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CN106877621B - 微型发电装置及使用该装置的自行车灯和门窗报警器 - Google Patents

微型发电装置及使用该装置的自行车灯和门窗报警器 Download PDF

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CN106877621B CN201710071900.9A CN201710071900A CN106877621B CN 106877621 B CN106877621 B CN 106877621B CN 201710071900 A CN201710071900 A CN 201710071900A CN 106877621 B CN106877621 B CN 106877621B
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Abstract

本发明公开了微型发电装置及使用该装置的自行车灯和门窗报警器，涉及发电装置技术领域。一种微型发电装置，包括可根据外部磁场的变化自由转动的旋转磁铁，所述旋转磁铁外部缠绕线圈，还包括定位磁铁和扰动磁性块，所述定位磁铁固定设置在旋转磁铁一侧，所述扰动磁性块活动设置在旋转磁铁一侧，当扰动磁性块靠近旋转磁铁时，扰动磁性块吸引旋转磁铁使其转向扰动磁性块一侧，当扰动磁性块远离旋转磁铁时，定位磁铁吸引旋转磁铁使其转向定位磁铁一侧。本发明的有益效果在于：它结构简单，通过设置的旋转磁铁、定位磁铁和扰动磁性块，扰动磁性块在进入扰动空间和离开扰动空间时，都可以使旋转磁铁转动，从而产生感应电能，发电效率高。

Description

微型发电装置及使用该装置的自行车灯和门窗报警器
技术领域
本发明涉及发电装置技术领域，特别是微型发电装置及带有微型发电装置的自行车灯和门窗报警器。
背景技术
近年来，随着无源无线设备的发展，越来越多新的使用要求被提出，而现有的发电机型号已经不符合一些新的使用需求，开发一种新型的发电机已经迫在眉睫。随着小微型化的发展，现有的微型发电模块通常采用涡流、运动硬磁元件两种发电。但是现有的微型发电装置，只能是运动物体或相对物体不断的在磁场中运动才能产生持续的电能，效率低。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种微型发电装置，它结构简单，通过设置的旋转磁铁、定位磁铁和扰动磁性块，扰动磁性块在进入扰动空间和离开扰动空间时，都可以使旋转磁铁转动，从而产生感应电能，发电效率高。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种微型发电装置，包括可根据外部磁场的变化自由转动的旋转磁铁，所述旋转磁铁外部缠绕线圈，还包括定位磁铁和扰动磁性块，所述定位磁铁的磁性小于旋转磁铁的磁性，所述定位磁铁固定设置在旋转磁铁一侧，所述扰动磁性块活动设置在旋转磁铁一侧，当扰动磁性块靠近旋转磁铁时，扰动磁性块吸引旋转磁铁使其转向扰动磁性块一侧，当扰动磁性块远离旋转磁铁时，定位磁铁吸引旋转磁铁使其转向定位磁铁一侧。
所述旋转磁铁为径向充磁磁铁。
一种自行车灯，包括安装在车架上的绝缘灯壳，所述灯壳内安装旋转磁铁，所述旋转磁铁外部缠绕线圈，所述灯壳内安装与缠绕线圈电连接的LED灯，所述扰动磁性块为自行车辐条或者安装在自行车辐条上的磁铁。
所述灯壳内设置固定架，所述固定架内部设置固定轴，所述旋转磁铁安装在固定轴上，所述线圈缠绕在固定架上。
一种门窗报警器，包括绝缘壳体和扰动磁性块，所述壳体和扰动磁性块分别位于门窗闭合位置两侧，所述扰动磁性块为导磁门窗或者安装在门窗上的磁铁，所述壳体内安装旋转磁铁，所述旋转磁铁外部缠绕线圈，所述壳体内安装与缠绕线圈电连接的报警器。
所述壳体内设置固定架，所述固定架内部设置固定轴，所述旋转磁铁安装在固定轴上，所述线圈缠绕在固定架上。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明当扰动空间内没有扰动磁性块时，旋转磁体中的磁极与定位磁铁中的磁极异极相吸，旋转磁铁保持静止不动，当扰动磁性块进入到扰动空间时，旋转磁铁在扰动磁性块的作用下，旋转磁铁中与扰动磁性块相吸的磁极转动到扰动磁性块方向，此时线圈中的磁通量产生变化，从而产生电能；扰动空间远离扰动空间时，旋转磁铁旋转到定位磁铁一侧，线圈中的磁通量也产生变化，产生电能；如此重复，产生持续的电能。扰动磁性块在进入扰动空间和离开扰动空间时，都可以使旋转磁铁转动，从而产生感应电能，发电效率高。
2、本发明中的微型发电装置，还可以应用到自行车灯上，扰动磁性为自行车辐条或者安装在自行车辐条上的磁铁，自行车的车轮转动，带动辐条或辐条上的磁铁不断的进入、离开扰动空间，旋转磁铁不断的转向扰动磁性块一侧后又回到定位磁铁一侧，如此重复，线圈产生感应电流，电流经过LED灯，使LED发光，不需要外接电源，使用方便，成本低。
3、本发明中的微型发电装置，还可以用到门窗报警器上，扰动磁性块为导磁门窗或者安装在门窗上的磁铁，当门窗闭合时旋转磁铁转向扰动磁性块一侧，此时线圈内不产生电流，报警器不工作，当门窗打开时，作为扰动磁性块的导磁门窗离开扰动空间，此时旋转磁铁转向定位磁铁一侧，线圈内磁通量变化产生感应电流，报警器工作，从而实现报警作用。
附图说明
附图1是本发明微型发电装置结构示意图之一；
附图2是本发明微型发电装置中扰动磁性块进入扰动空间结构示意图；
附图3是本发明微型发电装置结构示意图之二；
附图4是本发明自行车灯结构示意图；
附图5是本发明门窗报警器结构示意图。
附图中所示标号：1、旋转磁铁；2、线圈；3、定位磁铁；4、扰动空间；5、扰动磁性块；6、灯壳；61、底壳；62、透明罩；7、LED灯；8、固定轴；9、固定架；10、壳体；11、报警器。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
一种微型发电装置，包括可根据外部磁场的变化自由转动的旋转磁铁1，所述旋转磁铁1外部缠绕线圈2，还包括定位磁铁3和扰动磁性块5，所述定位磁铁3的磁性小于旋转磁铁1的磁性，所述定位磁铁3固定设置在旋转磁铁1一侧，所述扰动磁性块5活动设置在旋转磁铁1一侧，当扰动磁性块5靠近旋转磁铁1时，扰动磁性块5吸引旋转磁铁1使其转向扰动磁性块5一侧，当扰动磁性块5远离旋转磁铁1时，定位磁铁3吸引旋转磁铁1使其转向定位磁铁3一侧，将扰动磁性块能带动旋转磁铁旋转的这个空间定义为扰动空间4。当扰动空间内没有扰动磁性块时，旋转磁体中的磁极与定位磁铁中的磁极异极相吸，旋转磁铁保持静止不动，当扰动磁性块进入到扰动空间时，旋转磁铁在扰动磁性块的作用下，旋转磁铁中与扰动磁性块相吸的磁极转动到扰动磁性块方向，此时线圈中的磁通量产生变化，从而产生电能；扰动空间远离扰动空间时，旋转磁铁旋转到定位磁铁一侧，线圈中的磁通量也产生变化，产生电能；如此重复，产生持续的电能。扰动磁性块在进入扰动空间和离开扰动空间时，都可以使旋转磁铁转动，从而产生感应电能，发电效率高。
作为优化，所述旋转磁铁1为径向充磁磁铁，方便旋转磁铁沿中心轴旋转。
一种自行车灯，包括安装在车架上的灯壳6，所述灯壳6内安装旋转磁铁1和定位磁铁3，所述旋转磁铁1外部缠绕线圈2，所述灯壳6内安装与缠绕线圈2电连接的LED灯7，所述扰动磁性块5为自行车辐条或者安装在自行车辐条上的磁铁。自行车的车轮转动，带动自行车辐条或安装在辐条上的磁铁，不断的进入、离开进出扰动空间，线圈产生感应电流，电流经过LED灯，使LED发光，不需要外接电源，使用方便，成本低。
进一步的，所述灯壳6内设置固定架9，所述固定架9内设置固定轴8，所述旋转磁铁1安装在固定轴8上，所述线圈2缠绕在固定架9上，固定轴方便旋转磁铁绕固定轴旋转。
一种门窗报警器，包括壳体10和扰动磁性块5，所述壳体10和扰动磁性块5分别位于门窗闭合位置两侧，所述扰动磁性块5为导磁门窗或者安装在门窗上的磁铁，所述壳体10内安装旋转磁铁1和定位磁铁3，所述旋转磁铁1外部缠绕线圈2，所述壳体10内安装与缠绕线圈2电连接的报警器11。壳体安装在门窗边框上，扰动磁性块为导磁门窗或者安装在门窗上的磁铁，当门窗闭合时旋转磁铁转向扰动磁性块一侧，此时线圈内不产生电流，报警器不工作，当门窗打开时，扰动磁性块离开扰动空间，此时旋转磁铁转向定位磁铁一侧，线圈内磁通量变化产生感应电流，报警器工作，从而实现报警作用。
进一步的，所述壳体10内设置固定架9，所述固定架9内设置固定轴8，所述旋转磁铁1安装在固定轴8上，所述线圈2缠绕在固定架9上，固定轴方便旋转磁铁绕固定轴旋转。
实施例1：
一种微型发电装置，包括可根据外部磁场的变化自由转动的旋转磁铁1，所述旋转磁铁1外部缠绕线圈2，所述旋转磁铁1为径向充磁磁铁，方便旋转磁铁沿中心轴旋转。还包括定位磁铁3和扰动磁性块5，所述定位磁铁3固定设置在旋转磁铁1一侧，所述扰动磁性块5活动设置在旋转磁铁1一侧，当扰动磁性块5靠近旋转磁铁1时，扰动磁性块5吸引旋转磁铁1使其转向扰动磁性块5一侧，当扰动磁性块5远离旋转磁铁1时，定位磁铁3吸引旋转磁铁1使其转向定位磁铁3一侧，将扰动磁性块能带动旋转磁铁旋转的这个空间定义为扰动空间。当扰动空间内没有扰动磁性块时，旋转磁体中的磁极与定位磁铁中的磁极异极相吸，旋转磁铁保持静止不动，当扰动磁性块进入到扰动空间时，旋转磁铁在扰动磁性块的作用下，旋转磁铁中与扰动磁性块相吸的磁极转动到扰动磁性块方向，此时线圈中的磁通量产生变化，从而产生电能；扰动空间远离扰动空间时，旋转磁铁旋转到定位磁铁一侧，线圈中的磁通量也产生变化，产生电能；如此重复，产生持续的电能。
实施例2：
一种自行车灯，包括安装在车架上的灯壳6，所述灯壳6内安装旋转磁铁1和定位磁铁3，所述旋转磁铁1外部缠绕线圈2，所述灯壳6内安装与缠绕线圈2电连接的LED灯7，所述扰动磁性块5为自行车辐条或安装在自行车辐条上的磁铁。所述灯壳6内设置固定架9，所述固定架9内设置固定轴8，所述旋转磁铁1安装在固定轴8上，所述线圈2缠绕在固定架9上，固定轴方便旋转磁铁绕固定轴旋转。自行车的车轮转动，扰动磁性块不断的进入进出扰动空间，旋转磁铁不断的转向扰动磁性块一侧后又回到定位磁铁一侧，如此重复，线圈产生感应电流，电流经过LED灯，使LED发光，不需要外接电源，使用方便，成本低。
实施例3：
一种门窗报警器，包括壳体10和扰动磁性块5，所述壳体10和扰动磁性块5分别位于门窗闭合位置两侧，所述扰动磁性块5为导磁门窗或者安装在门窗上的磁铁，所述壳体10内安装旋转磁铁1和定位磁铁3，所述旋转磁铁1外部缠绕线圈2，所述壳体10内安装与缠绕线圈2电连接的报警器11。所述壳体10内设置固定架9，所述固定架9内设置固定轴8，所述旋转磁铁1安装在固定轴8上，所述线圈2缠绕在固定架9上，固定轴方便旋转磁铁绕固定轴旋转。壳体安装在门窗边框上，扰动磁性块为导磁门窗或者安装在门窗上的磁铁，当门窗闭合时，旋转磁铁转向扰动磁性块一侧，此时线圈内不产生电流，报警器不工作，当门窗打开时，扰动磁性块离开扰动空间，此时旋转磁铁转向定位磁铁一侧，线圈内磁通量变化产生感应电流，报警器工作，从而实现报警作用。

Claims (6)

1.一种微型发电装置，其特征在于：包括可根据外部磁场的变化自由转动的旋转磁铁(1)，所述旋转磁铁(1)外部缠绕线圈(2)，还包括定位磁铁(3)和扰动磁性块(5)，所述定位磁铁(3)的磁性小于旋转磁铁(1)的磁性，所述定位磁铁(3)固定设置在旋转磁铁(1)一侧，所述扰动磁性块(5)活动设置在旋转磁铁(1)一侧，当扰动磁性块(5)靠近旋转磁铁(1)时，扰动磁性块(5)吸引旋转磁铁(1)使其转向扰动磁性块(5)一侧，当扰动磁性块(5)远离旋转磁铁(1)时，定位磁铁(3)吸引旋转磁铁(1)使其转向定位磁铁(3)一侧。
2.根据权利要求1所述的一种微型发电装置，其特征在于：所述旋转磁铁(1)为径向充磁磁铁。
3.一种使用如权利要求1所述的微型发电装置的自行车灯，其特征在于：包括安装在车架上的绝缘灯壳(6)，所述灯壳(6)内安装旋转磁铁(1)和定位磁铁(3)，所述旋转磁铁(1)外部缠绕线圈(2)，所述灯壳(6)内安装与缠绕线圈(2)电连接的LED灯(7)，所述扰动磁性块(5)为自行车辐条或者安装在自行车辐条上的磁铁。
4.根据权利要求3所述的一种自行车灯，其特征在于：所述灯壳(6)内设置固定架(9)，所述固定架(9)内部设置固定轴(8)，所述旋转磁铁(1)安装在固定轴(8)上，所述线圈(2)缠绕在固定架(9)上。
5.一种使用如权利要求1所述的微型发电装置的门窗报警器，其特征在于：包括绝缘壳体(10)和扰动磁性块(5)，所述壳体(10)和扰动磁性块(5)分别位于门窗闭合位置两侧，所述扰动磁性块(5)为导磁门窗或安装在门窗上的磁铁，所述壳体(10)内安装旋转磁铁(1)和定位磁铁(3)，所述旋转磁铁(1)外部缠绕线圈(2)，所述壳体(10)内安装与缠绕线圈(2)电连接的报警器(11)。
6.根据权利要求5所述的一种门窗报警器，其特征在于：所述壳体(10)内设置固定架(9)，所述固定架(9)内部设置固定轴(8)，所述旋转磁铁(1)安装在固定轴(8)上，所述线圈(2)缠绕在固定架(9)上。
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