本发明属于电磁感应发电技术领域， 具体涉及一种振动发电装置。 背景技术

手机、 PDA, MP3播放器、 电动玩具、遥控器等大量的电子设备均使用直 流干电池作 为电源， 其使用量甚大。 事实上， 目前民用干电池是目前使用量最大、 也是最分散的电 池产品， 国内年消费量超 80亿只。 主要有锌锰和碱性锌锰 2大系列， 还有少量的锌银、 锂电池等品种。 污染最严重的汞 （HgO) 电池已于 1999年强令淘汰， 从而被锌-空气电 池所取代； 锌锰电池、 碱性锌錳电池、 锌银电池和锌空气电池等使用锌电极的电池一 般 都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂， 按照国家九部委 "关于限制电池产品汞含量的规定"， 锌锰电池目前均己达到低汞化的要求， 但多数厂家生产的碱性锌锰等电池， 其汞含量与 低汞化的要求距离还较大。 由于汞和汞的化合物是剧毒物质， 因此， 废弃电池对环境 的污染引起了公众、媒体和环境管理部门的普 遍关注。近期以来， 国内的呼声特别强烈， 似乎已与治理 "白色 "污染和汽车尾气等相提并论。 锌锰、 碱性锌锰电池是用量最大的 民用电池， 废弃电池除了汞的污染外， 还存在锌、 锰、 铜等其他重金属的污染。 由于使 用分散， 回收难以管理， 废弃电池再生成本较大， 加上目前还缺少科学、 经济的处理方 法， 废弃电池一般均作为生活垃圾处理。 由于生活垃圾的处理方法不尽相同， 其污染方 式也不一样。 垃圾作堆肥时， 废弃电池增加了作堆肥作物产品中的重金属含 量。 生活垃 圾填埋时， 主要污染水系和填埋场附近的土壤。 生活垃圾进行焚烧处理时， 废电池中的 汞、 镉、 铅、 锌等重金属一部分在高温下排入大气， 一部分成为灰渣， 产生二次污染。

另外在许多情况下， 当这些电子设备的充电电池电量耗尽时， 无法及时找到可充电 电源。 随着科技的而发展， 各种电子产品的功能日益丰富， 耗电量也随之增加； 另一方 面这些电子产品为了减小体积， 厂商及消费者都在追求更小的体积和更轻的重 量， 从而 使得供电电源设计成了这类产品发展的一大瓶 颈。

因为为这些电子设备设计自充电装置成了一个 研究方向，其中振动式发电充电装置 成了研究的一个重点。 专利文献 200420114116. X公开了一种振动式发电充电器， 它通 过一个受外力振动的永磁铁， 在线圈内上下运行产生感应来发电。这种振动 式充电器主 要利用交通工具在行驶过程的振动机构能量来 发电， 其体积一般较大， 无法内置到体积 较小的电子设备中， 而且这种振动充电器中的永磁铁通过弹簧连接 ， 外部的振动较强时 永磁铁才能产生幅度较大的运动， 从而产生电流。 另外， 这种振动充电器通过采用单一 线圈来进行发电， 发电效率较低。 发明内容

本发明的目的是提供一种结构较为合理、 使用寿命较长、有效提高发电效率且较为 环保的振动发电装置。

实现本发明目的的技术方案是： 一种振动发电装置， 包括壳体， 以及设置在壳体中 的磁石组件、 和用于产生感应电流的线圈组件， 所述线圈组件设有孔腔； 所述线圈组件 可沿轴向方向在磁石组件外周做往复运动。

上述技术方案中， 所述磁石组件包括至少一个磁石； 所述线圈组件包括至少一个线 圈。

上述技术方案中， 所述磁石组件由至少两个磁石排列叠合而成， 相邻的两个磁石按 照同极邻接方式排列， 使得相邻的两个磁石互相排斥。

上述技术方案中， 相邻的两个磁石之间还设有导磁件； 所述各磁石是单一的磁铁， 或者是由多个单一的磁铁按照异极邻接方式排 列叠合而成，使得同一磁石中相邻的两个 磁铁互相吸引； 所述线圈组件包括至少两个线圈， 相邻的两个线圈之间留有间隙或者邻 接设置。

上述技术方案中， 位于磁石组件首尾两侧端的两个磁石的外侧端 各设有一个导磁 件； 各线圈之间串联或并联。

上述技术方案中， 所述线圈组件上固定设有至少一个配重件， 所述配重件和线圈组 件同步运动。

上述技术方案中， 还包括为线圈组件提供复位弹力的弹性件； 所述复位弹性件设置 在线圈组件一侧， 其一端与线圈组件相连， 另一端相对壳体固定设置； 或者所述复位弹 性件设置在线圈组件两侧。

上述技术方案中，所述复位弹性件是设置在线 圈组件一端或两端的 1个或两个螺纹 弹簧、 塔簧、 弹性垫片。

上述技术方案中， 所述壳体是采用导磁材料制成的导磁壳体； 所述线圈组件设置在 磁石组件外周壁与导磁壳体内壁之间。

上述技术方案中， 还包括套设在磁石组件上的滑管， 所述线圈组件沿滑管外周壁做 往复运动； 所述壳体可以是一体件， 也可以是由多个导磁材料拼接制成的分体件。 本发明具有积极的效果：

( 1 ) 本发明在使用时， 只需摇动使线圈组件可沿轴向方向在磁石组件 外周做往复 运动， 即可在线圈组件中产生感应电流， 从而作为电源使用； 另外， 本发明无需像传统 电池一样， 需要使用汞等重污染材料， 所以较为环保， 且由于不存在传统干电池的腐蚀 作用，所以可长期使用，且尤其适合于给间歇 性使用的电子产品例如遥控器等作为电源， 具有优异的使用效果； 此外， 由于线圈组件相对于磁石组件而言， 可悬空设置在磁石组 件外周， 在做往复移动时， 所受摩擦力较小， 从而能够提高能量转化效率。

( 2) 本发明通过采用由多个磁石制成的磁石组件， 相对于只采用一个磁石制成的 磁石组件， 成倍增加交变磁场的数量， 能够成倍增加发电效率， 有效提高发电性能。

(3 ) 本发明通过在磁石组件中设置导磁环， 使得磁石两端的磁场更为集中， 从而 进一步提高发电效率。

(4) 本发明通过采用导磁材料制成壳体， 使磁石组件外周壁与导磁壳体内壁之间 形成闭合磁场， 有效增强了磁石组件外周壁与导磁壳体内壁之 间的磁场强度， 也即线圈 组件所处位置的磁场强度， 从而有效提高发电效率。 附图说明

图 1为本发明第一种结构的一种结构示意图；

图 2为图 1所示振动发电装置中磁石排列状态的一种结� �示意图；

图 3为本发明第二种结构的一种剖视图；

图 4为图 3所示振动发电装置中磁铁排列状态的一种结� �示意图；

图 5为本发明第三种结构的一种剖视示意图；

图 6为本发明第四种结构的一种剖视示意图。

附图所示标记为： 壳体 1， 振动发电装置 3， 磁石组件 31， 磁石 311， 磁铁 3111， 弹性件 32， 线圈组件 33， 线圈 331， 定位柱 34， 导磁件 35, 配重件 36， 滑管 4。 具体实施方式

(实施例 1 )

图 1至图 2显示了本发明的第一种具体实施方式，其中� � 1为本发明第一种结构的 一种结构示意图； 图 2为图 1所示振动发电装置中磁石排列状态的一种结� �示意图。

本实施例是一种振动发电装置， 见图 1至图 2， 包括采用导磁材料制成的导磁壳体 1， 以及设置在壳体 1中的振动发电装置 3 _; 所述振动发电装置 3包括设置在壳体 1中的 磁石组件 31、套设在磁石组件 31上的滑管 4、为磁石组件 31提供复位弹力的弹性件 32、 线圈组件 33、 用于固定磁石组件 31的定位柱 34、 和固定设置在线圈组件 33中的配重 件 36; 所述线圈组件 33可沿轴向方向在磁石组件 31外周做往复运动。 所述壳体 1可以是一体件， 也可以是由多个导磁材料拼接制成的分体件， 本实施例 中所述壳体 1是一体件。

本实施例中， 所述磁石组件 31中央处设有安装孔， 所述磁石组件 31固定在定位柱 334上。具体而言，所述磁石组件 31由三个环形磁石 311排列叠合而成， 相邻的两个环 形磁石 311按照同极邻接方式排列， 使得相邻的两个环形磁石 311互相排斥。所述各磁 石 311是单一的环形磁铁 3111。

所述复位弹性件 32是设置在磁石组件 31两侧的两个螺纹弹簧，这两个弹簧可以在 滑管 4上自由滑动； 另外， 也可将各弹簧远离磁石组件 31的一端相对壳体 1固定设置， 接近线圈组件 33的一端与线圈组件 33相连或直接抵接在线圈组件 33上； 这些具体的 安装方式都是可行的。

所述线圈组件 33设置在磁石组件 31外周壁与导磁壳体 1内壁之间， 本实施例中， 所述线圈组件 33包括三个线圈 331， 各线圈 331之间串联设置。

本实施例中， 各线圈 331之间留有间隙， 相邻的两个线圈 331之间均夹设有一个配 重件 36。 所述配重件 36采用非导磁材料制成， 且和线圈组件 33同步运动。

所述复位弹性件 32是位于线圈组件 33两侧的两个螺纹弹簧， 在具体实践中， 所述 复位弹性件 32也可采用塔黉、 或弹性垫片。

本实施例中所述导磁壳体 1外形为圆柱状， 在具体实践中， 也可采用其它形状， 例 如将其做成方形、 五角形、 六角形等其它形状。

本实施例中， 由于各磁石 311的外形为环形， 所以所述导向件 34采用非导磁材料 也制成与其相应的圆柱形； 若各磁石 311采用其它形状， 例如设有方形孔、 其它多边形 孔、 或无规则状孔时， 所述导向件 34只需制成与磁石 311相应形状即可。

本实施例具有以下优点： （1 )本实施例在使用时， 只需摇动使线圈组件 33可沿轴 向方向在磁石组件 31外周做往复运动， 即可在线圈组件中产生感应电流， 从而作为电 源使用； 另外， 本实施例无需像传统电池一样， 需要使用汞等重污染材料， 所以较为环 保， 且由于不存在传统干电池的腐蚀作用， 所以可长期使用， 且尤其适合于给间歇性使 用的电子产品例如遥控器等作为电源， 具有优异的使用效果； 此外， 由于线圈组件相对 于磁石组件而言， 可悬空设置在磁石组件外周， 在做往复移动时， 所受摩擦力较小， 从 而能够提高能量转化效率。

(2) 本实施例通过采用由多个磁石制成的磁石组件 ， 相对于只采用一个磁石制成 的磁石组件， 成倍增加交变磁场的数量， 能够成倍增加发电效率， 有效提高发电性能。

( 3)本实施例通过采用导磁材料制成壳体， 使磁石组件外周壁与导磁壳体内壁之 间形成闭合磁场， 有效增强了磁石组件外周壁与导磁壳体内壁之 间的磁场强度， 也即线 圈组件所处位置的磁场强度， 从而有效提高发电效率。

(实施例 2)

图 3和图 4显示了本发明的第二种具体实施方式，其中� � 3为本发明第二种结构的 一种剖视图； 图 4为图 3所示振动发电装置中磁铁排列状态的一种结� �示意图。

本实施例与实施例 1基本相同， 不同之处在于： 见图 3和图 4所示， 本实施例中构 成磁石组件的各磁石 31 是由三个单一的环形磁铁 3111 按照异极邻接方式排列叠合而 成， 使得同一磁石 311中相邻的两个环形磁铁 31.11互相吸引。 另外， 本实施例中各线 圈之间并联设置， 线圈连接方式发生了变化， 导致本实施例中的电路模块结构需要进行 相应的改变。

(实施例 3)

图 5为本发明第三种结构的一种剖视示意图，显� �了本发明的第三种具体实施方式。 本实施例与实施例 1基本相同， 不同之处在于： 见图 5所示， 相邻的两个磁石 311 之间还设有导磁件 35， 位于磁石组件 31首尾两侧端的两个磁石 311的外侧端也各设有 一个导磁件 35， 也即本实施例中共用到四个导磁件 35。

本实施例的优点是通过加入导磁件 35，使得磁石两端的磁场更为集中，磁石组件� �� 周壁与导磁壳体内壁之间的局部磁场强度更强 、 更集中， 从而进一步提高发电效率。

(实施例 4)

图 6为本发明第四种结构的一种剖视图， 显示了本发明的第四种具体实施方式。 本实施例与实施例 1基本相同， 不同之处在于： 本实施例的结构极为简化， 所述磁 石组件 31只由一个磁石 311构成， 线圈组件 33也只包括一个线圈， 另外也不再设置分 隔件 36。

(实施例 5)

本实施例与实施例 1基本相同， 不同之处在于： 本实施例不再设置滑管 4， 各螺纹 弹簧的一端固定设置在线圈组件 33相应的一端上， 各螺纹弹簧的另一端固定设置在壳 体 1上； 所述线圈组件 33通过两个螺纹弹簧悬空套设在磁石组件 31外侧。

(实施例 6)

本实施例与实施例 1基本相同， 不同之处在于： 本实施例不再设置复位弹性件 32， 使用时， 直接通过往复摇动使得线圈组件 33沿滑管 4外周壁做往复运动， 从而在线圈 组件 33中产生感应电流。 显然， 本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发 明所作的举例， 而并非是对本 发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通 技术人员来说， 在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需 也无法对所有的实施方式予以穷举。而这 些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见 的变化或变动仍属于本发明的保护范围。