[实用新型]一种偏心惯性轮发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微型发电装置，特别是针对于可随身携带的一种偏心惯性轮发电装置。 

背景技术

随着现代文明对自然界各个人类未知领域的探索，以及电能的普遍使用的大背景下。发电设备在探险活动与日常生活中的运用得到了越来越多的广泛关注。如深海探险、地下探险活动的照明设备，以及在恶劣条件下军队行军过程的通讯设备电源等。目前，常用的军队行军电源、户外供电设备供给以及一般探险活动中的照明设备电源普遍采用的是太阳能发电、手摇发电以及特殊功能材料发电等。可是由于材料成本限制，以及对环境的适应能力上存在较大问题，例如对地下、深海进行的探险活动无法进行对阳光等采集，同时手摇发电的使用并不是很方便，需要专门对其进行手摇充电操作，而特殊功能材料只限于使用在少数特殊领域，且存在制造难度大，稳定性不足，重复性差，成本又高这种种问题。开发一种低成本、使用方便、可随身携带、可适应多种环境、性能优异的微型发电装置具有良好的应用前景。由于机械式发电设备、机械式能量转换设备较其他同类型设备性能稳定、使用寿命长、性能优异。近些年，国内外研究人员始终对机械式发电设备进行研究。而同时，微型的蓄能设备的研制也已逐步成熟，其研究发展为随身携带的微型发电装置的研发提供了新的机遇。凭借微型蓄能设备研究发展，如超级电容组的研发成功，为可以制作出性能稳定，结构紧凑，成本低，寿命长，轻便、可随身携带的微型发电装置提供了保 证。但是从目前可检索的国内外文献资料中可以看出，国内还没有实用性的微型、可随身携带的，适用于多种环境下的机械式发电设备研制成功，因此研制一款可随身携带以及带有短时电量存储设备的微型偏心惯性轮发电装置具有重要意义。 

实用新型内容

为了设计一种可随身携带的电源收集设备，本实用新型提供了一项偏心惯性轮发电装置，采用的是惯性轮由于惯性作用实现转动的工作原理，其核心部分是惯性轮以及平面涡卷弹簧由于外界振动或者摆动所带动设备进行转动收集能量，再通过各种机械结构将能量进行转换收集。利用惯性轮的转动带动导线切割磁感线产生感应电动势的性质，产生电能并通过电容组对切割磁感线所产生的电能进行收集。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：偏心惯性轮发电装置由惯性轮能量收集装置、势能一电能能量转换装置、电能收集装置三部分组成，包括半圆形惯性轮(1)、平面涡卷弹簧(2)、输入轴(3)、超越离合器(4)、线圈(5)、磁极(6)、电刷(7)、输出轴(8)、电容组(9)、电源输出接口(10)。所述半圆形惯性轮(1)通过螺母与输入轴(3)相连接，用于对外界振动、摆动多余能量的收集，输入轴(3)与平面涡卷弹簧(2)通过超越离合器(4)连接。 

所述惯性轮能量收集装置由半圆形惯性轮(1)、平面涡卷弹簧(2)、超越离合器(4)、输入轴(3)组成。其特征在于，所述半圆形惯性轮(1)通过螺母与输入轴(3)相连接，用于对外界振动、摆动多余能量的收集。所述能量收集装置整体实现密封，可尽可能减小环境因素的影响，可适用于多种恶劣环境，如潮湿、盐碱环境。输入轴(3)与平面涡卷弹簧(2)通过超越离合器(4)连接，当半圆形 惯性轮(1)正转时可带动平面涡卷弹簧(2)收紧，实现蓄能，而半圆形惯性轮(1)由于受外界惯性作用进行反转时不对平面涡卷弹簧(2)进行作用，保证平面涡卷弹簧(2)不会无故释放已蓄积起来的能量。 

所述势能-电能转换装置由转换装置和传递电路组成，主要包括输出轴(8)、线圈(5)、磁极(6)、电刷(7)。所述输出轴(8)连接线圈(5)，平面涡卷弹簧(2)所蓄积的势能带动输出轴(8)以及线圈(5)切割磁极(6)所产生的磁力线，以此产生电流。 

所述电能收集装置由电能传递电路以及电容组(9)组成，主要包括电容组(9)。线圈(5)切割磁极(6)所产生的磁力线所产生的电流，通过多个电容并联而成的电容组(9)进行蓄能，不仅可以实现较大量的蓄能，在半圆形惯性轮(1)未能实现转动或蓄能弹簧(2)释放出所有所蓄积的能量之后仍可实现短时间的供电，可实现供电的平稳，保护用电设备，同时此能量蓄集设备可尽量减轻设备重量。