[发明专利]一种基于音圈电机的电磁式振动发电电池

说明书

本发明公开了一种基于音圈电机的振动发电电池，该发明克服了现有技术中磁路开放导致的磁通密度低、能量转化效率不高的问题，其包括壳体以及置于壳体中的发电组件、处理电路和辅助组件。发电组件包括一磁场发生装置和感应线圈组件，磁场发生装置的磁路大部分是铁磁材料，因而磁压降很小，克服了气隙磁场较弱的缺陷。磁场发生装置产生的磁场是一个辐射状磁场，线圈在辐射状磁场中运动，切割磁感线，进而产生了交变感应电动势。对交变的感应电动势进行处理和储存，即可供给遥控器等家用小功率用电器。

技术领域

本发明涉及一种电磁式发电装置，尤其是指收集机械能并将其转化为电能的电磁式振动发电电池。

背景技术

振动发电是一种将振动机械能转变为电能的技术。主要分为电磁式、压电式、静电式三类。其中，电磁式振动发电技术的基本原理是法拉第电磁感应定律。

直线型音圈电动机的基本原理是：处于磁场中的导体流过电流时，根据安培力定律，会产生一个垂直于磁场线的力，这个力的大小取决于磁场内导体的长度，磁场及电流的强度。音圈电机中动子受到直线推力作用，将发生定向移动。

电机具有可逆性，即音圈电机动子受到外力在磁场中运动时，线圈中将会有电能输出，从而实现机械能向电能的转换。

现有的该种吸收振动能量的发电装置，一般包括壳体，安装在壳体内的发电部件，该发电部件包括导筒、导筒内的磁铁和导筒外的线圈。其原理是通过感应线圈切割磁感线，在感应线圈内产生感应电流，然后通过整流滤波、稳压等电路将感应电流处理后存储在蓄能装置中。

这种振动发电装置磁路是开放的，空气磁阻很大，永磁体产生的磁通密度较小。因此存在能量转化效率低、装置体积大及重量重等缺点。

上述导筒上、下一般采用弹簧等弹性部件来缓冲导筒内的磁铁对外壳的冲击，然而此种方式容易因弹性部件的弹力失效而导致磁铁直接撞击外壳或外壳内的其他部件。同时在使用过程中，发电装置两端一般会出现磁性材料，这时，活动的磁铁很容易会被吸附到两端的磁性材料上而不能自由运动，发电失效。

发明内容

发明目的：

为了克服现有的电磁式振动发电电池磁通密度低，体积重量大以及能量转换效率低等不足，本发明提供一种电磁式振动发电电池，该发电电池能量转换装置创新性地应用了音圈电机，大大提高了磁通密度及能量转换效率。

技术方案：

一种基于音圈电机的电磁式振动发电电池，包括壳体(1)及置于壳体中的发电组件和处理电路(7)，所述发电组件的输出端子电连接至处理电路的输入端子，所述处理电路的输出端子与电极(21)相连；所述发电组件包括磁场发生装置和感应线圈组件两部分；

所述磁场发生装置包括铁心壁(22)、铁心底(23)、铁心柱(24)和瓦片状永磁体(4)，铁心壁(22)的一端连接铁心底(23)，铁心壁(22)的另一端开口，铁心柱(24)置于铁心壁(22)内并与铁心底(23)连接，所述瓦片状永磁体(4)吸附在铁心壁(22)内表面，所述瓦片状永磁体(4)与铁心柱(24)之间形成气隙(25)；

所述感应线圈组件包含非磁性导筒(5)和感应线圈(6)；所述非磁性导筒中间为非磁性导筒孔(33)；

感应线圈(6)套在非磁性导筒(5)外，磁场发生装置中的铁心柱(24)能够伸入非磁性导筒孔(33)中并相对于非磁性导筒(5)做往复动作。

所述瓦片状永磁体(4)发出的磁感线依次经过气隙(25)、铁心柱(24)、铁心底(23)和铁心壁(22)，最后回到瓦片状永磁体，最终，在气隙(25)中形成辐射状磁场。

所述非磁性导筒外壁设置第一凸台(26)和第二凸台(27),第一凸台(26)位于非磁性导筒(5)的顶部，第二凸台(27)置于非磁性导筒(5)的非底部的位置，感应线圈(6)放置在第一凸台(26)和第二凸台(27)之间区域。