[發明專利]用于健身器材的振動能量收集器

無效

• 申請號: 201310712837.4
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103701293A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 孟愛華;陳文藝;劉成龍;楊劍鋒;祝甲明
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02;H02J7/32
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明涉及一種能量轉換裝置，具體涉及一種用于健身器材的振動能量收集器。

背景技術

一方面，隨著科學技術的發展與進步，越來越多的微電子產品進入我們的日常生活，為我們提供便利，比如微型LED顯示屏、微傳感器等。這些微電子產品往往只需要很小的能量就能運行，并且這些微電子產品由于尺寸微小以及其應用場合等原因，更換電池非常不便。機械振動能是環境中最為普遍存在的一種能量形式，相對于太陽能和熱能，機械振動能量較為持續和穩定，能量密度較高，足夠供給微電子產品運行。因此，設計一種振動能量收集器收集振動能量，供給微電子產品運行，顯得非常必要。

另一方面，隨著社會的發展，人們的工作和生活壓力越來越大，由于工作忙碌，更多的人愿意走進健身室進行鍛煉。健身本來就是一個能量釋放的過程，如果將這些無用的能量收集并用于微型電子產品供能，將會節省一大筆生產電池類產品的投入，同時該方法對環境不造成任何污染，相比于電池供電，振動能量收集器既經濟又環保。因此，該用于健身器材的振動能量收集器具有廣闊的應用前景。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種基于法拉第電磁感應定律的用于健身器材的振動能量收集器。

本發明包括連桿、永磁體、基座、線圈、線圈骨架和端蓋；線圈纏繞在線圈骨架上，兩者固定在由端蓋和基座組成的套筒內部；圓環柱形永磁體固定在連桿上，與線圈對應設置，可沿套筒軸向運動；連桿將外部直線振動轉換為永磁體沿套筒軸向的振動，從而引起線圈磁通量變化，線圈上產生感應電動勢，由導線通過基座上的導孔將線圈上的電能引到外接電路儲存。

進一步說，所述的永磁體一端由連桿的軸肩固定，另一端通過擋板固定，擋板由螺釘固定在連桿端面。

本發明的有益效果：將振動能量轉換為電能并儲存，為微電子產品的運行供能，實現方式經濟、環保；能量收集器實現方式簡單、結構緊湊、安裝方便。

附圖說明

圖1所示為振動能量收集器二維剖視圖；

圖2所示為振動能量收集器三維爆炸圖；

圖3所示為振動能量收集器與在健身器材連接總體示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發明包括連桿7、永磁體8、基座12、線圈13、線圈骨架14和端蓋16；線圈13纏繞在線圈骨架14上，線圈骨架14嵌入基座12，線圈骨架14左端面與基座12端面平齊，當端蓋16裝配完成時，線圈13和線圈骨架14軸向完全固定，端蓋和基座采用螺栓15固定；永磁體8嵌套在連桿7上，左端由連桿7的軸肩固定，右端通過擋板11固定，擋板11由螺釘10固定在連桿7右端面。

連桿將外部直線振動轉換為永磁體沿套筒軸向的振動，從而引起線圈磁通量變化，線圈上產生感應電動勢，由導線通過基座上的導孔將線圈上的電能引到外接電路儲存。

該振動能量收集器利用法拉第電磁感應定律，通過永磁體的運動引起線圈磁通量變化，線圈上產生感應電動勢，即該能量收集器是電磁式振動能量收集器

本發明提供了一種用于健身器材的振動能量收集器，收集健身器材的振動能量，該能量收集器可用于劃船器、蹬腿訓練器、坐式二頭肌訓練器等健身器材，只要將能量收集器連接在健身器材的直線運動部件上即可進行能量收集。

具體實例參見圖3，能量收集器1通過連桿7連接在二頭肌訓練器的配重3上，能量收集器1和訓練器支架2固定在地面上。人們進行健身活動時，通過拉動和放松拉桿4使配重3上下振動。

連桿7與配重3連接，將配重3的振動轉換為永磁體8沿套筒軸向的上下移動，從而引起線圈13磁通量變化，線圈13產生感應電動勢，由導線通過導孔9將線圈13上的電能引到外接電路進行儲存。從而達到將健身器材的振動能量轉換為電能，為微電子產品供能的目的。

支架2上的限位底座6和限位頂座5控制著配重3的行程，即確保永磁體8在套筒腔體內沿軸向振動的行程。