CN105871168A - 一种双磁铁按键式自发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种双磁铁按键式自发电装置，包括铁芯、线圈、磁铁、磁轭等主要部分。线圈绕制于塑料件上，直铁芯贯穿该塑料件，铁芯两端分别位于左右四个磁轭中间。四个磁轭铁片左右各两个，其中间分别夹有一个磁铁。左右这两个磁铁的N、S极异向放置，即如果左边磁铁N极朝上，右边磁铁则S极朝上。左右磁铁和磁轭通过非导磁材料连接在一起，形成一个一体按键，可相对铁芯上下移动。当按键上下移动，铁芯将分别与上方和下方的磁轭接触，由于两边磁铁异向放置，通过铁芯的磁感线在这一过程中发生反转，从而使线圈产生感应电势。本发明将按键的微能量用来发电，结构简单，体积小，可适用于无线开关等多种需要按键自发电的场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种自发电装置，尤其是涉及一种具有双磁铁的按键式自发电装置。
背景技术
随着技术的发展，越来越多的日常产品迈向无线化和小型化，其中的供电问题成为了需要解决的关键问题。例如传统的开关正被可远程控制，可移动、免布线的无线开关所取代，而目前有的无线开关中仍采用电池为开关中的电路进行供电，电池的寿命有限，需要在一定时期后进行更换，这在一定程度上影响了开关的使用，同时废用的电池还会污染环境。在该应用场合中，按键式自发电装置可以将开关按键的机械动作转化为电能，从而为后续电路进行供电，它解决了无线开关电能供给的问题，使得无线开关的使用更加方便。这种按键式的自发电装置也能用于汽车钥匙、手持遥控器等其它多种场合，使用范围十分广泛。因此，市场迫切需要微型化的按键式自发电装置为多种设备产品进行自供电。
发明内容
本发明的目的是提供一种双磁铁按键式自发电装置，能够实现按键动作转化成电能给后续低功耗电路进行供电。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
装置包括线圈、绕制线圈的塑料件、非导磁材料连接部分、磁铁、磁轭铁片、铁芯等主要部分。线圈绕制于塑料件上，塑料件中间有通孔，铁芯通过该通孔贯穿塑料件。磁铁左右各有一个，其N、S两极分别与四个磁轭铁片接触，即左边两个磁轭中间和右边两个磁轭中间分别夹有一个磁铁，通过这种磁轭延伸的方式形成了类“U型磁铁”。左右两个磁铁的N、S极异向放置，即如果左边的磁铁N极朝上，则右边的磁铁S极朝上。铁芯的两端分别位于左右四个磁轭中间，即处于“U型磁铁”的凹槽中。左右磁铁和磁轭通过非导磁材料连接部分连接在一起，形成一个一体的按键，可相对铁芯上下移动。
所述的铁芯为直铁芯，具有超薄扁平形状。
所述的磁铁充磁方向为厚度方向，厚度为2～3mm，分别位于铁芯的左右两边，两个磁铁为N、S极异向放置方法，即如果左边的磁铁N极朝上，则右边的磁铁S极朝上。
本发明的有益效果是：
结构简单，装置包含的部件数量少，并且各个部件的生产加工容易，装配简单；体积小，所有部件尺寸都很小，可以集成到无线开关等需要按键式自发电装置的产品中；产生的感应电动势大，由于通过线圈的磁路发生了一次反转，因此在按键的瞬间穿过线圈的磁通量变化较大，能够产生的感应电势也较大。
附图说明
图1是本发明的整体结构三维示意图。
图2是按键未按下时铁芯与下方磁轭接触的正向示意图。
图3是按键按下时铁芯与上方磁轭接触的正向示意图。
图中：1、线圈，2、绕制线圈的塑料件，3、非导磁材料连接部分，4、磁铁，5、磁铁，6、磁轭铁片，7、磁轭铁片，8、磁轭铁片，9、磁轭铁片，10、铁芯。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
如图1～3所示，本发明装置包括线圈1、绕制线圈1的塑料件2、非导磁材料连接部分3、磁铁4和5、磁轭铁片6、7、8和9、铁芯10。线圈1绕制于塑料件2上，塑料件2中间有通孔，铁芯10通过该通孔贯穿塑料件2。磁铁4、5左右各有一个，其N、S两极分别与四个磁轭铁片6、7、8、9接触，即左边两个磁轭6、7中间和右边两个磁轭8、9中间分别夹有一个磁铁4、5，通过这种磁轭延伸的方式形成了类“U型磁铁”。左右两个磁铁4、5的N、S极异向放置，即如果左边的磁铁N极朝上，则右边的磁铁S极朝上。铁芯10的两端分别位于左右四个磁轭6、7、8、9中间，即处于“U型磁铁”的凹槽中。左右磁铁4、5和磁轭6、7、8、9通过非导磁材料连接部分3连接在一起，形成一个一体的按键，可相对铁芯10上下移动。
如图2、图3所示，所述的铁芯10为直铁芯，具有超薄扁平形状。
如图2、图3所示，所述的磁铁4、5充磁方向为厚度方向，厚度为2～3mm，分别位于铁芯10的左右两边，两个磁铁4、5为N、S极异向放置方法，即如果左边的磁铁4的N极朝上，则右边的磁铁5的S极朝上。
图2、图3还标示出了按键上下移动时通过铁芯10的磁感线变化情况。当按键未按下，铁芯10与下方的磁轭7、8接触，由于磁轭7与磁铁4的S极接触，磁轭8与磁铁5的N极接触，因此此时通过铁芯10的磁感线为从右到左，即为图2中的虚线箭头所示。当按键按下，铁芯10将与上方的磁轭6、9接触，由于磁轭6与磁铁4的N极接触，磁轭9与磁铁5的S极接触，因此此时通过铁芯10的磁感线为从左到右，即为图3中的虚线箭头所示。正是由于两边磁铁4、5的特意异向放置，在此过程中通过铁芯10的磁感线方向发生了反转变化，从而使线圈1产生感应电势。本发明将按键的微能量用来发电，结构简单，体积小，无污染，可适用于无线开关等多种需要按键自发电装置的场合。
Claims (3)
1.一种双磁铁按键式自发电装置，其特征在于：包括线圈(1)、绕制线圈(1)的塑料件(2)、非导磁材料连接部分(3)、磁铁(4、5)、磁轭铁片(6、7、8、9)、铁芯(10)等主要部分。线圈(1)绕制于塑料件(2)上，塑料件(2)中间有通孔，铁芯(10)通过该通孔贯穿塑料件(2)。磁铁(4、5)左右各有一个，其N、S两极分别与四个磁轭铁片(6、7、8、9)接触，即左边两个磁轭(6、7)中间和右边两个磁轭(8、9)中间分别夹有一个磁铁(4、5)，通过这种磁轭延伸的方式形成了类“U型磁铁”。左右两个磁铁(4、5)的N、S极异向放置，即如果左边的磁铁N极朝上，则右边的磁铁S极朝上。铁芯(10)的两端分别位于左右四个磁轭(6、7、8、9)中间，即处于“U型磁铁”的凹槽中。左右磁铁(4、5)和磁轭(6、7、8、9)通过非导磁材料连接部分(3)连接在一起，形成一个一体的按键，可相对铁芯(10)上下移动。
2.根据权利要求1所述的一种双磁铁按键式自发电装置，其特征在于：所述的铁芯(10)为直铁芯，具有超薄扁平形状。
3.根据权利要求1所述的一种双磁铁按键式自发电装置，其特征在于：所述的磁铁(4、5)充磁方向为厚度方向，厚度为2～3mm，分别位于铁芯(10)的左右两边，两个磁铁(4、5)为N、S极异向放置方法，即如果左边的磁铁(4)N极朝上，则右边的磁铁(5)S极朝上。
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|---|---|---|---|---|
| CN108054898A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-05-18 | 武汉领普科技有限公司 | 一种自发电开关装置 |
| CN108306476A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-20 | 武汉领普科技有限公司 | 一种发电装置和自发电开关装置 |
| CN111243895A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-05 | 南京信息工程大学 | 一种无线门铃的按键发电机 |
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