[實(shí)用新型]一種Halbach磁體列陣永磁直線發(fā)電機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120025525.2
• 申請日: 2011-01-26
• 公開（公告）號: CN202085055U
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麥偉儀;陳堅(jiān)
• 申請（專利權(quán)）人: 麥偉儀;陳堅(jiān)
• 主分類號: H02K35/04
• 分類號: H02K35/04;H02N15/00;H02K1/22;H02J7/32;H02J15/00
• 代理公司: 北京瑞恒信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及磁體發(fā)電技術(shù)，更具體地，本實(shí)用新型涉及一種直線發(fā)電機(jī)、充電裝置和一種電池。?

背景技術(shù)

通常，諸如手機(jī)、便攜式音視頻播放器、數(shù)碼相機(jī)、頭燈等便攜式電子設(shè)備均需要自身備有電池，以在離開外部電源時(shí)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(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。一般來說，在便攜式電子設(shè)備上均設(shè)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(shè)備進(jìn)行充電，而不用取出電池。?

對于便攜式電子設(shè)備，通常使用工業(yè)電源作為外接供電電源，但是在戶外、途中，難以利用工業(yè)電源對該設(shè)備進(jìn)行充電，但可以使用干電池、水力、風(fēng)力或者火力的發(fā)電裝置。然而，這些設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換效率低，設(shè)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(fèi)。特別在當(dāng)前消費(fèi)電子的高頻率使用情況中，便攜式消費(fèi)電子自身的電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能提供足夠的電能，以供用戶使用，經(jīng)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(fèi)。?

現(xiàn)有的小型發(fā)電裝置還可以將旋轉(zhuǎn)的動能轉(zhuǎn)換為電能，采用旋轉(zhuǎn)的方式使線圈切割磁力線在線圈中產(chǎn)生電動勢來實(shí)現(xiàn)發(fā)電，這種傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動發(fā)電方式應(yīng)用在以人自身為原動力的各種便攜式發(fā)電裝置中，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大，操作不便利、發(fā)電效率低，不利于低成本的大批量生產(chǎn)，難以作為小型發(fā)電設(shè)備在生活中廣泛使用。?

直線電動機(jī)是一種從普通異步電動機(jī)通過縱向分段剖開并且展開定子和轉(zhuǎn)子而衍生出來的電動機(jī)，其工作原理是隨著均勻的直線運(yùn)動而不是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來產(chǎn)生磁場，在異步直線電動機(jī)中，感應(yīng)線圈在電樞上產(chǎn)生電流，電流和感應(yīng)磁場之間的相互作用產(chǎn)生電感應(yīng)來發(fā)電。但這樣的發(fā)電機(jī)的運(yùn)動的方向性的精度要求高、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，所產(chǎn)生的電量較小，通常三四個(gè)小時(shí)所產(chǎn)生的電量不足以使用五分鐘，在實(shí)際中應(yīng)用難以發(fā)揮作用。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了避免現(xiàn)有技術(shù)中的上述各種缺陷，本實(shí)用新型提出一種直線諧振發(fā)電機(jī)和充電裝置。?

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種諧振式永磁直線發(fā)電機(jī)的動子結(jié)構(gòu)，包括永磁材料和包覆該永磁材料的非導(dǎo)磁材料，該永磁材料為通過非導(dǎo)磁材料間隔的兩塊或者多塊的條狀、決狀或者橢圓塊狀，均勻的布置在非導(dǎo)磁材料中。?

根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提供一種諧振式永磁直線發(fā)電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)，包括隔磁外殼、定子鐵芯、繞組和環(huán)氧樹脂固封；定子鐵芯、繞組和環(huán)氧樹脂固封布置在隔磁外殼中的一側(cè)，定子鐵芯附在隔磁外殼的側(cè)壁，繞組位于定子鐵芯的內(nèi)部，繞組的向外連接端位于定子鐵芯的開口處，環(huán)氧樹脂固封將繞組密封。?

根據(jù)本實(shí)用新型的第三方面，提供一種諧振式永磁直線發(fā)電機(jī)，包括定子結(jié)構(gòu)和動子結(jié)構(gòu)，動子結(jié)構(gòu)布置在定子結(jié)構(gòu)的隔磁外殼中，位于隔磁外殼中相對于定子結(jié)構(gòu)的另一側(cè)，或者位于兩個(gè)或者多個(gè)定子結(jié)構(gòu)的中間；動子結(jié)構(gòu)中的永磁體提供磁場，定子結(jié)構(gòu)中的繞組在可變的磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。?

根據(jù)本實(shí)用新型的第四方面，提供一種諧振式永磁直線發(fā)電充電裝置，包括諧振式永磁直線發(fā)電機(jī)和電子控制系統(tǒng)，所述發(fā)電機(jī)包括定子結(jié)構(gòu)和動子結(jié)構(gòu)，動子結(jié)構(gòu)位于定子結(jié)構(gòu)的隔磁外殼中，位于隔磁外殼中相對于定子結(jié)構(gòu)的另一側(cè)，或者位于兩個(gè)或者多個(gè)定子結(jié)構(gòu)的中間；動子結(jié)構(gòu)中的永磁體提供磁場，定子結(jié)構(gòu)中的繞組在可變的磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；所述電子控制系統(tǒng)包括EMI模塊，整流模塊，倍壓電路，穩(wěn)壓模塊和超級電容電路。?

根據(jù)本實(shí)用新型的第五方面，提供一種自充電電池，包括諧振式永磁直線發(fā)電機(jī)、電子控制系統(tǒng)和超級電容，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)包括定子結(jié)構(gòu)和動子結(jié)構(gòu)，動子結(jié)構(gòu)包括在定子結(jié)構(gòu)的隔磁外殼中，位于隔磁外殼中相對于定子結(jié)構(gòu)的另一側(cè)，或者位于兩個(gè)或者多個(gè)定子結(jié)構(gòu)的中間；動子結(jié)構(gòu)中的永磁體提供磁場，定子結(jié)構(gòu)中的繞組在可變的磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；所述電子控制系統(tǒng)包括EMI模塊，整流模塊，倍壓電路和穩(wěn)壓模塊；超級電容電路用于存儲電荷來為電子設(shè)備供電。?