毫米雙感應(yīng)回路發(fā)電機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種針對微小機械能或在機械能密度較低的自然環(huán)境中拾取機械能并同步轉(zhuǎn)換成電能而設(shè)計的特殊發(fā)電機。由拾能圓柱、梳狀感應(yīng)疊片、隔磁疊片、感應(yīng)線圈、永久磁場、軟磁路芯、換能穩(wěn)定器、發(fā)電機殼體組成毫米雙感應(yīng)回路發(fā)電機。拾能圓柱拾取外部動能或有勢能釋放時攜帶永久磁場在兩條相互平行由梳狀感應(yīng)疊片與隔磁疊片組成的感應(yīng)換能軌道上掃過，分布在感應(yīng)換能軌道上的兩個感應(yīng)回路之感應(yīng)端間距可達毫米以下數(shù)量級、實現(xiàn)兩個感應(yīng)回路里的磁場快速交替變化、在感應(yīng)線圈上獲得實用發(fā)電功率，拾能圓柱在發(fā)電機的殼體內(nèi)滾動或滑動與殼體沒有任何機械連接、機械能損耗低、效率高、實現(xiàn)微小機械能啟動。用于風(fēng)、流水、波浪等離散動能發(fā)電。
【專利說明】
毫米雙感應(yīng)回路發(fā)電機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明是一種將機械能轉(zhuǎn)換成電能的新型發(fā)電機，是針對微小機械能或在機械能密度較低的自然環(huán)境中拾取機械能并同步轉(zhuǎn)換成電能而設(shè)計的特殊發(fā)電機。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]已經(jīng)普遍使用的旋轉(zhuǎn)發(fā)電機、直線發(fā)電機等機械能轉(zhuǎn)換電能裝置，多是由拾能與轉(zhuǎn)換分離的兩部分機械聯(lián)合完成，這種模式存在中間機械連接消耗問題。當(dāng)面對微小機械能或不連續(xù)的低密度機械能轉(zhuǎn)換電能時因啟動消耗往往不能實現(xiàn)運轉(zhuǎn)。風(fēng)能、波浪能等自然能源分布密度小，在轉(zhuǎn)換電能方面目前普遍使用超大機械結(jié)構(gòu)的拾能裝置帶動發(fā)電機完成，能量總利用率很低、能量微小的時候根本無法啟動發(fā)電系統(tǒng)，波浪發(fā)電至今因成本問題不能商品化使用。類似于風(fēng)吹樹搖動、水激船搖動中大量的自然能源更是不能被轉(zhuǎn)換利用，問題之一就是缺少微小機械能拾取低速同步發(fā)電技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)是設(shè)計一種毫米雙感應(yīng)回路發(fā)電機，將各種微小機械能或低密度機械能轉(zhuǎn)換成電能為人類所用。
[0005]本發(fā)明是通過以下方案實現(xiàn)的。由拾能圓柱、梳狀感應(yīng)置片、隔磁置片、感應(yīng)線圈、永久磁場、軟磁路芯、換能穩(wěn)定器、發(fā)電機殼體組成毫米雙感應(yīng)回路發(fā)電機。拾能圓柱拾取外部動能或有勢能釋放時攜帶永久磁場在兩條相互平行由梳狀感應(yīng)疊片與隔磁疊片組成的感應(yīng)換能軌道上掃過，分布在感應(yīng)換能軌道上的兩個感應(yīng)回路之感應(yīng)端間距可達毫米以下數(shù)量級、實現(xiàn)兩個感應(yīng)回路里的磁場快速交替變化、在感應(yīng)線圈上獲得實用發(fā)電功率，拾能圓柱在發(fā)電機的殼體內(nèi)滾動或滑動與殼體沒有任何形式機械連接、機械能損耗低、發(fā)電效率高、實現(xiàn)微小機械能啟動發(fā)電。
[0006]梳狀感應(yīng)疊片的齒間寬度是梳齒寬度的三倍或以上，梳狀感應(yīng)疊片的梳齒作為感應(yīng)回路的感應(yīng)端、隔磁疊片將兩組梳狀感應(yīng)疊片隔開形成兩個感應(yīng)回路的感應(yīng)端錯位疊置狀態(tài)組成感應(yīng)換能軌道。由梳狀感應(yīng)疊片及隔磁疊片組成同樣的兩條感應(yīng)換能軌道平行放置，其四個末端分別與兩個裝有感應(yīng)線圈的軟磁路芯兩端磁路聯(lián)接組成兩個U形感應(yīng)通道，而兩個感應(yīng)線圈在發(fā)電機輸出電能的同一回路中保證電能連續(xù)輸出。換能穩(wěn)定器是套裝在拾能圓柱上與其同軸心的球臺狀物體，換能穩(wěn)定器在發(fā)電機殼體的凹槽里滾動或滑動，既參與儲存機械能的作用又起穩(wěn)定運動軌跡及微調(diào)所拾取動能方向的作用。
[0007]因為雙感應(yīng)回路的感應(yīng)端間距并感應(yīng)端寬度(梳齒寬度)都很小、可達毫米以下，當(dāng)拾能圓柱攜帶的磁場在感應(yīng)換能軌道上掃過相鄰感應(yīng)端間隙所用時間很短；盡管拾能圓柱的運動速度不會很高，但是在雙感應(yīng)回路里的磁場變化卻是快速的。如此在感應(yīng)線圈中獲得的感應(yīng)電動勢就比較大，能得到可實用的發(fā)電功率。兩個感應(yīng)回路因隔磁疊片的作用磁場變化相對獨立且幅值近似、方向相反，在兩組感應(yīng)線圈上產(chǎn)生的電動勢方向通過線圈連接方式保持一致；在電能輸出回路中獲得穩(wěn)定電動勢。
[0008]毫米雙感應(yīng)回路發(fā)電機可用于風(fēng)能發(fā)電、流水發(fā)電、波浪發(fā)電、人體動能發(fā)電、動物運動發(fā)電、機械節(jié)能工程、機器人工程、儀器儀表，可作為物聯(lián)網(wǎng)終端電源、傳感信號源、戶外監(jiān)測電源、特殊監(jiān)控獨立電源。實現(xiàn)本發(fā)明的較好方法是將毫米雙感應(yīng)回路發(fā)電機模塊化生產(chǎn)制造，在諸如風(fēng)能發(fā)電、流水發(fā)電、波浪發(fā)電等大面積自然能源開發(fā)應(yīng)用方面采用若干模塊積木式碼放方式建造大功率發(fā)電裝置。在拾取人體動能應(yīng)用方面與儲能電池聯(lián)合為手機等個人電子產(chǎn)品供電。
[0009]必須注意的是拾能圓柱的往返運動是拾取的機械能方向變化提供支持的。對于人體動能很容易找到拾取機械能方向規(guī)律變化的點位(例如走路時的提腳放腳)，對于拾取海浪動能發(fā)電就需要設(shè)置一個因海浪引起往復(fù)運動的蹺蹺板，對于拾取風(fēng)能發(fā)電就需要一條藉風(fēng)擺動的裙帆……
所有器件使用的材料及裝配方式必須滿足雙感應(yīng)回路不被短路或斷路。毫米雙感應(yīng)回路發(fā)電機技術(shù)作為低速發(fā)電機的一種，屬于感應(yīng)變速模式不需要變速齒輪機械系統(tǒng)，更利于微型化、更適合置于液態(tài)系統(tǒng)中使用。毫米雙感應(yīng)回路發(fā)電機可以使發(fā)電技術(shù)向超微型化發(fā)展直至將發(fā)電機可以植入動物體內(nèi)履行更大使命。
【主權(quán)項】
1.由拾能圓柱、梳狀感應(yīng)疊片、隔磁疊片、感應(yīng)線圈、永久磁場、軟磁路芯、換能穩(wěn)定器、發(fā)電機殼體組成毫米雙感應(yīng)回路發(fā)電機其特征是:拾能圓柱拾取外部動能或有勢能釋放時攜帶永久磁場在兩條相互平行由梳狀感應(yīng)疊片與隔磁疊片組成的感應(yīng)換能軌道上掃過，分布在感應(yīng)換能軌道上的兩個感應(yīng)回路之感應(yīng)端間距可達毫米以下數(shù)量級、實現(xiàn)兩個感應(yīng)回路里的磁場快速交替變化、在感應(yīng)線圈上獲得實用發(fā)電功率，拾能圓柱在發(fā)電機的殼體內(nèi)滾動或滑動與殼體沒有任何形式機械連接、機械能損耗低、發(fā)電效率高、實現(xiàn)微小機械能啟動發(fā)電。2.按權(quán)利要求1其特征是:梳狀感應(yīng)疊片的齒間寬度是梳齒寬度的三倍或以上，梳狀感應(yīng)疊片的梳齒作為感應(yīng)回路的感應(yīng)端、隔磁疊片將兩組梳狀感應(yīng)疊片隔開形成兩個感應(yīng)回路的感應(yīng)端錯位疊置狀態(tài)組成感應(yīng)換能軌道。3.按權(quán)利要求1其特征是:由梳狀感應(yīng)疊片及隔磁疊片組成同樣的兩條感應(yīng)換能軌道平行放置，其四個末端分別與兩個裝有感應(yīng)線圈的軟磁路芯兩端磁路聯(lián)接組成兩個U形感應(yīng)通道，而兩個感應(yīng)線圈在發(fā)電機輸出電能的同一回路中保證電能連續(xù)輸出。4.按權(quán)利要求1其特征是:換能穩(wěn)定器是套裝在拾能圓柱上與其同軸心的球臺狀物體，換能穩(wěn)定器在發(fā)電機殼體的凹槽里滾動或滑動，既參與儲存機械能的作用又起穩(wěn)定運動軌跡及微調(diào)所拾取動能方向的作用。5.按權(quán)利要求1其特征是:毫米雙感應(yīng)回路發(fā)電機用于風(fēng)能發(fā)電、流水發(fā)電、波浪發(fā)電、人體動能發(fā)電、動物運動發(fā)電、機械節(jié)能工程、機器人工程、儀器儀表，作為物聯(lián)網(wǎng)終端電源、傳感信號源、戶外監(jiān)測電源、特殊監(jiān)控獨立電源。
【文檔編號】H02K35/02GK105846640SQ201510013729
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年1月12日
【發(fā)明人】李林海
【申請人】李林海