[發明專利]一種諧振式永磁直線發電機

無效

• 申請號: 201110028053.0
• 申請日: 2011-01-26
• 公開（公告）號: CN102064661A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 麥偉儀;陳堅
• 申請（專利權）人: 麥偉儀;陳堅
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02;H02J7/32;H02J15/00
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕

技術領域

本發明涉及磁體發電技術，更具體地，本發明涉及一種直線發電機、充電裝置和一種電池。

背景技術

通常，諸如手機、便攜式音視頻播放器、數碼相機、頭燈等便攜式電子設備均需要自身備有電池，以在離開外部電源時能夠使用。該電池一般是鎳鎘、鋰電等貴金屬，成本高，回收困難，對環境造成不可逆轉的損害。一般來說，在便攜式電子設備上均設置充電用的連接器，通過該連接器連接外部電源或者外部充電器來對便攜式電子設備進行充電，而不用取出電池。

對于便攜式電子設備，通常使用工業電源作為外接供電電源，但是在戶外、途中，難以利用工業電源對該設備進行充電，但可以使用干電池、水力、風力或者火力的發電裝置。然而，這些設備的能量轉換效率低，設備自身體積大，對于電壓低于1伏特，在毫安級下無法收集，造成極大浪費。特別在當前消費電子的高頻率使用情況中，便攜式消費電子自身的電池遠遠不能提供足夠的電能，以供用戶使用，經常使得用戶攜帶多塊電池或者隨處尋找充電器，影響了人們的通信或其它需要并且造成極大的浪費。

現有的小型發電裝置還可以將旋轉的動能轉換為電能，采用旋轉的方式使線圈切割磁力線在線圈中產生電動勢來實現發電，這種傳統的旋轉運動發電方式應用在以人自身為原動力的各種便攜式發電裝置中，但其結構復雜、制造難度大，操作不便利、發電效率低，不利于低成本的大批量生產，難以作為小型發電設備在生活中廣泛使用。

直線電動機是一種從普通異步電動機通過縱向分段剖開并且展開定子和轉子而衍生出來的電動機，其工作原理是隨著均勻的直線運動而不是旋轉運動來產生磁場，在異步直線電動機中，感應線圈在電樞上產生電流，電流和感應磁場之間的相互作用產生電感應來發電。但這樣的發電機的運動的方向性的精度要求高、實現復雜，所產生的電量較小，通常三四個小時所產生的電量不足以使用五分鐘，在實際中應用難以發揮作用。

發明內容

為了避免現有技術中的上述各種缺陷，本發明提出一種直線諧振發電機和充電裝置。

根據本發明的一個方面，提供一種諧振式永磁直線發電機的動子結構，包括永磁材料和包覆該永磁材料的非導磁材料，該永磁材料為通過非導磁材料間隔的兩塊或者多塊的條狀、塊狀或者橢圓塊狀，均勻的布置在非導磁材料中。

根據本發明的第二方面，提供一種諧振式永磁直線發電機的定子結構，包括隔磁外殼、定子鐵芯、繞組和環氧樹脂固封；定子鐵芯、繞組和環氧樹脂固封布置在隔磁外殼中的一側，定子鐵芯附在隔磁外殼的側壁，繞組位于定子鐵芯的內部，繞組的向外連接端位于定子鐵芯的開口處，環氧樹脂固封將繞組密封。

根據本發明的第三方面，提供一種諧振式永磁直線發電機，包括定子結構和動子結構，動子結構布置在定子結構的隔磁外殼中，位于隔磁外殼中相對于定子結構的另一側，或者位于兩個或者多個定子結構的中間；動子結構中的永磁體提供磁場，定子結構中的繞組在可變的磁場中產生感應電動勢。

根據本發明的第四方面，提供一種諧振式永磁直線發電充電裝置，包括諧振式永磁直線發電機和電子控制系統，所述發電機包括定子結構和動子結構，動子結構位于定子結構的隔磁外殼中，位于隔磁外殼中相對于定子結構的另一側，或者位于兩個或者多個定子結構的中間；動子結構中的永磁體提供磁場，定子結構中的繞組在可變的磁場中產生感應電動勢；所述電子控制系統包括EMI模塊，整流模塊，倍壓電路，穩壓模塊和超級電容電路。

根據本發明的第五方面，提供一種自充電電池，包括諧振式永磁直線發電機、電子控制系統和超級電容，其特征在于，所述發電機包括定子結構和動子結構，動子結構包括在定子結構的隔磁外殼中，位于隔磁外殼中相對于定子結構的另一側，或者位于兩個或者多個定子結構的中間；動子結構中的永磁體提供磁場，定子結構中的繞組在可變的磁場中產生感應電動勢；所述電子控制系統包括EMI模塊，整流模塊，倍壓電路和穩壓模塊；超級電容電路用于存儲電荷來為電子設備供電。

本發明的發電、充電和電池裝置使得人們能夠行走、戶外、車輛上就能對便攜式電子設備進行充電，該設備設計簡單、結構巧小、不但攜帶方便，免除了需要專門外接充電電源、浪費時間充電以及外出時應急充電的困擾，還實現了隨時都能充電的可能。本發明的裝置構建方便、使用節能、環保，更低碳。