[實用新型]一種用于無電池胎壓監測發射儀的發電裝置

有效

• 申請號: 201921446555.3
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN210669844U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 向英特
• 申請（專利權）人: 向英特
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02;H02K1/34;H02K11/00;B60C23/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種用于無電池胎壓監測發射儀的發電裝置，包括線包1、永磁體2、空心圓筒3、導磁蓋4、導磁環5、滑柱6和彈簧7，永磁體2上下端面均貼有導磁蓋4，兩者通過中心的通孔被穿在滑柱6上一起做活塞運動；線包1安裝在兩個導磁環5對稱地扣在一起所形成的凹形環槽內，導磁環5被固定在空心圓筒3中段的內壁上，導磁環5和導磁蓋4之間形成兩個環形的磁隙，永磁體2和導磁蓋4一起做活塞運動時，形成磁隙的磁面以及磁面之間的距離均存在變化，引起線包1中線圈的磁通量快速變化而發電；本實用新型具有發電效率高、體積小的優點，適用于無電池胎壓監測儀的研制和生產；安裝該發電裝置要考慮發射儀的重心。

技術領域

本實用新型屬于汽車配件領域，公開了一種用于無電池胎壓監測發射儀的發電裝置，適用于無電池胎壓監測儀的研制和生產。

背景技術

目前市場上的胎壓監測儀基本上都采用鋰電池供電，這種鋰電池具有耐高溫的要求，制造成本比較高，經過一定的時間還需要更換電池且更換費用不菲，雖然隨著電池技術的發展，鋰電池的能量密度越來越高，或許終生都不需要更換電池，但這并不意味著通過自發電來供電的胎壓監測儀沒有市場，相反，只要自發電技術成熟，成本降低，無需內置電池永遠不需更換電池的無電池胎壓監測發射儀必將獲得一席之地并自成一種產品線。這里無電池意味著需要胎壓監測儀產品包括有發電裝置，利用輪胎轉動產生的動能自發電，經過后級整流、儲電等處理后，解決胎壓監測儀中氣壓檢測芯片和無線數據發射芯片的供電問題。

眾所周知，電磁感應是最為基礎的物理現象之一，這正是目前市場上很多大型的發電機的基礎原理性技術，在胎壓監測儀這類細分領域內，采用電磁感應發電比類似于壓電轉換、聲能轉換、電磁耦合等其他方式更有實用性，至少是在第一代的無電池胎壓監測發電儀中應占有重要地位。電磁發電很經典，關鍵看結構如何更優，目前采用電磁感應發電最典型的結構就是永磁體簡單地在線圈內做活塞運動使線圈切割磁力線發電，這種活塞運動的能量來源是車輪在顛簸的路面上的滾動。這種直接把磁永磁體放在線圈內做活塞運動發電是最容易想到的結構方案，但是該方案實用性欠缺，源于一個內在的缺點：如果采用徑向充磁的話，在線圈內感應電壓存在兩股方向相反的抵消電壓，發電效率不高，因此永磁體注定只能軸向充磁，當軸向充磁的永磁體在線圈內往復運動時，磁力線整體呈直線運動狀態，由于磁力線的密集處在兩個端面，從N極到S極的回路在空間比較發散，密集處的磁力線不是直接與線圈相交，永磁體必須在線圈做大幅度運動才行，直接結果是永磁體需要較大的活塞運動距離，這無形中增加了發電裝置的尺寸，阻礙了該結構的實用化。

因此，本實用新型的發明人認為，需要對上述線圈內置活塞運動的永磁體發電結構進行改進，最佳的方式是使用到導磁材料對磁場導向和約束，使磁通變化更快，根據法拉第電磁感應定律，我們知道感應電動勢的大小與磁通變化的速度成正比，這對自發電裝置很重要，只要提高感應電壓峰值，就能降低后級處理的難度；而且，磁場導向還可以降低活塞行程，原因是磁場導向會改變永磁體發出磁力線在空間的回路，進一步改變磁力線在空間的分布，磁力線經過精心設計后，活塞運動不需要太長的路徑，就能達到和上述線圈活塞式結構同樣的發電效果。

實用新型內容

針對永磁體在線圈內做活塞運動的發電結構存在的不足，分別使用低磁阻的導磁蓋和導磁環對永磁體和線包進行包覆，從而對永磁體發出的磁力線進行導磁和約束，再利用活塞運動的位置關系使得磁力線回流路徑切換，實現線包內線圈磁通變化率更加高效的目的，達到發電效率高且兼具小體積的效果。

為實現以上目的，使用以下技術方案：