[go: up one dir, main page]

RU2304341C1 - Line electric generator - Google Patents

Line electric generator Download PDF

Info

Publication number
RU2304341C1
RU2304341C1 RU2006102368/09A RU2006102368A RU2304341C1 RU 2304341 C1 RU2304341 C1 RU 2304341C1 RU 2006102368/09 A RU2006102368/09 A RU 2006102368/09A RU 2006102368 A RU2006102368 A RU 2006102368A RU 2304341 C1 RU2304341 C1 RU 2304341C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric generator
coil
magnet
linear electric
generator according
Prior art date
Application number
RU2006102368/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Болтаевич Пулатов (RU)
Анатолий Болтаевич Пулатов
Original Assignee
Анатолий Болтаевич Пулатов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Болтаевич Пулатов filed Critical Анатолий Болтаевич Пулатов
Priority to RU2006102368/09A priority Critical patent/RU2304341C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2304341C1 publication Critical patent/RU2304341C1/en

Links

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: electrical and radio engineering.
SUBSTANCE: the electric generator has a body, electromagnetic system installed in it, the system has one or several circular inductance coils positioned in a row, they have a cylindrical generating magnet installed for reciprocating motion inside the duct coaxial with the coil, between the restricting components on its ends outgoing beyond the coil. The relative dimensions of the mentioned components are in the following range: the coil outside diameter exceeds the inside one by (1.5 to 2.5) times, the coil length makes up (0.75 to 1.25) of the magnet length, the magnet length makes up (0.75 to 1.25) of the magnet diameter, the distance between the restricting component and the coil makes up (0.75 to 1.25) of the magnet length.
EFFECT: expanded field of application due to enhanced power efficiency as a current source and reduced overall dimensions and mass.
11 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к генерированию электрической энергии, конкретно к устройству линейных электрических генераторов (линейных электрогенераторов).The invention relates to the generation of electrical energy, specifically to a device for linear electric generators (linear electric generators).

Известен линейный электрический генератор, включающий корпус и смонтированную в нем электромагнитную систему с одной или несколькими, расположенными в ряд, кольцевыми индуктивными катушками, с цилиндрическим генерирующим магнитом, установленным с возможностью челночного перемещения внутри соосного катушке канала между ограничительными элементами на его концах, выходящих за пределы катушки: см. патенты США №5347186, НКИ 310/17 и №5975714, НКИ 362/192. Геометрические характеристики этого устройства-аналога не приведены в патентных формулах, но содержатся в патентных описаниях вместе с конструктивными схемами электрогенератора.A linear electric generator is known, which includes a housing and an electromagnetic system mounted in it with one or more ring inductive coils arranged in a row, with a cylindrical generating magnet installed with the possibility of shuttle movement inside the channel coaxial coil between the restrictive elements at its ends that extend beyond coils: see US Pat. Nos. 5,347,186, NKI 310/17 and Nos. 5,975,714, NKI 362/192. The geometric characteristics of this analog device are not shown in the patent formulas, but are contained in the patent descriptions together with the structural schemes of the electric generator.

В упомянутом патенте США №5347186 на фиг.3А показан опытный образец электрогенератора-аналога с индуктивной катушкой весьма большой толщины, которая характеризуется отношением внешнего диаметра к внутреннему DC/dС=2,72. Концевые участки трубчатого канала, в котором перемещается генерирующий магнит, выходят за пределы катушки на длину, многократно превышающую длину (осевой размер) генерирующего магнита. Такие геометрические характеристики предопределили большие габариты и массу электрогенератора. При ручном манипулировании им трудно обеспечить быстрое прохождение магнита через катушку, а потому эффективность данного опытного образца как источника тока мала. Этот энергетический недостаток усилен малыми осевыми размерами магнита и катушки: магнит выполнен в виде диска, то есть короткого цилиндра, характеризуемого отношением длины к диаметру LM/DM=0,5, поэтому при относительной длине катушки LC=1,1 LM она также коротка.In the aforementioned US patent No. 5347186 on figa shows a prototype of an electric generator-analogue with an inductive coil of very large thickness, which is characterized by the ratio of the outer diameter to the inner D C / d C = 2,72. The end sections of the tubular channel in which the generating magnet moves extend beyond the coil by a length many times greater than the length (axial size) of the generating magnet. Such geometric characteristics predetermined the large dimensions and mass of the generator. With manual manipulation, it is difficult to ensure the rapid passage of the magnet through the coil, and therefore the effectiveness of this prototype as a current source is small. This energy disadvantage is reinforced by the small axial dimensions of the magnet and coil: the magnet is made in the form of a disk, i.e. a short cylinder, characterized by the ratio of length to diameter L M / D M = 0.5, therefore, with a relative length of the coil L C = 1,1 L M she is also short.

Другой опытный образец электрогенератора-аналога, показанный на фиг.5А упомянутого патента США №5347186, содержит генерирующий магнит с LM/DM=1,18, вокруг которого смонтирован ряд из 4-х тонких длинных катушек с DC/dC=1,4 и LC/LM=1,27. Перемещение генерирующего магнита по каналу ограничено торцевыми магнитами, установленными от крайних катушек на расстоянии LF=0,42 LM. Из-за столь близкого расположения торцевых магнитов, которые обращены одноименными полюсами к подвижному магниту, он в крайних положениях остается почти полностью в пределах индуктивной катушки. Это обстоятельство вместе с малой толщиной катушки предопределяет неэффективность данного образца электрогенератора-аналога (несмотря на наличие в нем нескольких катушек).Another prototype analog generator shown in FIG. 5A of the aforementioned US Pat. No. 5,347,186 contains a generating magnet with L M / D M = 1.18, around which a series of 4 thin long coils with D C / d C = are mounted 1.4 and L C / L M = 1.27. The movement of the generating magnet along the channel is limited by end magnets mounted from the extreme coils at a distance L F = 0.42 L M. Due to the close proximity of the end magnets, which are facing the same poles to the movable magnet, in extreme positions it remains almost completely within the inductive coil. This circumstance, together with the small thickness of the coil, determines the inefficiency of this sample of the analogue generator (despite the presence of several coils in it).

Прототипом изобретения является линейный электрогенератор, представленный в упомянутом патенте США №5975714. Характеристики этого устройства, который встроен в переносной фонарь, содержатся в описании фонаря. Из него явствует, что индуктивная катушка имеет одинаковую длину с генерирующим магнитом. Рекомендуемая длина магнита (который набран из нескольких состыкованных дисков) существенно превышает его диаметр: LM/DM≥1,5. Челночное перемещение магнита в трубчатом канале ограничивают закрепленные по его торцам винтовые пружины, свободные концы которых весьма далеко - на длину не менее 2LM - отстоят от катушки. Ввиду указанных геометрических характеристик электрогенератор имеет большой осевой габарит и соответствующую массу. И наоборот, его энергетическая эффективность мала, что объясняется прежде всего малой толщиной катушки: DC/dC=1,42. В дополнение к этому, из-за чрезмерно длинных участков канала за пределами катушки генерирующий магнит приходится перемещать на большое расстояние, что занимает время, снижая частоту получаемых электрических импульсов. Наконец, при ручном манипулировании устройством столь больших габаритов и массы (учитывая, что оно является частью портативного фонаря) трудно обеспечить высокую скорость прохождения магнита через катушку.A prototype of the invention is a linear electric generator, presented in the aforementioned US patent No. 5975714. The characteristics of this device, which is built into the portable flashlight, are contained in the description of the flashlight. It appears from it that the inductive coil has the same length as the generating magnet. The recommended length of the magnet (which is composed of several docked disks) significantly exceeds its diameter: L M / D M ≥1.5. The shuttle movement of the magnet in the tubular channel is limited by helical springs fixed at its ends, the free ends of which are very far - at least 2L M in length - separated from the coil. In view of the indicated geometric characteristics, the generator has a large axial dimension and a corresponding mass. And vice versa, its energy efficiency is small, which is explained primarily by the small thickness of the coil: D C / d C = 1.42. In addition to this, due to the excessively long sections of the channel outside the coil, the generating magnet has to be moved a great distance, which takes time, reducing the frequency of the received electrical pulses. Finally, when manually manipulating a device of such large dimensions and mass (given that it is part of a portable flashlight), it is difficult to ensure a high speed of passage of the magnet through the coil.

В конечном счете, известный линейный электрогенератор представляет собой громоздкое, тяжелое и неэффективное устройство, которое мало пригодно для практического применения.Ultimately, the well-known linear electric generator is a bulky, heavy and inefficient device that is not very suitable for practical use.

Изобретение решает техническую задачу комплексного усовершенствования линейного электрогенератора, а именно повышения его энергетической эффективности как источника тока, наряду с уменьшением габаритов и массы, с тем чтобы обеспечить возможность широкого применения линейного электрогенератора.The invention solves the technical problem of a comprehensive improvement of a linear electric generator, namely, increasing its energy efficiency as a current source, along with reducing the size and weight, in order to provide the possibility of widespread use of a linear electric generator.

Эта задача решается тем, что в линейном электрическом генераторе, включающем корпус и смонтированную в нем электромагнитную систему с одной или несколькими, расположенными в ряд, кольцевыми индуктивными катушками, с цилиндрическим генерирующим магнитом, установленным с возможностью челночного перемещения внутри соосного катушке канала между ограничительными элементами на его концах, выходящих за пределы катушки, согласно изобретению, относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: внешний диаметр катушки больше внутреннего в (1,5÷2,5) раза, длина катушки составляет (0,75÷1,25) от длины магнита, длина магнита составляет (0,75÷1,25) от диаметра магнита, расстояние между ограничительным элементом и катушкой составляет (0,75÷1,5) от длины магнита.This problem is solved in that in a linear electric generator comprising a housing and an electromagnetic system mounted in it with one or more in-line ring inductive coils, with a cylindrical generating magnet mounted with the possibility of shuttle movement inside the channel coaxial coil between the restrictive elements on its ends extending beyond the coil, according to the invention, the relative dimensions of the said constituent elements are in the following limits: external diameter tr of the coil is 1.5 to 2.5 times larger than the inside, the coil length is (0.75 ÷ 1.25) of the magnet length, the magnet length is (0.75 ÷ 1.25) of the magnet diameter, the distance between the limiting element and the coil is (0.75 ÷ 1.5) of the length of the magnet.

В частных случаях осуществления изобретения:In particular cases of the invention:

- катушка выполнена из медной проволоки диаметром от 0,15 мм до 0,5 мм, намотанной в количестве от 2000 до 5000 витков;- the coil is made of copper wire with a diameter of 0.15 mm to 0.5 mm, wound in an amount of from 2000 to 5000 turns;

- ограничительный элемент выполнен в виде упругого неметаллического диска;- the restrictive element is made in the form of an elastic non-metallic disk;

- ограничительный элемент выполнен в виде упругой диафрагмы;- the restrictive element is made in the form of an elastic diaphragm;

- ограничительный элемент выполнен в виде пружины;- the restrictive element is made in the form of a spring;

- ограничительный элемент выполнен в виде магнита, обращенного к генерирующему одноименным полюсом;- the restrictive element is made in the form of a magnet facing the generating pole of the same name;

- ограничительным элементом является непосредственно торцевая поверхность канала;- the restrictive element is directly the end surface of the channel;

- ограничительным элементом является корпусная часть электрогенератора;- the limiting element is the hull of the generator;

- линейный электрогенератор выполнен с возможностью размещения на транспортном средстве, например на велосипеде;- a linear electric generator is arranged to be placed on a vehicle, for example, on a bicycle;

- линейный электрогенератор выполнен с возможностью размещения на транспортировочном устройстве, например на лифте;- a linear electric generator is arranged to be placed on a transportation device, for example on an elevator;

- линейный электрогенератор выполнен с возможностью размещения на ветроэлектроагрегате.- a linear electric generator is arranged to be placed on a wind power unit.

При осуществлении изобретения ожидается технический результат, совпадающий с существом решаемой задачи.When carrying out the invention, a technical result is expected that coincides with the essence of the problem being solved.

Существо изобретения иллюстрирует чертеж, на котором показан схематично предлагаемый линейный электрогенератор в разрезе, с частичным вырывом. В корпусе 1 смонтирована электромагнитная система с кольцевой (круглой) индуктивной катушкой (соленоидом) 2, с цилиндрическим подвижным магнитом 3 внутри нее. Этот генерирующий магнит помещен с радиальным зазором в соосную катушке немагнитную, токонепроводящую (например, пластиковую) трубку 4 с выступающими за пределы катушки концами. На торцах трубки установлены ограничительные элементы 5, определяющие крайние положения магнита при его челночном перемещении (показаны штрихами). Эти элементы, выполненные в конкретном случае в виде упругих неметаллических дисков (например, резиновых шайб), демпфируют ударные нагрузки на конструкцию электрогенератора и способствуют возвратному движению магнита в направлении катушки. В электронном блоке 6 с контактами для подсоединения потребителя может предусматриваться накопитель.The invention is illustrated in the drawing, which shows schematically the proposed linear electric generator in section, with a partial tear. An electromagnetic system with a ring (round) inductive coil (solenoid) 2, with a cylindrical movable magnet 3 inside it is mounted in the housing 1. This generating magnet is placed with a radial clearance in the coaxial coil of a non-magnetic, non-conductive (e.g. plastic) tube 4 with ends protruding beyond the limits of the coil. At the ends of the tube, restrictive elements 5 are installed that define the extreme positions of the magnet during its shuttle movement (shown by strokes). These elements, made in the specific case in the form of elastic non-metallic disks (for example, rubber washers), dampen shock loads on the design of the electric generator and facilitate the return movement of the magnet in the direction of the coil. In the electronic unit 6 with contacts for connecting a consumer, a drive may be provided.

Относительные размеры составных элементов в представленном электрическом генераторе находятся в следующих пределах: DC/dC=1,5÷2,5; LM/DM=0,75÷1,25; LC/LM=0,75÷1,25; LF/LM=0,75÷1,5. (Условные обозначения параметров приведены выше и соответствуют обозначениям на чертеже; численные значения параметра LF для правого и левого торцов трубки могут различаться).The relative dimensions of the constituent elements in the presented electric generator are in the following ranges: D C / d C = 1,5 ÷ 2,5; L M / D M = 0.75 ÷ 1.25; L C / L M = 0.75 ÷ 1.25; L F / L M = 0.75 ÷ 1.5. (The legend for the parameters is given above and corresponds to the notation in the drawing; the numerical values of the parameter L F for the right and left ends of the tube may differ).

Предложенный линейный электрогенератор работает так же, как аналогичные устройства. Необходимое для получения электрических импульсов челночное движение магнита относительно катушки можно осуществить, например, силовым воздействием на корпус электрогенератора: ручной встряской, колебаниями при ходьбе (беге) или при движении транспортного средства (велосипеда, автомобиля) и т.д. Можно также непосредственно воздействовать на генерирующий магнит от специального приводного устройства: см. упомянутый патент США №5347186, фиг.14.The proposed linear electric generator works in the same way as similar devices. The shuttle movement of the magnet necessary for receiving electrical impulses relative to the coil can be accomplished, for example, by force acting on the generator body: manual shaking, vibrations when walking (running) or when moving a vehicle (bicycle, car), etc. You can also directly act on the generating magnet from a special drive device: see the aforementioned US patent No. 5347186, Fig.14.

Заявленные отличительные признаки линейного электрогенератора, представляющие относительные размеры его составных элементов, являются итогом испытаний многих экспериментальных образцов. При их изготовлении варьировались размеры составных элементов, определяющие энергетические и габаритно-массовые характеристики электрогенератора. Из представленного выше обзора устройств-аналогов видно, что они частично соответствуют отличительным признакам изобретения. Однако лишь заявленная совокупность значений DC/dC, LM/DM, LC/LM, LF/LM обеспечивает в комплексе: малые габариты и массу линейного электрогенератора, возможность придания генерирующему магниту высокой скорости движения, получение электрических импульсов больших амплитуд, частот и продолжительности. Образцы электрогенератора, изготовленные в соответствии с заявленными геометрическими характеристиками, продемонстрировали легкость в обращении, наряду с эффективной и надежной работой, осуществимость быстрого челночного движения генерирующего магнита без перекосов и заклинивания.The claimed distinguishing features of a linear electric generator, representing the relative dimensions of its constituent elements, are the result of tests of many experimental samples. During their manufacture, the sizes of the constituent elements varied, which determined the energy and overall-mass characteristics of the electric generator. From the above review of analog devices, it can be seen that they partially correspond to the distinguishing features of the invention. However, only the claimed combination of values of D C / d C , L M / D M , L C / L M , L F / L M provides in the complex: small dimensions and mass of the linear electric generator, the ability to give the generating magnet a high speed of movement, and the production of electrical impulses large amplitudes, frequencies and durations. Samples of the electric generator, made in accordance with the declared geometric characteristics, demonstrated ease of handling, along with efficient and reliable operation, the feasibility of rapid shuttle movement of the generating magnet without distortions and jamming.

Примером является изготовленный образец электрогенератора с катушкой из 2350 витков медной проволоки диаметром 0,2 мм с абсолютными размерами составных элементов (в мм): DC=36, dC=17, LC=15, LM=12, DM=14, LF=15 (соотношение размеров: DC/dC=2,12; LM/DM=0,86; LC/LM=1,25; LF/LM=1,25). При длине 60 мм этот образец короче (и соответственно легче) в 3 раза известных устройств, легко умещается в руке; им легко манипулировать (трясти) для выработки импульсов тока. За 30 секунд такой операции вырабатывается электроэнергии, достаточной для питания светодиодного комнатного светильника в течение нескольких минут.An example is a manufactured sample of an electric generator with a coil of 2350 turns of copper wire with a diameter of 0.2 mm with the absolute dimensions of the component elements (in mm): D C = 36, d C = 17, L C = 15, L M = 12, D M = 14, L F = 15 (aspect ratio: D C / d C = 2.12; L M / D M = 0.86; L C / L M = 1.25; L F / L M = 1.25) . With a length of 60 mm, this sample is shorter (and therefore lighter) by 3 times the known devices, fits easily in the hand; it is easy to manipulate (shake) to generate current pulses. In 30 seconds of such an operation, enough electricity is generated to power the LED indoor lamp for several minutes.

Как явствует из вышеизложенного, изобретение осуществимо на базе обычной технологии. При этом генерирующий магнит изготовляется из обладающего большой магнитной силой сплава (например, «самарий - кобальт», «неодим - железо - бор»). Тело магнита может быть сплошным или состоять из нескольких частей с различными характеристиками (это определяется, в частности, возможностями изготовления магнита). Для большинства применений целесообразно изготавливать соленоид из медной проволоки диаметром от 0,15 мм до 0,5 мм, наматывая его в количестве от 2000 до 5000 витков (минимальному диаметру соответствует наибольшее из этих чисел, а максимальному диаметру - наименьшее).As appears from the foregoing, the invention is feasible on the basis of conventional technology. In this case, the generating magnet is made of an alloy having a high magnetic force (for example, “samarium - cobalt”, “neodymium - iron - boron”). The body of the magnet can be continuous or consist of several parts with different characteristics (this is determined, in particular, by the possibilities of manufacturing the magnet). For most applications, it is advisable to produce a solenoid from a copper wire with a diameter of 0.15 mm to 0.5 mm, winding it in an amount of 2000 to 5000 turns (the minimum diameter corresponds to the largest of these numbers, and the maximum diameter to the smallest).

Представленные выше технические решения (включая фигуру) не исчерпывают сущности изобретения. В частности, ограничительный элемент для генерирующего магнита может размещаться как непосредственно в трубке 4, так и вне ее. Он может выполняться в виде упругой диафрагмы, пружины (например, пластинчатой) или магнита, обращенного к генерирующему одноименным полюсом. Ограничительным элементом может быть непосредственно торцевая поверхность канала или корпусная часть электрогенератора. В одном образце электрогенератора на противоположных концах канала могут предусматриваться разные ограничительные элементы, причем на различном расстоянии LF от катушки. (Очевидно, что для электрогенератора с несколькими установленными в ряд катушками расстояние LF отмеряется от ограничительного элемента до ближайшей, соседней, катушки).The above technical solutions (including the figure) do not exhaust the essence of the invention. In particular, the restrictive element for the generating magnet can be placed either directly in the tube 4 or outside it. It can be made in the form of an elastic diaphragm, a spring (for example, a plate) or a magnet facing the generating pole of the same name. The restrictive element may be directly the end surface of the channel or the body of the generator. In one sample of the generator at the opposite ends of the channel, different restrictive elements can be provided, moreover, at different distances L F from the coil. (Obviously, for an electric generator with several coils mounted in a row, the distance L F is measured from the restriction element to the nearest neighboring coil).

Областью применения изобретения является, в первую очередь, питание маломощных потребителей тока, таких как сигнальные маячки, портативные радиоприемники и радиопередатчики, сотовые телефоны, портативные электрические фонари и тому подобные устройства, особенно в аварийных условиях, когда отсутствует возможность подзарядки штатных систем питания перечисленных устройств от других источников тока. Предложенный линейный электрогенератор может быть частью автономного блока питания или может встраиваться в упомянутые устройства, как ручные, так и носимые на теле.The scope of the invention is, first of all, the supply of low-power current consumers, such as signal beacons, portable radios and radio transmitters, cell phones, portable electric lights and the like, especially in emergency conditions, when there is no possibility of recharging the standard power systems of these devices from other current sources. The proposed linear electric generator can be part of an autonomous power supply or can be built into the aforementioned devices, both hand-held and wearable on the body.

Предложенный линейный электрогенератор удобно монтируется на разнообразных механических устройствах, в частности на колесных транспортных средствах. Например, электрогенератор можно установить на раме или передней вилке велосипеда, расположив ось катушки параллельно оси колеса. При этом на колесных спицах крепятся по окружности один или несколько приводных магнитов, обращенных к генерирующему одноименными полюсами, чтобы при вращении колеса приводной магнит периодически располагался напротив генерирующего, толкая его в дальний конец катушечного канала. Здесь необходимо предусмотреть магнит или пружинный элемент для возврата генерирующего магнита к колесу. Таким образом, при вращении колеса генерирующий магнит будет совершать челночное движение, вырабатывая ток. Опытный образец подобного устройства, изготовленный в соответствии с изобретением, показал, что уже при движении велосипеда со скоростью пешехода электрогенератор вырабатывает ток с параметрами, достаточными для питания велосипедного фонаря, для слушания портативного радиоприемника и т.п.The proposed linear electric generator is conveniently mounted on a variety of mechanical devices, in particular on wheeled vehicles. For example, an electric generator can be installed on the frame or front fork of a bicycle by positioning the axis of the coil parallel to the axis of the wheel. At the same time, one or several drive magnets are mounted on the wheel spokes, facing the generating poles of the same name, so that when the wheel rotates, the drive magnet is periodically opposite the generating one, pushing it to the far end of the coil channel. Here it is necessary to provide a magnet or a spring element for returning the generating magnet to the wheel. Thus, when the wheel rotates, the generating magnet will shuttle, generating current. A prototype of such a device, made in accordance with the invention, showed that even when the bicycle moves at a pedestrian speed, the electric generator generates a current with parameters sufficient to power the bicycle lamp, to listen to a portable radio, etc.

Аналогичный велосипедному электрогенератор хорошо вписывается и в компоновку ветроэлектроагрегата. Вырабатываемого при этом тока достаточно, по меньшей мере, для освещения в ночное время приусадебного участка, периметра охранной зоны (например, аэродрома) и т.п. Предложенный линейный электрогенератор может успешно применяться для выработки электрической энергии при движении разного рода транспортировочных устройств. Например, снаружи лифтовой кабины могут монтироваться ряд генерирующих блоков, а на стенках лифтовой шахты - соответствующий ряд приводных магнитов. Вырабатываемый ток может использоваться в целях освещения кабины.Similar to a bicycle electric generator fits well in the layout of the wind power unit. The current generated in this case is sufficient, at least, for illumination at night of the infield, the perimeter of the security zone (for example, an airfield), etc. The proposed linear electric generator can be successfully used to generate electrical energy when moving various kinds of transportation devices. For example, a number of generating units can be mounted outside the elevator car, and a corresponding series of drive magnets can be mounted on the walls of the elevator shaft. The generated current can be used to illuminate the cab.

Вышеизложенное подтверждает ожидаемый от изобретения технический результат, состоящий в комплексном усовершенствовании линейного электрогенератора, а именно в повышении его энергетической эффективности как источника тока, наряду с уменьшением габаритов и массы, что обеспечивает возможность широкого применения линейного электрогенератора.The above confirms the technical result expected from the invention, consisting in a comprehensive improvement of a linear electric generator, namely, in increasing its energy efficiency as a current source, along with a decrease in dimensions and mass, which makes it possible to widely use a linear electric generator.

Claims (11)

1. Линейный электрический генератор, включающий корпус и смонтированную в нем электромагнитную систему с одной или несколькими, расположенными в ряд, кольцевыми индуктивными катушками, с цилиндрическим генерирующим магнитом, установленным с возможностью челночного перемещения внутри соосного катушке канала между ограничительными элементами на его концах, выходящих за пределы катушки, отличающийся тем, что относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: внешний диаметр катушки больше внутреннего в (1,5÷2,5) раза, длина катушки составляет (0,75÷1,25) от длины магнита, длина магнита составляет (0,75÷1,25) от диаметра магнита, расстояние между ограничительным элементом и катушкой составляет (0,75÷1,5) от длины магнита.1. A linear electric generator, comprising a housing and an electromagnetic system mounted therein with one or more ring inductive coils arranged in a row, with a cylindrical generating magnet installed with the possibility of shuttle movement inside the channel coaxial coil between the restrictive elements at its ends extending beyond the limits of the coil, characterized in that the relative dimensions of the said constituent elements are in the following limits: the outer diameter of the coil is greater than the inner in (1.5 ÷ 2.5) times, the length of the coil is (0.75 ÷ 1.25) of the length of the magnet, the length of the magnet is (0.75 ÷ 1.25) of the diameter of the magnet, the distance between the limiting element and the coil is (0.75 ÷ 1.5) of the length of the magnet. 2. Линейный электрический генератор по п.1, отличающийся тем, что катушка выполнена из медной проволоки диаметром от 0,15 мм до 0,5 мм, намотанной в количестве от 2000 до 5000 витков.2. The linear electric generator according to claim 1, characterized in that the coil is made of copper wire with a diameter of 0.15 mm to 0.5 mm, wound in an amount of from 2000 to 5000 turns. 3. Линейный электрический генератор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что ограничительный элемент выполнен в виде упругого неметаллического диска.3. A linear electric generator according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the restrictive element is made in the form of an elastic non-metallic disk. 4. Линейный электрический генератор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что ограничительный элемент выполнен в виде упругой диафрагмы.4. A linear electric generator according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the restrictive element is made in the form of an elastic diaphragm. 5. Линейный электрический генератор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что ограничительный элемент выполнен в виде пружины.5. A linear electric generator according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the restrictive element is made in the form of a spring. 6. Линейный электрический генератор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что ограничительный элемент выполнен в виде магнита, обращенного к генерирующему одноименным полюсом.6. A linear electric generator according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the restrictive element is made in the form of a magnet facing the generating pole of the same name. 7. Линейный электрический генератор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что ограничительным элементом является непосредственно торцевая поверхность канала.7. A linear electric generator according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the limiting element is directly the end surface of the channel. 8. Линейный электрический генератор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что ограничительным элементом является корпусная часть.8. The linear electric generator according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the limiting element is the hull. 9. Линейный электрический генератор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью размещения на транспортном средстве, например на велосипеде.9. A linear electric generator according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it is arranged to be placed on a vehicle, for example, a bicycle. 10. Линейный электрический генератор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью размещения на транспортировочном устройстве, например на лифте.10. A linear electric generator according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it is arranged to be placed on a transportation device, for example on an elevator. 11. Линейный электрический генератор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью размещения на ветроэлектроагрегате.11. The linear electric generator according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it is made with the possibility of placement on the wind power unit.
RU2006102368/09A 2006-01-27 2006-01-27 Line electric generator RU2304341C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006102368/09A RU2304341C1 (en) 2006-01-27 2006-01-27 Line electric generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006102368/09A RU2304341C1 (en) 2006-01-27 2006-01-27 Line electric generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2304341C1 true RU2304341C1 (en) 2007-08-10

Family

ID=38510922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006102368/09A RU2304341C1 (en) 2006-01-27 2006-01-27 Line electric generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2304341C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2390089C2 (en) * 2008-04-17 2010-05-20 Валентин Петрович Смирнов Inertial microgenerator
RU2395890C1 (en) * 2008-11-21 2010-07-27 Георгий Яковлевич Куликов Portable linear electric generator
WO2017081588A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 КУМИ, Вячеслав Владимирович Linear electric generator
RU2644765C1 (en) * 2016-11-28 2018-02-14 Анатолий Николаевич Зайцев Linear electric generator with pusher-wheel
RU222286U1 (en) * 2023-05-19 2023-12-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" DEVICE FOR OBTAINING ELECTRICAL ENERGY

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1728942A1 (en) * 1990-02-28 1992-04-23 Научно-исследовательский институт "Поиск" Sawtooth oscillator
US5347186A (en) * 1992-05-26 1994-09-13 Mcq Associates, Inc. Linear motion electric power generator
RU2020699C1 (en) * 1991-02-25 1994-09-30 Государственное предприятие "Российский научно-исследовательский институт "Поиск" Linear generator
US5975714A (en) * 1997-06-03 1999-11-02 Applied Innovative Technologies, Incorporated Renewable energy flashlight
RU2141570C1 (en) * 1994-06-09 1999-11-20 Андреа Ригацци Пьер Line electricity generator
US6220719B1 (en) * 1998-02-11 2001-04-24 Applied Innovative Technologies, Inc. Renewable energy flashlight

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1728942A1 (en) * 1990-02-28 1992-04-23 Научно-исследовательский институт "Поиск" Sawtooth oscillator
RU2020699C1 (en) * 1991-02-25 1994-09-30 Государственное предприятие "Российский научно-исследовательский институт "Поиск" Linear generator
US5347186A (en) * 1992-05-26 1994-09-13 Mcq Associates, Inc. Linear motion electric power generator
RU2141570C1 (en) * 1994-06-09 1999-11-20 Андреа Ригацци Пьер Line electricity generator
US5975714A (en) * 1997-06-03 1999-11-02 Applied Innovative Technologies, Incorporated Renewable energy flashlight
US6220719B1 (en) * 1998-02-11 2001-04-24 Applied Innovative Technologies, Inc. Renewable energy flashlight

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2390089C2 (en) * 2008-04-17 2010-05-20 Валентин Петрович Смирнов Inertial microgenerator
RU2395890C1 (en) * 2008-11-21 2010-07-27 Георгий Яковлевич Куликов Portable linear electric generator
WO2017081588A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 КУМИ, Вячеслав Владимирович Linear electric generator
RU2644765C1 (en) * 2016-11-28 2018-02-14 Анатолий Николаевич Зайцев Linear electric generator with pusher-wheel
RU222286U1 (en) * 2023-05-19 2023-12-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" DEVICE FOR OBTAINING ELECTRICAL ENERGY
RU2823643C1 (en) * 2023-10-12 2024-07-26 Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" Pulsed magneto-electric generator
RU2830458C1 (en) * 2024-04-08 2024-11-19 Анатолий Николаевич Зайцев Linear electric generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6936937B2 (en) Linear electric generator having an improved magnet and coil structure, and method of manufacture
CN107710573B (en) Vibration power generation device
US8344560B2 (en) Magnetically actuated reciprocating motor and process using reverse magnetic switching
JP2010200479A (en) Power generator inside tire
US8324763B2 (en) Magnetically actuated reciprocating motor and process using reverse magnetic switching
WO2006099979A8 (en) Vibrator tube
GB2446685B (en) An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
US20070201223A1 (en) Renewable energy flashlight
CA2537197A1 (en) Electrical power generation by coupled magnets
JP2008092756A (en) Rotary generator and its manufacturing method
US20140111035A1 (en) Magnetically Actuated Reciprocating Motor and Process Using Reverse Magnetic Switching
CN102104311A (en) Electromagnetic oscillation energy collection device
CN106787593A (en) A kind of electromagnetic type nonlinear resonance raising frequency vibrational energy harvester
CN103441637B (en) A kind of wrist-body kinetic energy acquisition equipment
CN104883026B (en) Roll vibrator linear vibration energy collecting device
KR101587413B1 (en) Device for energy harvesting
RU2304341C1 (en) Line electric generator
CN106411094A (en) Potable permanent-magnet vibration generation power supply
WO2007121382A2 (en) Power generator having a plurality of arranged power generator units
US20140111034A1 (en) Magnetically Actuated Reciprocating Motor and Process Using Reverse Magnetic Switching
RU83373U1 (en) LINEAR ELECTRIC GENERATOR
CN104868690A (en) Vibration energy collecting device
JP2011166893A (en) Oscillating generator
WO2013091151A1 (en) Vibration power-generation device
CN214799327U (en) Diamagnetic suspension electromagnetic piezoelectric combined type energy collector

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120128