[發明專利]生物能發電裝置和可穿戴設備

在審

• 申請號: 201710252186.3
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106992653A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 劉均;龍知才
• 申請（專利權）人: 深圳市元征科技股份有限公司
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所44287
• 代理人: 胡海國

技術領域

本發明涉及發電機技術領域，特別涉及一種生物能發電裝置和可穿戴設備。

背景技術

近年來，可穿戴設備越來越受到關注。可穿戴設備面臨的技術瓶頸之一是如何解決其目前依靠對電池進行周期性充電導致可穿戴設備不能可持續工作的問題。一種可行的解決方案是在可穿戴設備中植入微型生物能發電機，這種微型生物能發電機可以轉換人體運動產生的機械能為電能，給可穿戴設備中電池進行長時間的充電，以此實現可穿戴設備的長時間可持續的工作。

傳統的發電機由于體積太大，難以在可穿戴設備上使用。目前通常可采用微型的摩擦發電機和壓電發電機進行解決，但是摩擦發電機由于使用了有機材料，在長時間工作下，有機材料在多次變形后容易損壞，輸出性能不穩定，同時轉換人體運動的機械能效率低；壓電發電機的電壓和電流輸出都非常小，由于使用的材料通常是陶瓷材料，在外部壓力下容易破損，并且一些壓電性能好的材料往往含有鉛等具有毒性的金屬材料，不適用于可穿戴設備中。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種生物能發電裝置，旨在結構簡單，使用安全可靠，生物能轉換的效率高。

為實現上述目的，本發明提出一種生物能發電裝置，該生物能發電裝置包括至少一個金屬線圈和至少兩個導線，所述金屬線圈包括螺旋纏繞多圈的一個金屬線，所述金屬線形成有一容置區域，兩個所述導線分別連接于一個金屬線的兩端，該生物能發電裝置包括磁體，所述磁體置于所述容置區域。

優選地，所述磁體為球形磁鐵。

優選地，所述金屬線圈的每一圈的部分金屬線均與相鄰金屬線部分抵接。

優選地，所述金屬線圈為空心圓柱體。

優選地，所述金屬線圈為兩個，兩個所述金屬線的繞向相同，一個金屬線圈的一端與另一個金屬線圈的一端相互抵接，并且兩個金屬線圈的兩個所述容置區域相互連通，以形成一個空心圓柱結構，所述磁體置于該空心圓柱結構內。

優選地，所述導線為四個，每一金屬線圈的金屬線的兩端分別連接一個導線。

優選地，該生物能發電裝置還包括殼體，兩個金屬線圈未抵接的兩端分別形成有一開口，兩個所述開口均連通所述空心圓柱結構的內部，所述殼體同時蓋合于兩個所述開口。

優選地，每一金屬線圈的外徑為5mm～30mm，長度為5mm～80mm，每一金屬線圈的金屬線的截面直徑為0.02mm～0.2mm。

優選地，兩個所述導線的輸出電壓為0～5V，輸出電流為0～4mA。

本發明還提出一種可穿戴設備，該可穿戴設備包括上述至少一個所述的生物能發電裝置。

本發明技術方案通過至少一個金屬線圈和至少兩個導線，磁體置于金屬線圈的容置區域內，兩個導線分別連接于一個金屬線圈的金屬線的兩端，使該生物能發電裝置的結構更簡單、使用更安全可靠，并且當在外部生物能的作用下，磁體可在金屬線圈的容置區域內來回移動，金屬線圈可不斷的進行切割磁體的磁感線產生電能，最后通過兩個導線將電能輸出，由于磁體置于金屬線圈的容置區域內，可增大金屬線圈切割磁體的磁感線的面積，以此使該生物能發電裝置及應用該生物能發電裝置的可穿戴設備的轉換的效率更高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。

圖1為本發明生物能發電裝置一實施例的簡化結構示意圖；

圖2為本發明生物能發電裝置的磁體在容置區域內以不同的狀態移動的輸出電壓圖；

圖3為圖2的生物能發電裝置的磁體在容置區域內以不同的狀態移動的輸出電流圖。

附圖標號說明：