專利名稱：一種由運動載體帶動的電能產生裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型一種小型發電裝置，具體涉及一種由運動載體帶動的電能產生裝置。所述運動載體如車、船等交通工具或機械運動或人體步行等產生上下顛簸或左右搖晃運動，從而帶動本裝置產生電能。
背景技術：
發電裝置是一種將機械能轉化為電能的裝置。現有技術中，發電機一般由水力、風力或內燃機帶動進行工作。而目前市場上還沒有一種可以利用運動載體的上下顛簸或左右搖晃運動來產生電能的小型或微小發電裝置。然而，在現實生活中，一方面人們有許多小型電器需要充電，比如手機、數碼機相、PDA(掌上電腦)等。另一方面一些運動載體，比如車、船等交通工具或機械運動或人體步行等產生上下顛簸或左右搖晃運動的能量被白白浪費。這種現象似乎是不合理的，尤其是當前整個世界處于一種能源危機的時代，因此如何充分利用能源已成當全世界人們十分觀注的話題。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種可以利用運動載體上下顛簸或左右搖晃運動來產生電能的便攜式裝置，以解決目前許多小型電器的充電問題。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種由運動載體帶動的電能產生裝置，由帶電樞繞組的定子和帶永磁體的轉子構成，其創新在于所述定子包括電樞繞組和環形架，電樞繞組鑲嵌或纏繞在環形架上；所述轉子包括帶永磁體的轉盤和轉動支承結構，帶永磁體的轉盤由永磁體環繞圓周方向布置并相對固定構成，轉盤布置在定子環形架的內圈或/和外圈上，并由轉動支承結構支承，轉盤盤面的一個扇區貼有偏心鐵片(可以單面或雙面貼偏心鐵片)或轉盤的一個扇區設置偏心鐵塊，該偏心鐵片吸合在轉盤上構成整個轉盤的重心偏置。
上述技術方案中的有關內容解釋如下1、上述方案中，轉動支承結構包含以下三種結構形式(1)、轉動支承結構為徑向滾動軸承，轉盤的中央設有安裝孔，軸承的外圈與該安裝孔過盈配合，軸承的內圈由中心軸固定，以此構成轉盤相對環形架的轉動結構。
(2)、轉動支承結構為平面滾動軸承，轉盤由平面滾動軸承支承，以此構成轉盤相對環形架的轉動結構。
(3)、轉動支承結構為轉軸，轉盤的兩端設有轉軸，轉軸的頂端為尖錐狀，該尖錐狀的頂端作用于一對凹部中，以此構成轉盤相對環形架的轉動結構。
2、上述方案中，關于定子環形架與轉盤的數量和組合方式包含下列結構形式(1)、環形架在外圈，轉盤在內圈，一對一組合；(2)、環形架在內圈，轉盤在外圈，一對一組合；(3)、環形架在中圈，轉盤在內圈和外圈，一對二組合；(4)、兩對兩或兩對兩以上的組合，即所述定子由內、外兩個或兩個以上的環形架組成，各環形架同軸設置，并按內、外圈間隔排列；所述轉盤對應各環形架由內、外兩個或兩個以上的分盤組成，各分盤對應各環形架的空隙設置，以此構成套圈組合結構。
3、上述方案中，為了放大運動載體產生的搖晃幅度，所述轉子和定子座落在一底托裝置上，該底托裝置包括基座、搖晃托盤以及彈簧，基座位于下方，其頂部設有一下凹錐面，搖晃托盤的頂部為圓盤，底部中央設有錐體，錐體安置在基座的下凹錐面上，錐體的頂部與下凹錐頂接觸，四周留有搖晃空間；搖晃托盤底部與基座頂部之間沿圓周方向間隔設有彈簧。所述圓盤內設有水平圓環通道，該圓環通道中設置滾動球。
4、上述方案中，為了使搖晃托盤更好的作偏心轉動，可以采用以下兩種措施(1)、在搖晃托盤底部與彈簧之間設有環狀襯板。這種結構可使搖晃托盤沿正反雙向作來回偏心轉動。
(2)、在搖晃托盤底部與彈簧之間設有一圈Z形片，一圈Z形片一一對應固定在各彈簧的頂部，以此構成一圈Z形片環組。這種結構可使搖晃托盤沿一個方向作偏心轉動。
5、上述方案中，由于本裝置產生電流無特定變化規律，因此為了改善電流這一狀況，可以在電樞繞組的輸出端設有合適的整流電路和濾波電路對輸出的電流進行處理。
6、上述方案中，一般情況下，電樞繞組設在轉子的內圈或/和外圈上，但為了有效利用磁場，增加切割效果，轉子的上下兩端也可以對應設置電樞繞組。
本實用新型工作原理是當本電能產生裝置放在運動載體上后，隨著運動載體上下顛簸或左右搖晃運動，重心偏置的轉子相對定子繞組自由轉動，產生旋轉磁場，根據電磁感應原理，纏繞在環形架上的電樞繞組在旋轉磁場中切割磁力線產生感生電流，并從電樞繞組的輸出端輸出電流。盡管上述轉動隨運動載體運動的變化而變化，無一定規律，因此對應的輸出電流亦無規律變化，但這種電流可以通過整流電路和濾波電路來進行改善，最終可以獲得一種有規則的交流或直流電流輸出。
由于上述方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有以下優點和效果1、本實用新型巧妙地利用運動載體上下顛簸或左右搖晃運動來產生電能，可制成隨身攜帶的便攜式裝置，用于對小型電器比如手機、數碼相機等產品進行充電。
2、本實用新型結構簡單，構思新穎，體積小，便于攜帶和利用。
3、本實用新型不僅合理的利用了能量，而且可以用該裝置來解決當前許多隨身攜帶的小型電器的充電問題。
附圖1為本實用新型實施例一結構示意主視圖；附圖2為圖1的俯視圖；附圖3為本實用新型實施例三結構示意主視圖；附圖4為圖3的俯視圖；附圖5為本實用新型實施例四結構示意主視圖；附圖6為圖5的俯視圖；附圖7為本實用新型底托裝置結構A示意圖；附圖8為本實用新型底托裝置結構B示意圖。
以上附圖中以上附圖中1、環形架；2、電樞繞組；3、轉盤；4、徑向滾動軸承；5、永磁體；6、偏心鐵片；7、基座；8、搖晃托盤；9、彈簧；10、下凹錐面；11、圓盤；12、錐體；13、搖晃空間；14、環狀襯板；15、圓環通道；16、滾動球；17、轉軸；18、尖錐狀；19、分盤；20、Z形片。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述
實施例一參見圖1和圖2所示，一種由運動載體帶動的電能產生裝置，由帶電樞繞組的定子和帶永磁體的轉子構成。定子由電樞繞組2和一個環形架1組成，電樞繞組2鑲嵌或纏繞在環形架1上。轉子由一個帶永磁體的轉盤3和徑向滾動軸承4組成，帶永磁體的轉盤3由永磁體5環繞圓周方向布置并相對固定構成，轉盤3布置在定子環形架1的內圈上，轉盤3的中央設有安裝孔，軸承的外圈與該安裝孔過盈配合，軸承的內圈由中心軸固定，以此構成轉盤3相對環形架1的轉動結構。轉盤3盤面的一個扇區貼有偏心鐵片6(也可以將轉盤的一個扇區設置偏心鐵塊)，該偏心鐵片6吸合在轉盤3上構成整個轉盤3的重心偏置。當本電能產生裝置放在運動載體上后，隨著運動載體上下顛簸或左右搖晃運動，重心偏置的轉子相對定子繞組自由轉動，產生感生電流，并從電樞繞組的輸出端輸出電流。
由于本裝置產生電流無特定變化規律，因此為了改善電流這一狀況，可以在電樞繞組的輸出端設有合適的整流電路和濾波電路對輸出的電流進行處理。
在本實施例基礎上，為了放大運動載體產生的搖晃幅度，所述轉子和定子座落在一底托裝置上(底托裝置上可以放置多個電能產生裝置)，參見圖7所示，該底托裝置包括基座7、搖晃托盤8以及彈簧9，基座7位于下方，其頂部設有一下凹錐面10，搖晃托盤8的頂部為圓盤11，底部中央設有錐體12，錐體12安置在基座7的下凹錐面10上，錐體12的頂部與下凹錐頂接觸，四周留有搖晃空間13；搖晃托盤8底部經環狀襯板14與基座7頂部之間沿圓周方向間隔設有彈簧9(這種結構可使搖晃托盤沿正反雙向作來回偏心轉動)。圓盤11內設有水平圓環通道15，該圓環通道15中設置滾動球16。
如果將圖7中的環狀襯板14改為一圈Z形片20，參見圖8，一圈Z形片一一對應固定在各彈簧的頂部，以此構成一圈Z形片環組。這種結構可使搖晃托盤沿一個方向作偏心轉動。
實施例二一種由運動載體帶動的電能產生裝置，與實施例一的不同之處在于轉盤的轉動支承結構為平面滾動軸承(參見圖6)，轉盤由平面滾動軸承支承，以此構成轉盤相對環形架的轉動結構。其它與實施例一相同，不再重復描述。
實施例三參見圖3和圖4所示，一種由運動載體帶動的電能產生裝置，與實施例一的不同之處在于轉盤3的轉動支承結構為轉軸17，轉盤3的兩端設有轉軸17，轉軸17的頂端為尖錐狀18，該尖錐狀18的頂端作用于一對凹部中，以此構成轉盤3相對環形架的轉動結構。其它與實施例一相同，不再重復描述。
實施例四參見圖5和圖6所示，一種由運動載體帶動的電能產生裝置，與實施例一的不同之處在于所述定子由內、外兩個環形架1組成，兩個環形架1同軸設置，并按內、外圈間隔排列；所述轉盤3對應兩個環形架1由內、外兩個分盤19組成，兩個分盤19對應兩環形架1的空隙設置，以此構成套圈組合結構。其它與實施例一相同，不再重復描述。
上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種由運動載體帶動的電能產生裝置，由帶電樞繞組的定子和帶永磁體的轉子構成，其特征在于所述定子包括電樞繞組和環形架，電樞繞組鑲嵌或纏繞在環形架上；所述轉子包括帶永磁體的轉盤和轉動支承結構，帶永磁體的轉盤由永磁體環繞圓周方向布置并相對固定構成，轉盤布置在定子環形架的內圈或/和外圈上，并由轉動支承結構支承，轉盤盤面的一個扇區貼有偏心鐵片或轉盤的一個扇區設置偏心鐵塊，該偏心鐵片吸合在轉盤上構成整個轉盤的重心偏置。
2.根據權利要求1所述的電能產生裝置，其特征在于所述轉動支承結構為徑向滾動軸承，轉盤的中央設有安裝孔，軸承的外圈與該安裝孔過盈配合，軸承的內圈由中心軸固定，以此構成轉盤相對環形架的轉動結構。
3.根據權利要求1所述的電能產生裝置，其特征在于所述轉動支承結構為平面滾動軸承，轉盤由平面滾動軸承支承，以此構成轉盤相對環形架的轉動結構。
4.根據權利要求1所述的電能產生裝置，其特征在于所述轉動支承結構為轉軸，轉盤的兩端設有轉軸，轉軸的頂端為尖錐狀，該尖錐狀的頂端作用于一對凹部中，以此構成轉盤相對環形架的轉動結構。
5.根據權利要求1所述的電能產生裝置，其特征在于所述定子由內、外兩個或兩個以上的環形架組成，各環形架同軸設置，并按內、外圈間隔排列；所述轉盤對應各環形架由內、外兩個或兩個以上的分盤組成，各分盤對應各環形架的空隙設置，以此構成套圈組合結構。
6.根據權利要求1所述的電能產生裝置，其特征在于所述轉子和定子座落在一底托裝置上，該底托裝置包括基座、搖晃托盤以及彈簧，基座位于下方，其頂部設有一下凹錐面，搖晃托盤的頂部為圓盤，底部中央設有錐體，錐體安置在基座的下凹錐面上，錐體的頂部與下凹錐頂接觸，四周留有搖晃空間；搖晃托盤底部與基座頂部之間沿圓周方向間隔設有彈簧。
7.根據權利要求6所述的電能產生裝置，其特征在于所述圓盤內設有水平圓環通道，該圓環通道中設置滾動球。
8.根據權利要求6所述的電能產生裝置，其特征在于所述搖晃托盤底部與彈簧之間設有環狀襯板。
9.根據權利要求6所述的電能產生裝置，其特征在于所述搖晃托盤底部與彈簧之間設有一圈Z形片，一圈Z形片一一對應固定在各彈簧的頂部，以此構成一圈Z形片環組。
10.根據權利要求1所述的電能產生裝置，其特征在于所述轉子的上下兩端對應設置電樞繞組。
專利摘要一種由運動載體帶動的電能產生裝置，由帶電樞繞組的定子和帶永磁體的轉子構成，其特征在于所述定子包括電樞繞組和環形架，電樞繞組纏繞在環形架上；所述轉子包括帶永磁體的轉盤和轉動支承結構，帶永磁體的轉盤由永磁體環繞圓周方向布置并相對固定構成，轉盤布置在定子環形架的內圈或/和外圈上，并由轉動支承結構支承，轉盤盤面的一個扇區貼有偏心鐵片或轉盤的一個扇區設置偏心鐵塊，該偏心鐵片吸合在轉盤上構成整個轉盤的重心偏置。為了放大運動載體產生的搖晃幅度，可以在將上述裝置放置在一個帶重心偏置的底托裝置。本實用新型巧妙地利用運動載體上下顛簸或左右搖晃運動來產生電能，這種構思不僅合理的利用了能量，而且可以用該裝置來解決當前許多隨身攜帶的小型電器，比如手機、數碼相機等產品的充電問題。
文檔編號H02K7/00GK2783605SQ20052007152
公開日2006年5月24日 申請日期2005年4月28日 優先權日2005年4月28日
發明者吳繆恒 申請人:吳繆恒