一種三向微型振動(dòng)式發(fā)電機(jī)制造技術(shù)

一種三向微型振動(dòng)式發(fā)電機(jī)，包含三個(gè)軸向發(fā)電機(jī)組，三個(gè)發(fā)電機(jī)組呈空間向量的X軸，Y軸和Z軸分布排列，發(fā)電機(jī)組包括磁鐵，所述的磁鐵外圍環(huán)繞設(shè)置有線圈，磁鐵一端設(shè)置有整流模塊，另一端設(shè)置有彈性裝置；整流模塊對(duì)應(yīng)設(shè)置在三個(gè)軸向發(fā)電機(jī)組的原點(diǎn)；三軸向可移動(dòng)鐵磁吸收來(lái)自外部的振動(dòng)能量，產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)，切割外部環(huán)繞線圈，產(chǎn)生感應(yīng)電流；感應(yīng)電流經(jīng)過(guò)全波整流模塊、升壓模塊，調(diào)節(jié)成5V電源，由此給儲(chǔ)電鋰電池充電；達(dá)到振動(dòng)發(fā)電、儲(chǔ)電的目的；本實(shí)用新型專利技術(shù)具有發(fā)電效率高，多方向吸收震動(dòng)能量的特點(diǎn)。

Three direction miniature vibration type generator

A three micro vibration generator, comprising three axial turbine, three generators in the space vector X axis, Y axis and Z axis distribution arrangement, generating unit includes a magnet, a coil is disposed around the periphery of the magnet, the magnet is arranged at one end of the rectifier module, the other end is provided with an elastic device; rectifier module arranged corresponding to the origin in the three axial turbine; three axially movable magnetic vibration energy is absorbed from the outside, axial movement, cutting around the external coil, induction current; induced current by full wave rectifier module, boost module, adjusted to 5V power supply, thus to the power storage battery charging; to achieve the purpose of vibration power generation and storage; the utility model has the characteristics of high power generation efficiency, multi direction vibration absorption energy.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及發(fā)電裝置
，特別涉及一種三向微型振動(dòng)式發(fā)電機(jī)。
技術(shù)介紹
目前國(guó)內(nèi)外振動(dòng)式微型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與形式種類主要有5種，分別為電磁式發(fā)電機(jī)、壓電式發(fā)電機(jī)、靜電式發(fā)電機(jī)、磁致伸縮式發(fā)電機(jī)和復(fù)合式發(fā)電機(jī)。上述5種振動(dòng)式微型發(fā)電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)如下：相對(duì)于靜電式發(fā)電機(jī)，壓電式發(fā)電機(jī)功率密度更高；壓電式發(fā)電機(jī)電壓較高，電流較低，不需要電壓源就可以收集能量，但是難以集成到微系統(tǒng)中。靜電式發(fā)電機(jī)容易集成到微系統(tǒng)中，但是需要一個(gè)獨(dú)立的電壓源或電荷源才能工作；靜電式發(fā)電機(jī)需要幾百微米的幅度振動(dòng)，為了提供和其他類型發(fā)電機(jī)可比較的功率等級(jí)，需要保持最小電容氣隙為0.5μm或更小，實(shí)現(xiàn)很困難。電磁式發(fā)電機(jī)不需要電壓就可以工作，但是輸出電壓相對(duì)較低。電磁式發(fā)電機(jī)非常實(shí)用于大系統(tǒng)，能量采集裝置的體積也相對(duì)較大；靜電式發(fā)電機(jī)則相反；壓電式發(fā)電機(jī)可以實(shí)用于收集所有尺度的能量，但是壓電式發(fā)電機(jī)的最大功率產(chǎn)生能力低于電磁或靜電式發(fā)電機(jī)。目前對(duì)電磁式和壓電式微型發(fā)電機(jī)的研究相對(duì)較多，盡管如此，電磁式和壓電式發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)原理和仿真模型還在不斷得到完善和改進(jìn)，新的結(jié)構(gòu)也在不斷提出，將來(lái)更多的工作應(yīng)著力于對(duì)發(fā)電機(jī)的仿真模型進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而針對(duì)具體應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高其各項(xiàng)性能指標(biāo)，從而使其更快地得到實(shí)際應(yīng)用。對(duì)于靜電式、磁致伸縮式和復(fù)合式發(fā)電機(jī)，目前相關(guān)研究較少，首先需要進(jìn)行大量的基礎(chǔ)研究工作并建立發(fā)電機(jī)的理論仿真模型。當(dāng)前各類振動(dòng)發(fā)電設(shè)備只在單方向上吸收振動(dòng)能量，發(fā)電效率低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本技術(shù)的目的在于提供一種三向微型振動(dòng)式發(fā)電機(jī)，將空間三個(gè)方向上的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能；具有發(fā)電效率高，多方向吸收震動(dòng)能量的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種三向微型振動(dòng)式發(fā)電機(jī)，包含三個(gè)發(fā)電機(jī)組，所述的三個(gè)發(fā)電機(jī)組呈空間向量的X軸，Y軸和Z軸分布排列，所述的發(fā)電機(jī)組包括磁鐵1，磁鐵1的外圍環(huán)繞設(shè)置有線圈2，所述的磁鐵1一端設(shè)置有整流模塊6，另一端設(shè)置有彈性裝置3；所述的整流模塊6對(duì)應(yīng)設(shè)置在三個(gè)軸向發(fā)電機(jī)組的原點(diǎn)；所述的三個(gè)發(fā)電機(jī)組磁鐵1上的整流模塊6安裝在三角架8上進(jìn)行升壓充電。所述的三角架8外側(cè)包裹有球形殼體。所述的彈性裝置3與整流模塊6上設(shè)置有密封圈。所述的線圈2外側(cè)設(shè)置有套筒7。所述的磁鐵1為軸向可移動(dòng)磁鐵。所述的套筒7與磁鐵1之間設(shè)置有潤(rùn)滑油或真空為介質(zhì)。所述的三角架8為三d打印塑料。本技術(shù)的有益效果：通過(guò)三向發(fā)電機(jī)進(jìn)行多方向的吸收振動(dòng)能量，解決了發(fā)電機(jī)單一性的問(wèn)題，輸電電壓與電流相對(duì)穩(wěn)定，可以進(jìn)行多方向的收集，具有發(fā)電效率高的特點(diǎn)。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)單個(gè)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本技術(shù)的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本技術(shù)的工作原理示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)附圖3與圖4；利用圓筒型磁鐵1來(lái)充當(dāng)外磁場(chǎng)，內(nèi)壁包圍一個(gè)螺線管套筒7，并且磁鐵1與套筒7之間用潤(rùn)滑油或真空為介質(zhì)。在外界的作用下，使磁鐵1與套筒7之間存在軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。通過(guò)全波整流模塊與升壓模塊，再將n個(gè)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)后與一個(gè)蓄電池串聯(lián)，以此來(lái)將電流收集儲(chǔ)存在儲(chǔ)電鋰離子電池內(nèi)并利用，三個(gè)發(fā)電機(jī)單獨(dú)整流后共同經(jīng)過(guò)同一升壓板，給電池充電。本技術(shù)的工作原理：如圖4所示，三軸向可移動(dòng)鐵磁吸收來(lái)自外部的振動(dòng)能量，產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)。切割外部環(huán)繞線圈2，產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流經(jīng)過(guò)全波整流模塊6、升壓模塊，調(diào)節(jié)成5V電源，由此給儲(chǔ)電鋰電池充電。達(dá)到振動(dòng)發(fā)電、儲(chǔ)電的目的。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種三向微型振動(dòng)式發(fā)電機(jī)，包含三個(gè)軸向發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述的三個(gè)發(fā)電機(jī)組呈空間向量的X軸，Y軸和Z軸分布排列，所述的發(fā)電機(jī)組包括磁鐵(1)，所述的磁鐵(1)外圍環(huán)繞設(shè)置有線圈(2)，所述的磁鐵(1)一端設(shè)置有整流模塊(6)，另一端設(shè)置有彈性裝置(3)；所述的整流模塊(6)對(duì)應(yīng)設(shè)置在三個(gè)軸向發(fā)電機(jī)組的原點(diǎn)；所述的三個(gè)發(fā)電機(jī)組磁鐵(1)上的整流模塊(6)安裝在三角架(8)上進(jìn)行升壓。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種三向微型振動(dòng)式發(fā)電機(jī)，包含三個(gè)軸向發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述的三個(gè)發(fā)電機(jī)組呈空間向量的X軸，Y軸和Z軸分布排列，所述的發(fā)電機(jī)組包括磁鐵(1)，所述的磁鐵(1)外圍環(huán)繞設(shè)置有線圈(2)，所述的磁鐵(1)一端設(shè)置有整流模塊(6)，另一端設(shè)置有彈性裝置(3)；所述的整流模塊(6)對(duì)應(yīng)設(shè)置在三個(gè)軸向發(fā)電機(jī)組的原點(diǎn)；所述的三個(gè)發(fā)電機(jī)組磁鐵(1)上的整流模塊(6)安裝在三角架(8)上進(jìn)行升壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三向微型振動(dòng)式發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述的彈性裝置(3)與整流模塊(6)上設(shè)置有密封圈。3.根據(jù)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張旭東，李朝，于佳慧，張光經(jīng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西北農(nóng)林科技大學(xué)，
類型：新型
國(guó)別省市：陜西;61