[发明专利]一种振动发电装置优化设计方法

说明书

本发明公开了一种振动发电装置优化设计方法，主要用于产品优化设计过程。其特征是：使用Maxwell电磁仿真软件对振动发电装置进行建模仿真，将一个线圈改为上下两个线圈，对称放置在磁体两端附近，优化了装置线圈的结构和位置，在线圈外加入材料为电工纯铁的导磁管，优化了装置内部的磁场分布，提高发电效率，降低了产品优化设计成本，缩短了设计周期，使得每一次改进的效果更加直观，也为优化设计提供了设计数据。

技术领域

本发明涉及电磁仿真辅助设计技术领域，特别是涉及一种振动发电装置优化设计方法。

背景技术

如图1和图4所示，给出了一种传统振动发电装置结构示意图，由于磁体位于单一线圈中间，当磁体运动时，只有磁体两端部分范围内的少量线圈切割磁感线，而中间区域的线圈并不能切割磁感线产生感应电势，导致振动发电装置发电效率较低，整体较重并且生产成本高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中生产成本高、设计周期长的缺点，提供了一种具有低成本，高效率的振动发电装置优化设计方法。

为解决上述问题，本发明的目的是这样实现的，提供一种振动发电装置优化设计方法，包括上下两个线圈、对称套接固定在磁体两端，磁体两端通过两端的两组弹簧限位在下底座和上顶盖之间，外壳、下底座和上顶盖封闭形成壳体，上下两个线圈、磁体和两组弹簧固定在壳体内。

所述的下底座和上顶盖中心有用于连接的连接杆，磁体套接在连接杆上；下底座外侧有一圈圆槽，中间有下面大上面小的安装孔，上顶盖中间有内螺纹，连接杆贯穿下底座安装孔、上下两组弹簧和弹簧之间的磁体，使连接杆上端的外螺纹与上顶盖中间有内螺纹连接，连接杆底部连接杆大头端进入下面大上面小的安装孔内，外壳插入下底座的外侧一圈的圆槽内，外壳上端有上顶盖封闭。

所述的上下两个线圈高度与两组弹簧相等，上下两个线圈分布在两组弹簧的外侧。

所述的上下两个线圈由非磁支架固定。

所述的导磁管为纯铁材料。

所述的上下两个线圈每个线圈的高度为30mm。

所述的上下两个线圈之间的间距是30mm。

所述的导磁管的厚度为4mm。

所述的导磁管材料为电工纯铁。

所述的导磁管高度为90mm。

本发明的优点是：首先，利用计算机辅助设计可以节省时间成本和经济成本，其次使用仿真分析软件，本发明将线圈改为“工”字形的上下两部分，充分利用线圈的有效感应部分，当磁体运动时，只有磁体两端部分范围内的线圈才能切割磁感线，而中间区域的线圈并不能切割磁感线产生感应电势，“工”字形线圈不仅充分利用有效感应范围，还节省了线圈用料，减轻了产品重量。本发明在线圈外加入电工纯铁，使磁场磁感应线分布得以改变，加入电工纯铁后，线圈有效切割部分的磁感线与线圈角度更趋于直角，因此发电效率也相应提高。

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1为现有产品仿真示意图；

图2为本发明实施例产品仿真示意图；

图3是本发明实施例结构示意图；

图4为现有振动发电装置内部磁场分布图；

图5为本发明实施例内部磁场分布图。

图中:1、外壳；2、上顶盖；3、弹簧；4、线圈；5、导磁管；6、下底座；7、磁体；8、连接杆；9、圆槽；10、安装孔；11、内螺纹；12、非磁支架。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。