本發(fā)明涉及能源采集器件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種轉(zhuǎn)動環(huán)境下同軸反向型電磁式發(fā)電機。
背景技術(shù):
無論長距離戶外騎行還是驅(qū)車遠行,一般都遠離城市,貼近自然。通訊、照明、定向、急救等必備裝備都需要電能供給,長時間的戶外運動對于其電能的持續(xù)供給要求就更為重要。這類裝備主要依靠電池供電,而電池供電時間有限,雖然攜帶多塊電池可以延長使用時間,但攜帶繁瑣、偏重。無論是騎行還是驅(qū)車,其車軸或者輪轂都在不停的轉(zhuǎn)動,且迅速而規(guī)則,如果能在騎行或是驅(qū)車的同時將這些轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電能,并存儲起來備用,那么戶外電子裝備就可以無限巡航。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)動環(huán)境下同軸反向型電磁式發(fā)電機,可以針對轉(zhuǎn)動機械產(chǎn)生的規(guī)則的轉(zhuǎn)動進行高效采集,從而將采集到的轉(zhuǎn)動機械產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電能,特別適合于用作戶外電子裝備的電量來源,同時還還可改裝為依靠螺旋槳和錨定物對波浪能或者水流能進行采集的波浪能或水能發(fā)電機。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種轉(zhuǎn)動環(huán)境下同軸反向型電磁式發(fā)電機,包括管殼、頂蓋、偏心錘、螺旋線圈組、太陽輪、行星架、轉(zhuǎn)動軸、第一軸承,轉(zhuǎn)動軸設(shè)置在管殼內(nèi),一端依次穿過螺旋線圈組、第一軸承、頂蓋,與偏心錘剛性連接,另一端穿過太陽輪、行星架與底蓋通過第三軸承相連,所述太陽輪通過第二軸承于轉(zhuǎn)動軸相連,所述行星架與轉(zhuǎn)動軸剛性連接,所述行星架上通過第三軸承與安裝有三個行星輪,三個行星輪呈正三角布設(shè),所述管殼上開設(shè)有用于放置扇形磁鐵的磁鐵放置腔。
優(yōu)選地,所述太陽輪、行星輪設(shè)置在管殼內(nèi),且與管殼上的齒圈在一個平面內(nèi)。
優(yōu)選地,所述行星輪呈等角度放置于管殼上的齒圈和太陽輪中間,以保證行星齒輪組的速比穩(wěn)定。
優(yōu)選地,所述螺旋線圈組包括四個線圈和一個線圈支撐架,四個線圈等角度放置于線圈支撐架上。
優(yōu)選地,所述偏心錘上安裝有螺旋槳,所述管殼上還安裝有錨定物,所述錨定物的重心應(yīng)盡量低于管殼的重心,螺旋槳的側(cè)面面積大于管殼的側(cè)面面積,這樣就改裝成了依靠螺旋槳和錨定物對波浪能或者水流能進行采集的波浪能或水流能發(fā)電機。
本發(fā)明具有以下有益效果:
可以針對轉(zhuǎn)動機械產(chǎn)生的規(guī)則的轉(zhuǎn)動進行高效采集,從而將采集到的轉(zhuǎn)動機械產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電能,特別適合于用作戶外電子裝備的電量來源,同時還可改裝為依靠螺旋槳和錨定物對波浪能或者水流能進行采集的波浪能或水流能發(fā)電機。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例一種轉(zhuǎn)動環(huán)境下同軸反向型電磁式發(fā)電機結(jié)構(gòu)分解示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例中行星齒輪組的轉(zhuǎn)動方式示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例中扇形永磁鐵陣列布局示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例波浪能或水流能電磁式發(fā)電機的改裝示意圖。
圖中:1-管殼,2-底蓋,3-頂蓋,4-偏心錘,5-螺旋線圈組,6-太陽輪,7-行星架,8-行星輪,9-轉(zhuǎn)動軸,10-扇形磁鐵,11-第三軸承,12-第二軸承,13-第一軸承,14-錨定物,螺旋槳-15。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
如圖1-圖3所示,本發(fā)明實施例提供了一種轉(zhuǎn)動環(huán)境下同軸反向型電磁式發(fā)電機,包括管殼1、頂蓋3、偏心錘4、螺旋線圈組5、太陽輪6、行星架7、轉(zhuǎn)動軸9、第一軸承13,轉(zhuǎn)動軸9設(shè)置在管殼1內(nèi),一端依次穿過螺旋線圈組5、第一軸承13、頂蓋3與偏心錘4剛性連接,另一端穿過太陽輪6、行星架7與底蓋2通過第三軸承11相連,所述太陽輪6通過第二軸承12于轉(zhuǎn)動軸9相連,所述行星架7與轉(zhuǎn)動軸9剛性連接,所述行星架7上通過第三軸承11安裝有三個行星輪8,三個行星輪8呈正三角布設(shè),所述管殼1上開設(shè)有用于放置扇形磁鐵10的磁鐵放置腔。
所述太陽輪6、行星輪7設(shè)置在管殼1內(nèi),且與管殼1上的齒圈在一個平面內(nèi)。
所述行星輪8呈等角度放置于管殼1上的齒圈和太陽輪6中間,以保證行星齒輪組的速比穩(wěn)定。
所述螺旋線圈組5包括四個線圈和一個線圈支撐架,四個線圈等角度放置于線圈支撐架上。
實施例2
如圖4所示,本發(fā)明實施例還提供了一種依靠螺旋槳和錨定物對波浪能或者水流能進行采集的波浪能或水流能電磁式發(fā)電機,所述底蓋2上安裝有螺旋槳15,所述轉(zhuǎn)動軸9的一端上還安裝有錨定物14,所述錨定物14的重心應(yīng)盡量低于管殼1的重心,螺旋槳15的側(cè)面面積大于底蓋2的側(cè)面面積,其他結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
本具體實施制作時:
步驟1:采用CNC加工或3D打印技術(shù)制作底蓋2、頂蓋3、偏心錘4、太陽輪6、行星架7和行星輪8;
步驟2:采用漆包銅線繞出螺旋線圈組5;
步驟3:采用永磁鐵鑄造技術(shù)制作出扇形磁鐵10。
步驟4:按實施例所述的結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)組裝。
本具體實施的工作原理為:在外力轉(zhuǎn)動的作用下,偏心錘由于重力的作用始終保持豎直向下的狀態(tài),并與能量采集器殼體各自成為定子和轉(zhuǎn)子,兩者間通過轉(zhuǎn)軸和軸承結(jié)構(gòu)連接,發(fā)電機殼體內(nèi)部固定有扇形永磁鐵組和行星齒輪組的齒圈部分,與偏心錘相連接的轉(zhuǎn)軸上固定有行星架。發(fā)電機殼體隨外部轉(zhuǎn)動機械同步轉(zhuǎn)動時,行星齒輪組的齒圈部分同步轉(zhuǎn)動,但行星齒輪組的太陽輪反向轉(zhuǎn)動,兩者間形成一定的速比,太陽輪上固定的線圈可以切割磁力線,從而發(fā)出電流。在自行車車軸或汽車輪轂上裝上本發(fā)明的同軸反向型電磁式發(fā)電機,車軸或輪轂的轉(zhuǎn)動可以使發(fā)電機外殼同步轉(zhuǎn)動從而帶動內(nèi)部線圈單元反向轉(zhuǎn)動并快速切割磁感線而產(chǎn)生交流電,通過整流后給大容量電容器或者電池充電;將偏心錘替換為水下錨定物,將轉(zhuǎn)動的車軸或輪轂替換為螺旋槳就是一個波浪能或者水能發(fā)電機,用于海上航標燈的不間斷、免維護自供電;將本發(fā)明的改進版,即波浪或者誰能發(fā)電機集群后將成為海洋發(fā)電基地。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。