МИКРОГЕНЕРАТОР ИНЕРЦИОННЫЙ Российский патент 2010 года по МПК H02K35/02 H02N11/00 

Изобретение относится к маломощным источникам тока, используемым для питания маломощной радиоаппаратуры и подзарядки аккумуляторов сотовой аппаратуры, питания маломощных источников света. Устройство может служить аварийным источником тока в походных условиях, в местах техногенных катастроф, в армейских частях и т.д.

Известны устройства для подобного назначения, использующие энергию солнца, механические воздействия при колебании устройства и прочие приводные устройства.

Прототип изобретения - патент RU 2234638 (заявка №2001124880), опубликован 20.08.2004. Прототип включает в себя корпус, немагнитный канал с катушками на его поверхности и магнитным шариком, помещенным в канал. При качании устройства в плоскости, проходящей вдоль оси канала, шарик перекатывается и в катушках наводится ток, который накапливается электронной схемой, и может использоваться при необходимости.

Недостатками прототипа являются

- двуполярность шарика, что вызывает неопределенность магнитного потока при перекатывании шарика вдоль канала и, как следствие этого, снижение КПД устройства;

- прямолинейность канала требует горизонтального его расположения иначе, даже при незначительном наклоне, шарик откатывается в конец трубки.

Изобретение решает техническую задачу получения равномерного сигнала при перемещении магнитного шарика вдоль канала с катушками, с одновременным снижением требований к горизонтальности положения самого канала.

Поставленная задача решается тем, что микрогенератор включает канал из немагнитного материала с катушками электропровода вокруг него, торцевыми отбойниками и магнитным шариком внутри канала, причем магнитный шарик включает в себя несколько постоянных магнитов, имеющих форму усеченных пирамид или конусов (например, шесть), объединенных разноименными полюсами общим магнитопроводом, находящимся в центре шарика, а немагнитный канал имеет изгиб концами вверх.

Сущность изобретения иллюстрируются на фиг.1-4, где на фиг.1 показана конструкция микрогенератора, на фиг.2 - схематичное устройство магнитного шарика. Фиг.3 и фиг.4 показывают примеры встраивания микрогенератора в автономный источник тока, где 1 - корпус, 2 - микрогенератор, 3 - электронный блок, 4 - выходной адаптер, (фиг.3) и в сотовый телефон (фиг.4).

Микрогенератор содержит канал в виде изогнутой концами вверх немагнитной трубки 1, заглушенной с обоих концов упругими отбойниками 2. На трубке размещены катушки (катушка) с электропроводом 3.

Внутри трубки расположен шарик 4 из немагнитной матрицы с несколькими магнитами 5, которые выполнены в виде (например, шести) усеченных конусов или пирамид, узкие концы которых соединены магнитопроводом 6. Шарик сверху покрыт немагнитной оболочкой 7.

Работает микрогенератор следующим образом. При покачивании устройства происходит перекатывание шарика вдоль канала, при котором магнитные силовые линии от суммарного магнитного поля всех пирамид пересекают обмотку катушек и в них индуктируется ток, который снимается с выводных клемм, поступающий в схему накопления и подзарядки бустерного аккумулятора. Схема обработки снятого напряжения обычна и не является предметом данной заявки.

Такой микрогенератор может быть встроен в любое низковольтное устройство (сотовый или спутниковый телефон, подзарядное устройство, не связанное с электрической сетью, маломощный передатчик), которое при эксплуатации подвержено естественным колебаниям, как то: ходьба, бег, езда в транспорте, плаванье и т.д.

Наличие полимагнитного шарика и изгиба канала обеспечивает большую чувствительность устройства к его колебаниям, а соответственно и более высокий КПД.

Таким образом, ожидаемый от изобретения технический результат подтвержден.

Микрогенератор предназначен для использования в качестве маломощного источника тока в автономных подзарядных устройствах, например в сотовых и спутниковых телефонах, маломощных радиоприемных и радиопередающих устройствах, фонарях и т.д. Микрогенератор содержит изогнутый канал из немагнитного материала с катушками электропровода вокруг него, торцевыми отбойниками и магнитным шариком внутри канала; шарик выполнен из нескольких постоянных магнитов в виде усеченных пирамид или конусов, объединенных разноименными полюсами общим магнитопроводом, находящимся в центре шарика. При ходьбе или перевозке в результате колебаний генерируется электрический ток. Изобретение обеспечивает повышение КПД и упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Микрогенератор, включающий канал из немагнитного материала с катушками электропровода вокруг него, торцевыми отбойниками и магнитным шариком внутри канала, отличающийся тем, что магнитный шарик включает в себя несколько постоянных магнитов, имеющих форму усеченных пирамид или конусов (например, шесть), объединенных разноименными полюсами общим магнитопроводом, находящимся в центре шарика.

2. Микрогенератор по п.1, отличающийся тем, что немагнитный канал имеет изгиб концами вверх.