[发明专利]使用可变电感磁通量开关采集机械能的方法和设备

权利要求书

1.一种用于从与机械运动相关联的机械能采集电能的设备，包括：

设置在壳体内的机械弹簧；以及

可变电感磁通量开关，其位于所述壳体的开放的中央区域内，所述可变电感磁通量开关包括：

固定磁芯部件；

可移动电线圈子组件，其设置为围绕所述固定磁芯部件，所述可移动电线圈子组件与所述机械弹簧相耦接，使得所述机械弹簧的运动也提供所述电线圈子组件的运动；

柱塞，其设置在所述固定磁芯部件与所述可移动电线圈子组件的组合之上，所述柱塞响应于施加的外力而使所述可变电感磁通量开关向下移动并进入所述壳体，从而压缩设置在所述壳体中的所述机械弹簧；以及

弹簧锁机构，其用于在所述机械弹簧处于压缩状态时释放所述机械弹簧，从而提供所述机械弹簧和耦接的电线圈子组件的运动，其中，所述电线圈子组件相对于所述固定磁芯的运动改变线圈电感并使得由所述电线圈子组件捕获的磁通量产生变化，且感应出电流以作为所述设备的输出而存储。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括用于包围所述固定磁芯部件的铁磁壳，所述铁磁壳提供用于要在所述可变电感磁通量开关内产生的磁通量的路径。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述铁磁壳形成为包括与所述固定磁芯部件成间隔开的关系的沟槽，其中，所述可移动电线圈子组件被设置在所述沟槽内，并且所述沟槽内的所述电线圈子组件的由弹簧控制的运动在所述电线圈子组件与所述固定磁芯部件之间产生相对位置的变化，从而改变所捕获的磁通量并感应出经过所述电线圈子组件的电流。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述可移动电线圈子组件包括保持在支撑构件内的电线圈。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述可移动电线圈子组件还包括设置在所述电线圈的下方和上方的一对铁磁环，所述一对铁磁环在靠近所述铁磁壳时形成磁开关部件，从而形成磁通路径。

6.根据权利要求4所述的设备，其中，

所述支撑构件包括铁磁锁板，所述铁磁锁板设置在所述电线圈上方并在所述机械弹簧之上延伸，使得所述柱塞的运动引起所述支撑构件移动并压缩所述机械弹簧，所述铁磁锁板被磁力吸引到所述铁磁壳上；以及

所述弹簧锁机构包括磁力锁，所述磁力锁包括机械止挡，当所述机械弹簧压缩时，所述止挡与所述铁磁锁板接合，从而克服了所述铁磁锁板与所述铁磁壳之间的磁引力而释放所述机械弹簧并启动所述机械弹簧和所述电线圈子组件相对于所述固定磁芯部件的运动。

7.根据权利要求4所述的设备，其中，所述弹簧锁机构包括机械锁，所述机械锁包括与所述柱塞耦接的推动器和设置在所述铁磁壳的另一表面上的锁销，在所述机械弹簧达到完全压缩状态时，所述锁销与形成在所述柱塞上的键槽接合以释放所述机械弹簧。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述固定磁芯部件包括单个永磁体。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述固定磁芯部件包括至少一对永磁体，所述至少一对永磁体以间隔开的关系设置并且以相反极化的布置方式定位。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述固定磁芯部件包括多对永磁体，所述多对永磁体对正成使得所述可移动电线圈子组件在耦接的机械弹簧的运动的控制下沿着所述多对永磁体移动。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括设置在所述可变电感磁通量开关下方的复位弹簧，所述复位弹簧响应于外力的去除而将所述柱塞移动到其原始位置。