本實用新型是一種車輛行駛振動發(fā)電機,把車輛行駛振動轉(zhuǎn)換成清潔環(huán)保的可再生電源。
背景技術(shù):
車輛行駛振動發(fā)電技術(shù)已研發(fā)多年沒有商業(yè)應(yīng)用。中國專利CN203114545U公開了一種車輛震動能發(fā)電裝置,包括有震動裝置,傳動裝置和發(fā)電裝置,其特征在于:所述的震動裝置包括有支架和彈簧,所述的傳動裝置包括有曲柄滑塊機構(gòu),并由滑塊帶動曲柄旋轉(zhuǎn);其中,主動錐齒輪通過連桿與滑塊連接,從動錐齒輪軸通過聯(lián)軸器連接發(fā)電機輸入軸。可見,結(jié)構(gòu)仍復(fù)雜。車輛行駛振動發(fā)電機應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡單,體積小,發(fā)電效率高。
實用新型目的
車輛在行駛時必然產(chǎn)生振動。把這種振動能轉(zhuǎn)換成電能,應(yīng)當(dāng)有與車輛行駛振動形式相匹配的發(fā)電機。本使用新型是一種與車輛行駛振動相匹配的車輛行駛振動發(fā)電機,用高效的易實現(xiàn)的方式把車輛行駛振動轉(zhuǎn)換成電能,或者說是一種直接、簡單、高效的車輛行駛振動發(fā)電機,把車輛行駛產(chǎn)生的上下振動轉(zhuǎn)換成電能,增加電動車的續(xù)航能力,使車輛行駛振動發(fā)電技術(shù)得到普及應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
直形永磁磁體同性磁極相臨直線排列構(gòu)成磁棒,磁體之間留有間隙,磁棒固定在磁棒固定板上,中空筒套在磁棒外,線圈繞制在中空筒上,線圈中空筒固定在中空筒固定板上,磁棒插入線圈中空筒內(nèi),磁棒固定板及線圈中空筒固定板分別固定在車身和車橋(車軸)上。車輛行駛產(chǎn)生振動時,車身和車橋(車軸)分別帶動磁棒與線圈間相對運動產(chǎn)生動生電。
技術(shù)方案
直形永磁磁體同性磁極相臨直線排列構(gòu)成磁棒,既一個直形永磁磁體的N極與另一個直形永磁磁體的N極端頭對端頭相臨,S極與另一個磁體的S極端頭對端頭相臨直線排列(如圖1所示)構(gòu)成磁棒。
直形永磁磁體的兩端磁性強,由于磁體同性相斥異性相吸的特性,直形永磁磁體同性磁極端頭對端頭相臨,磁體之間互相排斥使磁體間存在間隙。壓縮磁體間隙,磁體之間的距離變窄,使得磁體間隙及間隙周圍的磁力線密度增加,磁體間隙及間隙周圍的磁場強度增大,能有效提高發(fā)電機的發(fā)電效率。
由于每個磁棒內(nèi)有多個磁體和多個間隙,為使磁棒成為一個堅固的整體,間隙可用非磁性物質(zhì)填充,間隙和直形永磁磁體固成一個整體構(gòu)成磁棒,使所有間隙一致,大小固定不變。
磁棒垂直于固定板面,單端固定在磁棒固定板上(如圖2所示)。
中空筒套在磁棒外,中空筒的內(nèi)徑與磁棒的外徑吻合,并切相互運動靈活。
線圈以磁體間隙相等的寬度繞制在中空筒上。每個中空筒上繞制多個線圈,線圈中空筒垂直于固定板面,單端固定在固定板上(如圖3所示)。
把磁棒插入線圈中空筒內(nèi)(如圖4所示)。磁棒與線圈中空筒間相互運動靈活。
多個磁棒固定在磁棒固定板上。同樣多的線圈中空筒固定在中空筒固定板上,把磁棒插入線圈中空筒內(nèi)(如圖5所示)。
車輛行駛上下振動的實質(zhì)是車身和車橋(車軸)之間的距離產(chǎn)生了改變。磁棒固定板(圖 5的8)及線圈中空筒固定板(圖5的10)分別固定在車輛減震器的兩端,或者說磁棒固定板(圖 5的8),線圈中空筒固定板(圖5的10)分別固定在車身和車橋(車軸)上(如圖6所示)。至此,車輛行駛產(chǎn)生振動時,車身和車橋(車軸)分別帶動磁棒與線圈間相對運動而發(fā)電。
附圖說明
圖1是磁體同性磁極相臨磁棒結(jié)構(gòu)電氣圖。
圖2是由多個直形磁體同性磁極相臨構(gòu)成的磁棒結(jié)構(gòu)圖。
圖3是由固定板、中空筒、線圈連接構(gòu)成的多線圈中空筒圖。
圖4是把圖2磁棒插入圖3多線圈的中空筒內(nèi)組合圖。
圖5是4個磁棒4個多線圈中空筒組成的車輛行駛振動發(fā)電機圖。
圖6是車輛行駛振動發(fā)電機在車輛上安裝位置圖。
圖中:1.磁體,2.線圈,3.線圈的同名端標(biāo)示符,4.磁體間的間隙,5.磁體間隙填充物,6.多個磁體構(gòu)成的磁棒,7.磁體S極N極標(biāo)識,8.磁棒固定板,9.中空筒, 10.中空筒固定板,11.車輛行駛振動發(fā)電機,12.車軸/車橋,13.減震器,14.車身。
具體實施方式
一個車輛行駛振動發(fā)電機,由4個磁棒組成。每個磁棒由6個直形磁體組成(參考附圖)。每個磁體端頭對端頭同名磁極相鄰直線排列。磁棒內(nèi)磁體間隙壓縮至5毫米。磁體用直徑15 毫米、高10毫米的圓柱體。將這6個磁體的5個間隙用非磁性材料填充并固牢。4個磁棒固定在一個固定板上。
線圈繞在圓形骨架(中空筒)上,線圈寬度是5毫米。骨架內(nèi)徑15.1毫米。線圈用毫米的漆包線繞制,繞制線長52米。一個中空筒上繞制5個線圈,4個磁棒共繞制20個線圈。4個線圈中空筒固定在一個固定板上。
固定在一個固定板上的4個磁棒插進固定在一個固定板上的4個線圈中空筒內(nèi),磁棒固定板(圖5的8)及線圈中空筒固定板(圖5的10)分別固定在車身和車橋上(如圖6所示)。車輛行駛產(chǎn)生振動時,車身和車橋分別帶動磁棒與線圈相對運動發(fā)出電。
車輛在行駛振動時車身和車橋間產(chǎn)生相對運動,假設(shè)磁棒與線圈間的勻速運動速度是0.6 米/秒,均勻磁場強度B=0.71特斯拉,線圈導(dǎo)線與磁場垂直。在這樣的的理想狀態(tài)下,估算每個線圈產(chǎn)生的瞬時空載電動勢E=Blv=0.71x52x0.6=22.15伏特。