一種振動自發電指示燈的制作方法

本發明屬于自發電技術領域，具體涉及一種振動自發電指示燈。

背景技術：

在船舶或者車輛的內部某些封閉空間內，由于外部自然光線無法照射，而有些部位或部件要求經常維護，需要提供人工光源進行照明；有些儀器、儀表的讀數或工作狀態需要常規檢查，在光線較暗的情況下，同樣需要輔助光源指示照明；而在底層艙室，通道內需要光源照明指示方向。對于以上使用環境或者船舶上的其他某些特定區域而言，微弱的照明光源就能滿足使用要求。

常規照明裝置通常需要供電線路提供電能，而在船舶或者車輛上的某些區域，供電線路的布設存在諸多限制，例如船舶或者車輛的內燃機動力裝置所在的艙室，由于擔心油氣揮發遇到電火花點燃引起火災，對照明線路的要求極高，甚至在某些區域完全禁止布設供電線路；而船舶通常的運行環境存在潮濕、高溫、鹽霧腐蝕的不良因素，隨著船舶老舊程度的加深，已有照明供電線路容易發生老化帶來火災安全隱患。但在船舶的有些區域，檢修、更換線路存在成本高、具體施工難度大的情況。

在船舶的航行過程或者車輛的行駛過程中，動力與傳動裝置運行產生的機械振動會向周圍區域傳導，并與周圍區域的物體相互作用使船體或者車體的結構產生振動。這些振動信號即便采用減振、隔振措施，也是不可完全避免的，因此也就可以被振動敏感裝置接收到。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供了一種振動自發電指示燈，利用振動敏感裝置接收船舶運動過程中產生的振動信號，通過磁—電轉換產生電能，經過整流后為發光二極管供電，從而構成小型的、封閉的、獨立的自發電照明裝置，能夠滿足微光使用環境的需求。

為了達到上述目的，本發明的技術方案為：一種振動自發電指示燈，包括充電電池、外殼、磁鐵、線圈骨架、線圈、彈簧、電路板、發光二極管、以及固定隔板。

外殼為一端開口的柱形空腔殼體，外殼開口處覆蓋一個固定隔板；

線圈骨架為中空圓柱體，中空圓柱體的外側壁上繞圓柱體周向開設供線圈纏繞的凹槽。

磁鐵為鋼制并磁化的柱形永磁體。

其中所述線圈骨架共軸置于外殼的柱形空腔內，位于外殼內底面和固定隔板之間；磁鐵設置于線圈骨架的中空處，磁鐵的兩端通過彈簧分別固定連接外殼內底面和固定隔板；線圈纏繞于線圈骨架外側壁上的凹槽內，線圈的兩端通過導線連接所述電路板，電路板完成整流和電能存儲的功能，所存儲的電能輸入至所述充電電池，所述充電電池驅動所述發光二極管發光，發光二極管設置于固定隔板外部。

進一步地，還包括透光蓋板，透光蓋板覆蓋于發光二極管之上，用于將發光二極管與外界隔離。

進一步地，電路板上安裝有整流器與電容器，整流器為二極管倍壓整流器用于完成整流功能，電容器作為儲能器件用于完成電能存儲功能。

進一步地，充電電池設置于外殼的柱形空腔內底面，電路板固定設置于所述固定隔板內側。

進一步地，線圈骨架所用材質為絕緣材料；外殼所用材質為非磁性材料；線圈為帶絕緣層的導線。

有益效果：

本發明利用振動敏感裝置接收船舶運動過程中產生的振動信號，通過磁—電轉換產生電能，經過整流后為發光二極管供電，從而構成小型的、封閉的、獨立的自發電照明裝置，能夠滿足微光使用環境的需求。同時不再需要外部電源或線路提供電能，也就避免了供電線路可能引起的安全隱患，減少了一次性化學電池的使用，杜絕了環境污染，綠色環保；減少了購置、更換電池的成本；結構簡單、易于安裝，生產成本低；達到節能、環保、安全的目的。可以在船舶、汽車、火車其它交通設施領域大力推廣,應用前景十分廣泛。

附圖說明

圖1—振動自發電指示燈；

圖2—電氣流程圖；

圖3—組裝示意圖。。

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。

實施例1、

如附圖1所示，由絕緣材料(尼龍棒或樹脂棒)加工而成的線圈骨架4呈圓筒形，外部帶分隔板，由一整根帶絕緣層導線構成的線圈5繞制在線圈骨架4上，構成繞組，繞組被線圈骨架4上的分隔板分為上下兩部分，這是為了降低線圈4繞制本身的難度，并降低線圈5對絕緣性能的要求，線圈的兩端通過導線焊接在電路板8上；線圈骨架4固定在圓筒形外殼2的殼體中部，形成一個整體。外殼2是由工程塑料或合成樹脂等非磁性材料加工而成。

縱向伸縮的彈簧6，放置在線圈骨架4的中部空腔內，其一端固定在線圈骨架4的頂部和底部，另外一端與磁鐵3聯接。磁鐵3是由硅鋼材料加工成的圓柱體，經過磁化處理后制成永磁體，其兩端分別是兩個磁極，由此，線圈4即處于磁鐵3兩個磁極間形成的磁場中。同時，磁鐵3由于存在質量，兼起到質量塊的作用：磁鐵3與彈簧6構成彈性振動系統，磁鐵3與線圈骨架4中部空腔內壁之間存在間隙，當受到外力作用時可以做上下相對運動。磁鐵3、彈簧6、線圈5構成了磁電轉換裝置。

線圈5的兩端通過導線焊接在電路板8上，電路板8上安裝有整流器與儲能電容等器件，整流器選用低壓場合常用的小型二極管倍壓整流器，電容器則要注意選用漏電流較低的大容量電容器作為儲能器件。電路板8將磁電轉換裝置產生的交流電流通過倍壓整流、儲能后轉變為直流電流；透明蓋板10選用高透光亞克力材料，外殼2由工程塑料或合成樹脂等絕緣材料制成，透明蓋板10用螺釘緊固安裝在外殼2上，形成一個獨立的密封整體，起保護和隔絕作用。外殼2底部有螺孔，可以用螺釘安裝到艙體等處。

發光二極管9選用低壓發光二極管，其器件參數的選擇要求導通電壓越低、發光效率越高越好。發光二極管9焊裝在電路板8上，電路板8通過倍壓整流、儲能后轉變形成的直流電給充電電池1充電，充電電池1驅動電路板8上焊裝的發光二極管9，發光二極管9導通產生發光現象。

振動自發電指示燈的動作過程與工作原理是：

如附圖1所示，將組裝完畢的振動自發電指示燈用螺釘安裝緊固在艙體等處，船舶、車輛運動過程中，其動力、傳動裝置產生的振動，沿整體和內部結構傳播。振動自發電指示燈緊貼艙體結構安裝，能夠接收到這種振動信號。其內部的磁鐵3與彈簧6構成的彈性振動系統中，磁鐵3由于慣性作用，在振動信號提供的周期性驅動力的作用下，產生相對于線圈5的上下運動。由于線圈4處于磁鐵3的兩個磁極形成的磁場中，線圈5與磁鐵3之間的上下相對運動，使通過線圈5中的磁通量發生周期性變化，這就產生了磁—電轉換效應，就在線圈5的導體上產生交流電流。只要振動信號持續存在，這種磁—電轉換效應就不會停止。

如附圖2電氣流程圖所示，磁—電轉換效應產生的交流電流，經過電路板8上的整流器與儲能電容后，轉變為直流電，給充電電池1充電，充電電池6驅動電路板8上焊裝的發光二極管9，發光二極管9導通產生發光現象。

可單獨安裝使用，也可將其作為一個模塊，將許多模塊組裝在大的燈罩內組成大的照明燈來使用，如附圖3所示。

綜上，以上僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。