所述套筒通过沿圆周方向设置的多个销钉连接固定，所述后盖帽与所述套筒通过沿圆周方向设置的多个销钉连接固定。进一步地，所述前盖帽与所述套筒之间通过快装接头连接固定，所述后盖帽与所述套筒之间通过快装接头连接固定。进一步地，所述金属前盖帽为铜制前盖帽或铝制前盖帽；所述金属后盖帽为铜制前盖帽或铝制前盖帽。进一步地，所述不导电套筒为尼龙套筒或塑料套筒。进一步地，所述前盖帽的前端加工为锥形。与现有技术相比，该电池自移动装置能够解决目前自移动电池技术存在的接触不良、卡顿以及电池磨损等问题，满足作为科普展馆展品的频繁使用要求，通过将电池与永磁体连为一体实现在线圈内自行移动，直观地向参与者展示出磁场对载流导体作用的物理现象，实现向大众普及电磁学基础知识的目的。附图说明图1为本技术的电池自移动装置的结构示意图。图中，1、金属前盖帽，2a、第一永磁铁，2b、第二永磁铁，3、不导电套筒，4、电池，5、金属后盖帽，6、螺旋线圈。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本技术有任何限制。如图1所示，该电池自移动装置包括设置在螺旋线圈6内的电池-永磁铁组合结构；其中，电池-永磁铁组合结构由前盖帽1、第一永磁铁2a、第二永磁铁2b、套筒3、可充电电池4和后盖帽5构成；具体地，套筒3为采用尼龙制成的两端具有开口的筒体结构，使其具有非导电性；套筒3的顶端外壁和底端外壁分别向内凹陷形成有第一环形台阶和第二环形台阶，且在套筒3的顶端外壁和底端外壁上加工有连接外螺纹；在套筒3的侧壁上还开设有多条轴向散热通槽，多条轴向散热通槽沿套筒的圆周方向均布；前盖帽1采用铜制前盖帽1，后盖帽5采用铜制后盖帽5，使二者具有导电性的同时不具有磁屏蔽性；其中，前盖帽1顶端加工为锥形，以便于起到其进入螺旋线圈6时具有引导电池-永磁铁组合结构进入螺旋线圈作用，且自其后端端面沿轴向开设有第一盲孔；在第一盲孔的底端内壁上加工有连接内螺纹，使前盖帽1螺纹连接在套筒3的顶端；后盖帽5自其顶端端面沿轴向开设有第二盲孔，在第二盲孔的前端内壁上加工有连接内螺纹，使后盖帽5螺纹连接在套筒3的底端；另外，前盖帽1和后盖帽5的轴向长度均大于螺旋线圈6中相邻两个单个线圈之间的轴向间距，避免电池-永磁铁组合结构在线圈内移动时不会出现卡顿；第一永磁铁2a和第二永磁铁2b均为具有相同磁力的两个圆柱形永磁铁，且二者的内径与第一盲孔和第二盲孔的内径相适应；第一永磁铁2a和第二永磁铁2b采用磁极相反的方式分别设置在第一盲孔和第二盲孔内，即第一永磁铁2a采用N级朝向前端、S级朝向后端的方式设置在前盖帽1的第一盲孔内，而第二永磁铁2b采用S级朝向前端、N级朝向后端的方式设置在后盖帽5的第二盲孔内；电池4设置在套筒3内侧，其外径略小于套筒3的内径；当电池4设置于套筒3内时，充电电池4的金属帽端抵在第一永磁铁2a的底端端面上，电池4的底端抵在第二永磁铁2b的顶端端面；另外，电池4采用充电电池，可进行反复充电，避免使用普通干电池而造成的材料浪费。使用时，螺旋线圈6作为电池-永磁铁组合结构的运动轨道可弯曲固定为任意的轨道样式，并将电池-永磁铁组合结构自螺旋线圈6一端插入置于螺旋线圈6，由于此时前盖帽1与后盖帽5均采用金属导体制成，而套筒3采用非导电材料制成，因而当电池-永磁铁组合结构置于螺旋线圈6内时，内置有第一永磁铁2a的前盖帽1、内置有第二永磁铁2b的后盖帽5、充电电池4以及螺旋线圈6即形成一个闭合回路，产生电流，而与此同时由于电流在线圈中流过产生磁场，导致该磁场与第一永磁铁2a和第二永磁铁2b之间形成的磁场相互作用，即第一永磁铁2a因与电流在线圈中流过产生磁场相吸引产生拉动电池-永磁铁组合结构向前运动的力，而第二永磁铁2b因与电流在线圈中流过产生磁场相排斥产生推动电池-永磁铁组合结构向前运动的力，进而推动电池-永磁铁组合结构快速穿过螺旋线圈6。此外，通过调节螺旋线圈6的直径，或第一永磁铁2a和第二永磁铁2b的磁性即可进一步对电池-永磁铁组合结构穿过螺旋线圈6的速度进行调节。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池自移动装置，其特征在于，包括电池-永磁铁组合结构和一根螺旋线圈(6)；所述电池-永磁铁组合结构由金属前盖帽(1)、第一永磁铁(2a)、第二永磁铁(2b)、不导电套筒(3)、电池(4)和金属后盖帽(5)构成；其中，所述第一永磁铁(2a)设置在自所述金属前盖帽(1)后端端面沿轴向开设有第一盲孔内，所述第二永磁铁(2b)设置在自所述金属后盖帽(5)顶端端面沿轴向开设有第二盲孔内，所述电池(4)设置在所述不导电套筒(3)内侧；所述金属前盖帽(1)、所述套筒(3)和所述金属后盖帽(5)依次连接，使所述第一永磁铁(2a)、所述电池(4)和所述第二永磁铁(2b)依次接触连接；所述第一永磁铁(2a)采用N级位于所述电池(4)的金属帽邻侧、S级位于外侧的方式设置，或均采用S级位于所述电池(4)的金属帽邻侧、N级位于外侧的方式设置，所述第二永磁铁(2b)的磁极朝向的设置方式与所述第一永磁铁(2a)的磁极朝向的设置方式相反；所述金属前盖帽(1)和所述金属后盖帽(5)的轴向长度均大于所述螺旋线圈(6)中相邻两个单个线圈之间的轴向间距。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池自移动装置，其特征在于，包括电池-永磁铁组合结构和一根螺旋线圈(6)；所述电池-永磁铁组合结构由金属前盖帽(1)、第一永磁铁(2a)、第二永磁铁(2b)、不导电套筒(3)、电池(4)和金属后盖帽(5)构成；其中，所述第一永磁铁(2a)设置在自所述金属前盖帽(1)后端端面沿轴向开设有第一盲孔内，所述第二永磁铁(2b)设置在自所述金属后盖帽(5)顶端端面沿轴向开设有第二盲孔内，所述电池(4)设置在所述不导电套筒(3)内侧；所述金属前盖帽(1)、所述套筒(3)和所述金属后盖帽(5)依次连接，使所述第一永磁铁(2a)、所述电池(4)和所述第二永磁铁(2b)依次接触连接；所述第一永磁铁(2a)采用N级位于所述电池(4)的金属帽邻侧、S级位于外侧的方式设置，或均采用S级位于所述电池(4)的金属帽邻侧、N级位于外侧的方式设置，所述第二永磁铁(2b)的磁极朝向的设置方式与所述第一永磁铁(2a)的磁极朝向的设置方式相反；所述金属前盖帽(1)和所述金属后盖帽(5)的轴向长度均大于所述螺旋线圈(6)中相邻两个单个线圈之间的轴向间距。


2.根据权利要求1所述的电池自移动装置，其特征在于，在所述套筒(3)的侧壁上还开设有多条轴向散热通槽，多条轴向散热通槽沿所述套筒(3)的圆周方向均布。


3.根据权利要求1所述的电池自移动装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，杨韬，徐玉龙，苏朝晖，焦彤，肖欣，
申请(专利权)人：天津科学技术馆天津市科协信息中心，
类型：新型
国别省市：天津;12