[发明专利]弹性助力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置，具体涉及一种利用承载物体在运动中产生的动/势能发电的弹性助力发电装置。

背景技术

在实际生活中，人体的正常行走和奔跑以及汽车或轮船在行驶过程中的颠簸均会产生部分动/势能，这些看似边缘而零散的“废能量”广泛存在，但往往不被人们所重视而没有被有效利用，造成了能量的浪费。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种弹性助力发电装置，能够收集这些“废能量”，并将之转化为电能。

本发明所采用的技术方案为：

一种弹性助力发电装置，其特征在于包括固定的绕组和可动的永磁体，所述绕组内设有可供所述永磁体往复移动的磁体通道，所述永磁体设置在所述磁体通道内，所述绕组设有输出线。

优选的，本发明还设有促使所述永磁体复位于所述磁体通道中部的复位弹簧。

通常，所述绕组外可以设有壳体，所述绕组为有铁芯绕组或者为无铁芯绕组，所述有铁芯绕组的线圈绕制在铁芯上，所述铁芯固定安装在所述壳体内，所述无铁芯绕组固定安装在所述壳体内。

进一步的，所述磁体通道可以采用立式结构，所述磁体通道可以为竖向的直磁体通道。

优选的，所述复位弹簧为下列任意一种或下列两种的组合：

（1）上端固定、下端连接所述永磁体的悬挂弹簧；

（2）下端固定、上端连接所述永磁体的支撑弹簧。

优选的，本发明还设有缓冲装置，当所述复位弹簧为悬挂弹簧时，所述缓冲装置设置在所述磁体通道的底部，当所述复位弹簧为支撑弹簧时，所述缓冲装置设置在所述磁体通道的顶端，所述缓冲装置采用下列任意一种或多种：

（1） 所述缓冲装置为竖直的缓冲弹簧；

（2） 所述缓冲装置为弹性胶垫；

（3） 所述永磁体缓冲装置为缓冲永磁体，所述缓冲永磁体的上端和下端的磁极分别与所述永磁体的上端和下端的磁极相反。

此外，本发明还可以设有第二缓冲装置，所述第二缓冲装置为第二缓冲永磁体，所述第二缓冲永磁体的上端和下端的磁极分别与所述永磁体的上端和下端的磁极相反，当所述复位弹簧为悬挂弹簧时，所述第二缓冲装置设置在所述磁体通道的顶端，当所述复位弹簧为支撑弹簧时，所述第二缓冲装置设置在所述磁体通道的底部。

优选的，本发明还设有永磁体导向装置，所述永磁体导向装置采用下列任意一种：

（1） 所述导向装置为内套筒，所述内套筒的内壁为圆柱形光滑内壁，其筒内空间构成所述磁体通道，所述绕组位于所述内套筒外；

（2）所述导向装置为内套筒，所述内套筒的内壁为带有一个或多个竖向凹槽的圆柱形内壁，所述绕组位于所述内套筒外，所述永磁体上设有与所述凹槽配合的导向结构；

（3）所述导向装置为由若干竖向导向杆构成的导向框，所述构成导向框的若干导向杆圆周分布，其围成的空间构成所述磁体通道，所述绕组位于所述导向框外；

（4）所述导向装置为单一的竖向导向杆，所述永磁体设有竖向中央通孔，套在所述单一的竖向导向杆上；

（5）所述导向装置为多个竖向导向杆，所述多个竖向导向杆相对于磁体通道轴线旋转对称分布，所述永磁体上设有多个分别与所述各导向杆对应的竖向通孔/凹槽，并通过这些竖向通孔或凹槽套在所述多个竖向导向杆上。

通常，所述绕组的输出线可以连接整流稳压电路或整流稳压蓄电单元，所述整流稳压储能单元有相互连接的若干个充电电池组、整流电路及共享稳压充电电路组成。

通常，所述绕组的数量可以为若干个，若干个所述绕组并联设置。

本发明的有益效果：

本发明可以利用外部承载物体的运动，例如人体、动物正常行走和奔跑以及汽车或轮船在行驶过程中的颠簸，带动壳体以及与壳体固定连接的绕组相对于永磁体运动，这种运动可视为永磁铁在磁体通道内相对于绕组的运动，并且在永磁体的运动过程中，绕组切割永磁体的磁力线，从而产生电能，本发明可以有效地回收物体在运动过程中所产生的部分动/势能。

由于设置了复位弹簧，使得永磁体在磁体通道内往复运动，减少永磁体运动过程中能量的损失，提高能量转化率，有铁芯绕组增强磁场强度，提高能量转化率。

通过优选磁体通道为竖向的直磁体通道，限定永磁体在竖直方向上运动，适应了人跑跳和车船颠簸等常见使用环境下在垂直方向上的外部振动情况，提高物体运动中的动/势能转化为永磁体动能的转化率，从而提高电能的转化率。