阻塞式磁流体振动发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112491238A(43)申请公布日2021.03.12(21)申请号202011238790.9(22)申请日2020.11.09(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区朝晖六区潮王路18号(72)发明人张端孙蔚(74)专利代理机构杭州斯可睿专利事务所有限公司33241代理人王利强(51)Int.Cl.H02K44/08(2006.01)H02K35/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称阻塞式磁流体振动发电装置(57)摘要一种阻塞式磁流体振动发电装置，永磁体两极处各连接一个完全相同的磁轭，分别成为左磁轭和右磁轭，各磁轭上有浅盲孔用于安放永磁体缠绕感应线圈，设有缠绕感应线圈的轴，并各设有个连接密封接口的方形安装凸台；密封接口与左、右磁轭配合的分别为左、右密封接口，左、右密封接口完全相同，分别与磁流管的两端连接安装；磁流管安装于两磁轭的安装轴上，磁流管内填充有可导磁的磁流体，磁流管内有可在管中滑动的振子，振子滑动到最左端与左密封接口配合可阻塞磁流管中的磁流体与左磁轭的连通，同样振子滑动到最右端与右密封接口配合可阻塞磁流管中的磁流体与右磁轭的连通。本发明既具备闭合磁路又易于克服定位力干扰，同时结构简单。CN112491238ACN112491238A权利要求书1/1页1.一种阻塞式磁流体振动发电装置，其特征在于，所述装置包括永磁体、磁轭、感应线圈、密封接口、磁流管、磁流体和振子，所述永磁体为硬磁材料制成，设左边为N极，右边为S极，所述永磁体两极处各连接一个完全相同的磁轭，分别成为左磁轭和右磁轭，各磁轭均为良好导磁的软磁材料制成，各磁轭上有浅盲孔用于安放永磁体缠绕感应线圈，设有缠绕感应线圈的轴，并各设有个连接密封接口的方形安装凸台；所述密封接口为非磁材料制成并对液体有较好密封性，与左、右磁轭配合的分别为左、右密封接口，左、右密封接口完全相同，分别与磁流管的两端连接安装；所述磁流管为非磁材料制成，所述磁流管安装于两磁轭的安装轴上，磁流管内填充有可导磁的磁流体，磁流管内有可在管中滑动的振子，振子为非磁材料，振子滑动到最左端与左密封接口配合可阻塞磁流管中的磁流体与左磁轭的连通，同样振子滑动到最右端与右密封接口配合可阻塞磁流管中的磁流体与右磁轭的连通。2.如权利要求1所述的阻塞式磁流体振动发电装置，其特征在于，所安装于左磁轭的左密封接口面向磁流管一侧局部有刺状结构，安装于右磁轭的右密封接口面向磁流管一侧局部有刺状结构；振子左端局部有刺状结构，而与左密封接口的刺状结构正对的局部则为长方形孔，振子右端局部有刺状结构，而与右密封接口的刺状结构正对的局部则为长方形孔，两端的长方形孔在振子内部连通；左密封接口上的刺状结构能完全插入振子左端孔，振子左端刺状结构能完全插入左密封接口上的孔，右密封接口上的刺状结构能完全插入振子右端孔，振子右端刺状结构能完全插入右密封接口上的孔。2CN112491238A说明书1/3页阻塞式磁流体振动发电装置技术领域[0001]本发明涉及发电装置，尤其是一种电磁式振动发电装置。背景技术[0002]自然环境中低频振动无处不在，如人和动物走动时产生上下振动、汽车颠簸、树枝随风摇摆、海浪波动等，如果把上述振动产生的能量收集起来，替代电池为一些低功耗设备如微型传感器网络节点或物联网节点供电，既减少电池造成的环境污染又突破了电池寿命对上述节点造成的使用寿命限制。一般认为，对低频振动进行能量收集时，电磁式振动能量收集技术较压电式及静电式更为适合。例如申请号为201510247482.5的发明专利“一种振动能量收集装置”，以及申请号为201510246013.1的发明专利“滚动振子直线振动能量收集装置”。这些设计的问题在于：闭合磁路会产生很大定位力，于是采用对称磁轭结构以平衡振子的定位力，结构过于复杂，特别是对磁轭上齿的加工精度要求很高，闭合磁路中振子与磁轭间的磁力很大，齿尺寸误差的结果是定位力无法完全平衡，造成低质量的振子运动不灵活甚至无法运动，严重影响能量收集效率。针对现有技术存在的技术问题，研究一种结构简单，基本消除定位力干扰，同时具备闭合磁路的磁振动发电装置，能为RFID标签等物联网节点、传感器节点、以及其他低功耗信息设备提供可靠环保的能源。发明内容[0003]为了克服已有电磁式振动能量收集方式或者无闭合磁路，或者定位力难以平衡的问题，本发明提供一种既具备闭合磁路又易于克服定位力干扰，同时结构简单的阻塞式磁流体发电装置。[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：[0005]一种阻塞式磁流体发电装置，包括永磁体、磁轭、感应线圈、密封接口、磁流管、磁流体和振子，所述永磁体为硬磁材料制成，设左边