[實用新型]一種用于無電池胎壓監(jiān)測發(fā)射儀的發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921446556.8
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN211018612U
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向英特
• 申請（專利權(quán)）人: 向英特
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02;H02K1/34;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(jiān)測發(fā)射儀的發(fā)電裝置，是對線圈內(nèi)置活塞運動的永磁體2的發(fā)電結(jié)構(gòu)在胎壓檢測應(yīng)用領(lǐng)域的改進，包括線包1、永磁體2、空心管3、導(dǎo)磁體4和彈簧5，導(dǎo)磁體4為橫向尺寸小于縱向尺寸的軸對稱體，其軸線與空心管3的軸線共線，永磁體2的數(shù)量≥2，均布地吸附在導(dǎo)磁體4末端的側(cè)面，其N極和S極的連線與空心管3軸線垂直；特點是線包1的線圈在磁力線密集處切割磁力線，并通過導(dǎo)磁體4對回流磁場的引導(dǎo)使線圈磁通量變化增大；本實用新型具有發(fā)電效率高、體積小的優(yōu)點，適用于無電池胎壓監(jiān)測儀的研制和生產(chǎn)；安裝該發(fā)電裝置要考慮發(fā)射儀的重心。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于汽車配件領(lǐng)域，公開了一種用于無電池胎壓監(jiān)測發(fā)射儀的發(fā)電裝置，適用于無電池胎壓監(jiān)測儀的研制和生產(chǎn)。

背景技術(shù)

目前市場上的胎壓監(jiān)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(jīng)過數(shù)年時間電池電量耗盡以后還需更換新電池，雖然隨著電池技術(shù)的發(fā)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，但這并不指的是通過自發(fā)電來供電的胎壓監(jiān)測儀沒有市場，相反，只要自發(fā)電技術(shù)成熟，成本降低，無需內(nèi)置電池，也永遠不需更換電池的無電池胎壓監(jiān)測發(fā)射儀必將獲得一席之地，特別是在小型汽車、工程汽車，載重汽車等特種車輛具有很好的的市場前景。這里無電池意思是胎壓監(jiān)測儀產(chǎn)品包括有發(fā)電裝置，利用輪胎轉(zhuǎn)動攜帶的動能自我發(fā)電，解決胎壓監(jiān)測儀內(nèi)氣壓檢測芯片和無線數(shù)據(jù)發(fā)射芯片的供電問題。

經(jīng)典的電磁感應(yīng)發(fā)電技術(shù)應(yīng)當是目前無電池胎壓監(jiān)測發(fā)射儀最有前途的發(fā)電方式，目前的公開的典型結(jié)構(gòu)技術(shù)是永磁體在線圈內(nèi)做活塞運動發(fā)電，如果采用徑向充磁的話，在線圈內(nèi)感應(yīng)電壓存在兩股方向相反的抵消電壓，因此永磁體注定只能軸向充磁，當永磁體在線圈內(nèi)往復(fù)運動時，磁力線整體呈直線運動狀態(tài)，由于磁力線的密集處在兩個端面，而不是直接與線圈交叉，磁力線在空間的回路比較長，永磁體必須完全移出線圈一段距離后，然后再完全移入線圈內(nèi)，運動行程比較長，不利于小型化。

簡單說來，就是采用永磁體在線圈內(nèi)做活塞運動發(fā)電的方式本身沒有什么問題，就是行程太長，選用粗矮的永磁體可緩解此問題但卻不能根除。本實用新型的發(fā)明人認為，需要對活塞式切割磁力線的結(jié)構(gòu)進行改進，最佳的方式是對永磁體發(fā)出的磁力線進行約束，以減少行程并改善切割磁力線的方式。由于胎壓監(jiān)測儀市場競爭十分激烈，發(fā)電的結(jié)構(gòu)應(yīng)當盡可能簡單，使得降低工藝成本和制造成本成為可能，哪怕是局部的改進和效率輕微的提高，都有創(chuàng)新價值。

本實用新型的發(fā)明人認為，對上述線圈內(nèi)置活塞運動的永磁體的發(fā)電結(jié)構(gòu)進行改進的最佳的方式是用導(dǎo)磁體對磁場導(dǎo)向和約束，使磁通變化更為迅捷，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，我們知道感應(yīng)電動勢的大小與磁通變化的速度成正比，這對自發(fā)電裝置很重要，提高感應(yīng)電壓峰值，就能降低后級整流、儲電等處理的難度；與此同時，磁場導(dǎo)向還可以降低活塞行程，原因是磁場導(dǎo)向會改變永磁體發(fā)出磁力線在空間的回路，磁力線經(jīng)過精心設(shè)計后，活塞運動不需要太長的路徑就能達到和上述線圈切割活塞運動的永磁體的同樣的發(fā)電效果。

本實用新型的發(fā)明人通過國內(nèi)專利號CN201721758190.9公開了一種輪胎內(nèi)自由運動的無電池汽車胎壓監(jiān)測發(fā)射器，這種發(fā)射器為球形且有一個配重塊實際控制了球體在輪胎內(nèi)的運動姿態(tài)，該專利采用的一種發(fā)電裝置實際就是前面所述的感應(yīng)線圈切割活塞運動的永磁體磁場方案。發(fā)明人在后續(xù)的研究過程中，發(fā)現(xiàn)該方案存在先前提到的缺點并意圖進行改進。由于胎壓監(jiān)測儀市場競爭十分激烈，發(fā)電的結(jié)構(gòu)應(yīng)當盡可能簡單，使得降低工藝成本和制造成本成為可能，雖然電磁感應(yīng)的發(fā)電機理很簡單，但是具有局部的有效改進，使其更加實用化是十分必要的。

實用新型內(nèi)容

本文將使用導(dǎo)磁體進行磁場約束，以實現(xiàn)對前述活塞運動式電磁感應(yīng)發(fā)電裝置的改進，在提出方案之前，下面先對導(dǎo)磁體做簡單解釋。

導(dǎo)磁體具有磁導(dǎo)率高、矯頑力低的特點，其磁阻很小，易于磁通通過，主要用來控制磁通的密度和方向，本文把“磁通”這種專業(yè)術(shù)語用更容易理解的磁力線來描述；導(dǎo)磁體通常有多種，常見的是電工純鐵制成的某種形狀的小塊。