一种振动发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种振动发电装置，能将环境中振动能量持续收集并转换为稳定电能的发电装置，该装置包含：一振动发电模组，由单个或多个振动发电元件组成；一整流电路，将振动发电模组输出感应电流转为直流电；一储能单元，用以储存电能；其中，振动发电模组的振动发电元件可设置为不同共振频率的音圈型或动磁型或其组合，并以平面或曲面配置，以便能将环境中宽频带分布的振动能量有效地收集并转换为电能。本实用新型专利技术的优点为振动发电元件制造时可利用现有微型喇叭的成熟制程及已有的产线，大量生产来降低生产成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种振动发电装置，特别是关于一种能将环境中振动能量收集并转换为电能的发电装置。
技术介绍
目前各国对节能减碳的环保议题相当重视，并对绿色能源的开发不遗余力，目前较成熟的环保能源有风力发电及太阳能发电，风力发电及太阳能发电属于大型电力，但风力能及太阳能会有受到气候因素或季节因素影响的缺点。而已知技术如中华人民共和国专利公告号第M379659号的声能发电装置，其利用声音即能发电。该声能发电装置虽然可以解决前段所述的缺点，但是该声能发电装置内有一振动膜的元件，该振动膜分为正面及背面，其中该振动膜的正面为接收外界声音并与外界接触，在长期与外界接触下，恐有粉尘因素而影响振动发电品质，以及因潮湿或气温的关系，导致该前振腔有损坏或无法振动。鉴于上述已知技术的缺失所在，其构造要如何克服粉尘、潮湿以及气温的问题，并设计为适合大量生产，且可适用于粘贴振动物体表面外形的多样性是本技术钻研的课题。
技术实现思路
由于现有技术存在上述问题，本技术提出一种振动发电装置，将环境中振动能量持续收集并转换为稳定电能，其可有效的解决现有技术存在的问题。为实现上述的目的，本技术采用以下技术方案根据本技术的目的，提出一种振动发电装置，其包含振动发电模组、整流电路及储能单元；其中，振动发电模组，由单个或多个音圈型的振动发电元件组成，由该音圈型的振动发电元件因振动而产生感应电流,并传送至整流电路；整流电路,用以将振动发电模组输出感应电流转为直流电，并传送至储能单元；储能单元，用以储存电能；其中，该音圈型的振动发电兀件进一步包含一磁场回路、一振膜及一音圈，并容纳于一密闭外壳体，用以避免环境潮湿及粉尘影响；其中，磁场回路由轭铁、磁铁、磁极板所组成，用以产生一磁场；振膜，悬吊音圈并拘束音圈，当音圈振动时维持与磁场回路各元件间的间隙；音圈，黏附于振膜上，用以当环境振动时传导至该音圈型振动发电元件时，引起音圈振动，并与该磁场回路产生相对运动，而产生感应电流输出。依据本技术的振动发电装置，其中振动发电模组可依据实际需求由不同数量的音圈型的振动发电元件组合而成，音圈型的振动发电元件可粘附于振动源的表面，其不限定为平面可为曲面。本技术另一个主要目的，提出一种振动发电装置，包含振动发电模组、整流、电路及储能单元；其中振动发电模组，由单个或多个动磁型的振动发电元件组成，由该动磁型的振动发电元件因振动而产生感应电流,并传送至整流电路；整流电路,用以将振动发电元件输出感应电流转为直流电，并传送至储能单元；储能单元，用以储存电能；其中，该动磁型的振动发电兀件进一步包含一磁铁、一振膜及音圈，并容纳于一密闭外壳体，用以避免环境潮湿及粉尘影响；其中，磁铁，粘附于振膜上；振膜，悬吊磁铁并拘束磁铁振动时维持与音圈间的间隙；音圈，固定于密闭外壳体内缘，与磁铁保持一间隙；环境振动时传导至该动磁型振动发电元件时，引起磁铁在振I旲上振动，磁铁的磁场与周围的首圈广生相对运动，而在首圈上广生感应电流输出。依据本技术的振动发电装置，其中振动发电模组可依据实际需求由不同数量 的动磁型的振动发电元件组合而成，动磁型的振动发电元件黏附于振动源的表面，其不限定为平面可为曲面。依据本技术的振动发电装置，较佳地，为有效转换振动能量为电能，振动发电元件设计时，其共振频率可与外界振动源一致或可由不同共振频率的振动发电元件组合而成，以便能将环境中宽频带分布的振动能量有效地收集并转换为电能；即，每个振动发电元件可使用大约相同的共振频率范围、相互重叠的共振频率范围或相互不重叠的共振频率范围的振动发电元件。本技术的优点为本技术的振动发电元件的构造与微型喇叭构造相似，制造时可利用现有微型喇叭的成熟制程及已有的产线，大量生产而降低生产成本。附图说明图I本技术振动发电装置的立体示意图；图2本技术振动发电装置的架构图；图3本技术音圈型的振动发电元件的剖视图；以及图4本技术动磁型的振动发电元件的剖视图。图中10，振动发动模组；20，振动发电元件；21、31，外壳体；211、311，上壳体；212、312，下壳体；22、32，振膜；23，音圈；24，轭铁；25，磁铁；26，磁极板；331，第一音圈；332，第二音圈；351,第一磁铁；352，第二磁铁；40，整流电路；以及50，储能单元。具体实施方式依据本技术的目的，将参照图对本技术较佳实施例由环境中收集振动能量转换为电能加以说明。请参阅图1，为本技术振动发电装置的立体示意图，图中振动发电模组10依据需求，由单个或多个振动发电元件20组成(图I仅显示多个振动发电元件20所组成)。请参阅图2，为本技术振动发电装置的架构图，说明由振动发电模组10中的振动发电元件20输出的感应电流需经过一整流电路40转换为直流电，接着将电能储存于一储能单元50。储能单元50可为高容量电容、铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池或镍镉电池的任一种，以便提供一个稳定的电源输出来驱动使用装置如LED等。振动发电模组10由振动发电元件20所组成，振动发电元件20可设计成音圈型的振动发电元件20或动磁型的振动发电元件20,请参阅图3为音圈型的振动发电元件20的剖视图，图4为动磁型的振动发电元件20的剖视图。图3的音圈型的振动发电元件20，包含一个密闭的外壳体21，由上壳体211及下壳体212黏合而成，可防止环境中潮湿及粉尘进入密闭的外壳体21内，而影响功能。外壳体21的内空间供容置振膜22、音圈23及构成磁场的轭铁24、磁铁25、磁极板26。振膜22为高分子或金属薄膜所制成，用于悬吊音圈23，并可拘束音圈23振动时的运动，维持与磁场中轭铁24、磁极板26的间隙。磁场由轭铁24、磁铁25及磁极板26所组合而成的一个连续循环的磁场回路，轭铁24与磁极板26间有保持一个间距。音圈23由铜线环绕而成，固定于振膜22之上并置于轭铁24、磁极板26的间距之中。音圈型的振动发电元件20的外壳体21粘附在环境振动源的表面，当环境振动源产生振动时会带动外壳体21的振动，经由振膜22的悬吊效应，会将振动传导至固定于振膜22上的音圈23，使其产生往复运动。当音圈23振动时会切割磁场回路而产生感应电流，因而达到将振动能转换为电能的功效。其中，音圈型的振动发电元件20内的磁场及音圈23采同轴设计，其形状不限定为圆形，可制作成椭圆形或跑道形或矩形以及方形，外壳体21及振膜22为方便组合成振动发电元件20则不限定为圆形，可制作成椭圆形或跑道形或矩形以及方形，不为所限。图4的动磁型的振动发电元件20，包含一个密闭的外壳体31，由上壳体311及下壳体312黏合而成，可防止环境中潮湿及粉尘进入密闭的外壳体21内，而影响功能。磁铁及音圈至少设为一组。本实例中，磁铁和音圈均以二组举例说明，但不以此为限。磁铁由第一磁铁351和第二磁铁35组成；音圈由第一音圈331、第二音圈332组成。第一音圈331及第二音圈332由铜线环绕而成，固定于外壳体31内缘,振膜32为高分子或金属薄膜所制成，用于悬吊第一磁铁351及第二磁铁352,第一磁铁351及第二磁铁352分别设置于振膜32两侧,并拘束第一磁铁351振动时维持与第一音圈331的间隙，以及拘束二磁铁352振动时维持与第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种振动发电装置，其特征在于，包含一振动发电模组、一整流电路及一储能单元；其中， 所述振动发电模组，由单个或多个振动发电元件组成，由该振动发电元件因振动而产生一感应电流，并传送至所述整流电路；该整流电路，用以将所述振动发电模组输出的感应电流转为一直流电，并传送至所述储能単元；该储能单元，用以储存所述直流电为电能； 其中，所述振动发电兀件进ー步包含ー磁场回路、一振膜及一音圈，并容纳于ー密闭外壳体； 其中，所述磁场回路至少包含一磁铁，用以产生ー磁场；所述振膜用以悬吊所述音圈并拘束该音圈与所述磁场回路的间隙；该音圈粘附于所述振膜上，并与所述磁场产生相对运动，而产生感应电流输出。2.根据权利要求I所述的振动发电装置，其特征在于所述振动发电元件的磁场回路，进ー步包含ー轭铁、一磁铁及ー磁极板，该轭铁与所述磁铁的一磁极连接、所述磁极板与该 磁铁的另ー磁极连接，由所述轭铁与所述磁极板形成该磁场回路；所述振动发电元件内的磁场回路及所述音圈采同轴设计。3.根据权利要求I所述的振动发电装置，其特征在于所述振动发电元件的形状为圆形、椭圆形、跑道形、矩形或方形之一。4.根据权利要求I所述的振动发电装置，其特征在于所述振动发电元件粘附在振动源的表面。5.根据权利要求4所述的振动发电装置，其特征在于所述振动发电模组设置多个振动发电元件，该多个振动发电元件具有相同的共振频率范围。6.根据权利要求4所述的振动发电装置，其特征在于所述振动发电模组设置多个振动发电元件，该多个振动发电元件具有彼此重叠的共振频率范围。7.根据权利要求4所述的振动发电装置，其特征在于所述振动发电模组设置多个振动发电元件，该多个振动发电元件具有彼...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢金孟，陈本立，刘兴华，
申请(专利权)人：志丰电子股份有限公司，易禄达科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：