[實用新型]一種機械旋轉沖擊產生電能的裝置

有效

• 申請號: 201420741620.6
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN204290607U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 沈東方
• 申請（專利權）人: 重慶斯科彼歐科技有限公司
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;H02K1/22;H02K5/04;H02K5/173
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 陳農

技術領域

本實用新型涉及一種機械旋轉沖擊產生電能的裝置，尤其涉及一種彈載物理電源。

背景技術

在彈載電子控制系統中，常需要一種靠物理環境因素（例如風力、彈丸發射時的后座力或旋轉力等）來發電，然后將所產生的電能給電子控制器供電或用于激活下一級電源（例如熱電池）工作的發電裝置。彈丸發射時，在火藥的的推進下，將對炮體產生極大的后座力；對于高旋彈，彈丸擠進炮筒的螺旋膛線使彈丸加速旋轉將產生極大的角加速度；利用這些物理現象，用相應的裝置將其產生的機械能吸收轉換成電能，然后給彈上引信供給所需的電能，這類物理電源技術及產品與化學電源及產品比，具有儲存期更長，抗過載力更強，更安全可靠等優點。如何提高物理電源的能量密度，讓其輸出更大的電能以滿足需求是這類技術及產品需要不斷提高和發展的方向。目前只有靠后座力驅動磁芯做直線運動發電的產品，而沒有利用旋轉慣性力驅動轉子具有的機械能，通過電磁感應原理將機械能轉換為電能的裝置。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術中所存在的上述不足，而提供一種結構簡潔，發電效率高的機械旋轉沖擊產生電能的裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：該機械旋轉沖擊產生電能的裝置，其特征是設置有外殼、轉子、線圈、上蓋板、下蓋板、線圈鐵芯、軸承，線圈繞在線圈鐵芯上，線圈、線圈鐵芯安裝在外殼內，轉子通過軸承轉動式安裝在外殼中部并位于線圈中間，轉子由轉子鐵芯和轉子磁體構成，轉子、轉子鐵芯為圓柱形，轉子磁體為圓筒形，外殼的上部設有上蓋板，外殼的下部設有下蓋板，線圈通過連接線穿過上蓋板或下蓋板與負載連接，轉子磁體與線圈之間留有氣隙。

作為優選，本實用新型所述軸承包括軸承上座、軸承下座和滾珠，軸承下座與下蓋板固定連接，軸承上座與轉子固定連接，軸承上座與軸承下座通過滾珠活動連接。

作為優選，本實用新型磁極呈徑向布置，線圈極對數與轉子磁體極對數相同。

作為優選，本實用新型磁極做成兩對極，在轉子外圓周上N、S極相間排列；線圈為單相并繞制成兩對極，繞制方向為一正一反相間排列。

作為優選，本實用新型線圈繞制為圓環，上蓋板、下蓋板為圓板。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果：結構簡潔，吸收及轉換能量效率高，利用彈丸發射時啟動旋轉的角加速度產生的旋轉慣性力驅動轉子具有的機械能，然后通過電磁感應原理將機械能轉換為電能。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的應用結構示意圖。

圖2是圖1去掉上蓋板的俯視示意圖。

具體實施方式

參見圖1、圖2，本實用新型實施例機械旋轉沖擊產生電能的裝置的設計思路為：

利用彈丸發射時啟動旋轉的角加速度產生的旋轉慣性力驅動轉子具有的機械能，然后通過電磁感應原理將機械能轉換為電能。

本實施例的主要結構包括：轉子1、線圈2、外殼3、上蓋板4、下蓋板5、線圈鐵芯6、軸承7，線圈2繞在線圈鐵芯6上，線圈2、線圈鐵芯6安裝在外殼3內，轉子1通過軸承7轉動式安裝在外殼2中部并位于線圈2中間，外殼3的上部設有上蓋板4，外殼3的下部設有下蓋板5，線圈2通過連接線8穿過上蓋板5上的連接線孔與負載9連接。

本實施例所述軸承7包括軸承上座71、軸承下座72和滾珠73，軸承下座72與下蓋板5固定連接，軸承上座71與轉子1固定連接，軸承上座71與軸承下座72通過滾珠73活動連接。

本實施例的設計要點是轉子1及其轉子鐵芯12為圓柱形，轉子磁體11為圓筒形，磁極呈徑向布置，可以是一對也可以多對磁極，線圈2有效段基本平行于磁體11軸線，線圈2極對數與轉子磁體11極對數相同，線圈2可以做成單相也可以做成多相，具體做法需與負載9匹配。轉子磁體11與線圈2之間留有氣隙。炮彈發射時，發射藥燃燒將彈丸擠進炮筒的螺旋膛線使彈丸加速旋轉，因線圈2固定在彈體（即本實施例外殼3）上，轉子磁體11與線圈2之間留有氣隙，由于轉子1慣性作用，轉子磁體11與線圈2就產生相對運動，線圈2切割磁場產生電勢給負載9供電。

為了減少摩擦阻力，線圈2與轉子1之間用軸承結構耦合。

本實施例可用在高旋彈上。與靠后座力發電的直線運動式發電裝置比，直線運動裝置中線圈2切割磁場一次，所吸收動子的機械能小。

而本裝置轉子1是旋轉的，線圈2可周期性地切割磁場多次，因此能吸收更多的旋轉機械能，從而發出更多的電能。