一種方柱形的發(fā)電電池的制作方法

本實用新型涉及一種發(fā)電電池，具體涉及一種采用搖晃擺動發(fā)電的裝置。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，各種便攜式的電子設(shè)備進入到人們?nèi)粘Ｉ钪?，如遙控器、手機、平板電腦、電子助聽器等，但是其電池的續(xù)航問題卻嚴重限制了便攜式電子設(shè)備的應(yīng)用，已成為了一個技術(shù)瓶頸。目前市面上應(yīng)用最多的電池為AA(5號)和AAA(7號)化學電池，其電量一旦用完必須及時充電或者更換，廢電池還會造成地下水和土壤的污染，甚至危害到人類健康。

很多研究者提出了振動能量收集技術(shù)。該技術(shù)能夠?qū)?yīng)用環(huán)境中的振動能量轉(zhuǎn)化為電能，具有綠色環(huán)保、壽命長等顯著的優(yōu)勢。若是將振動能量收集器設(shè)計成電池尺寸大小，安裝于人體攜帶的電子設(shè)備上，即可將人體運動時四肢、腳底、背部等各個部位會擺動、沖壓、振動等形式的動能轉(zhuǎn)化為電能，源源不斷地為這些便攜電子設(shè)備供電，能有效地解決電池的續(xù)航等問題。

按照能量轉(zhuǎn)換方式，振動能量收集器可以分為壓電式、電磁式和靜電式三種類型。由于電磁式動能收集器具有成本低、設(shè)計靈活等顯著的優(yōu)點，受到了研究者的廣泛關(guān)注。張怡強提出了一種可振動發(fā)電的電池(申請?zhí)枺?01120576187.1)，其尺寸和外形規(guī)格與AA(5號)或AAA(7號)電池完全一致，內(nèi)部有一組同軸的磁鐵固定在電池的中心軸處，磁鐵外有一線圈繞組，在手晃動下沿著軸線方向做直線往復(fù)運動，切割磁力線發(fā)電。然而電池盒內(nèi)部通常為長方體的空間，圓柱形的發(fā)電電池放入矩形盒內(nèi)必然會造成棱邊處空間的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了避免圓柱形發(fā)電電池造成的空間浪費，本實用新型提供了一種方柱形的發(fā)電電池，利用搖晃擺動發(fā)電。該方柱截面為標準AA(5號)或AAA(7號)電池截面圓的外切正方形，這樣可以充分利用電池盒空間，增加發(fā)電電池的體積，便于安裝更大的磁體，以增強發(fā)電電池輸出性能。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種方柱形的發(fā)電電池，包括外殼1、正極帽2、負極墊片3、磁體4、磁體殼40、線圈5和管理電路6；

所述正極帽2和所述負極墊片3分別安裝于所述外殼1的上下端；所述磁體4置于所述磁體殼40內(nèi)，且可以在所述磁體殼40內(nèi)自由滑動；所述線圈5繞制在所述磁體殼40外，當所 述磁體4往復(fù)滑動時所述線圈5內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生電動勢；所述磁體殼40的兩端分別由所述負極墊片3和所述管理電路6的電路板60封堵，限制所述磁體4行程；

所述外殼1截面為標準AA5號或AAA7號電池截面圓的外切正方形，所述磁體4為方柱形。

進一步的，所述管理電路6包括整流電路、升壓電路、儲能電路和穩(wěn)壓輸出電路，其電路板60為所述磁體殼40的上端擋板；

所述管理電路6的輸入端與所述線圈5連接，輸出端與所述正極帽2和所述負極墊片3連接。

進一步的，所述正極帽2為鈸型金屬帽，安裝于所述外殼1頂端，且與所述管理電路6輸出端的正極電氣連接；所述負極墊片3為金屬片，與所述管理電路6輸出端的負極電氣連接。

進一步的，所述磁體4數(shù)量為1，所述線圈5為一個繞組，所述線圈5的高度與所述磁體4高度相同。

進一步的，所述磁體4為若干小磁體同極相對組成的陣列，所述線圈5由相同數(shù)目的繞組組成，繞組串聯(lián)連接增加輸出電壓，每個繞組高度與小磁體高度相同，所述小磁體通過導磁材料41相連接。

進一步的，所述儲能電路分為二級儲能電路，第一級為小電容儲能電路，可實現(xiàn)快速充電；第二級為超級電容器儲能電路，充電慢，但容量大，可將一級儲能剩余的電能存儲起來。

進一步的，所述外殼1為金屬，所述正極帽2與所述外殼1之間加入絕緣墊片21。

本實用新型的有益效果是：將本實用新型的電池放入電池盒內(nèi)，在晃動的時候，磁鐵磁體殼內(nèi)自由滑動，切割磁力線發(fā)電，可輸出電能，可代替標準AA5號或AAA7號電池，不受傳統(tǒng)化學電池容量的限制，有效的解決電池的續(xù)航問題；不含重金屬污染物，綠色環(huán)保。同時，發(fā)電電池外殼采用方柱結(jié)構(gòu)，能夠充分利用電池盒的空間，并且增強發(fā)電電池的性能。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步描述：

圖1為方柱形發(fā)電電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的A-A剖面圖；

圖3為磁體陣列結(jié)構(gòu)的發(fā)電電池；

圖中：1、外殼；2、正極帽；21、絕緣墊片；3、負極墊片；4、磁體；40、磁體殼；41、導磁材料；5、線圈；6、管理電路；60、電路板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述：

一種方柱形的發(fā)電電池，包括外殼(1)、正極帽(2)、負極墊片(3)、磁體(4)、磁體殼(40)、線圈(5)和管理電路(6)；

所述正極帽(2)和所述負極墊片(3)分別安裝于所述外殼(1)的上下端；所述磁體(4)置于所述磁體殼(40)內(nèi)，且可以在所述磁體殼(40)內(nèi)自由滑動；所述線圈(5)繞制在所述磁體殼(40)外，當所述磁體(4)往復(fù)滑動時所述線圈(5)內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生電動勢；所述磁體殼(40)的兩端分別由所述負極墊片(3)和所述管理電路(6)的電路板(60)封堵，限制所述磁體(4)行程；

所述外殼(1)截面為標準AA5號或AAA7號電池截面圓的外切正方形，所述磁體(4)為方柱形。

進一步的，所述管理電路(6)包括整流電路、升壓電路、儲能電路和穩(wěn)壓輸出電路，其電路板(60)為所述磁體殼(40)的上端擋板；

所述管理電路(6)的輸入端與所述線圈(5)連接，輸出端與所述正極帽(2)和所述負極墊片(3)連接。

進一步的，所述正極帽(2)為鈸型金屬帽，安裝于所述外殼(1)頂端，且與所述管理電路(6)輸出端的正極電氣連接；所述負極墊片(3)為金屬片，與所述管理電路(6)輸出端的負極電氣連接。

進一步的，所述磁體(4)數(shù)量為1，所述線圈(5)為一個繞組，所述線圈(5)的高度與所述磁體(4)高度相同。

進一步的，所述磁體(4)為若干小磁體同極相對組成的陣列，所述線圈(5)由相同數(shù)目的繞組組成，繞組串聯(lián)連接增加輸出電壓，每個繞組高度與小磁體高度相同，所述小磁體通過導磁材料(41)相連接。

進一步的，所述儲能電路分為二級儲能電路，第一級為小電容儲能電路，可實現(xiàn)快速充電；第二級為超級電容器儲能電路，充電慢，但容量大，可將一級儲能剩余的電能存儲起來。

進一步的，所述外殼(1)為金屬，所述正極帽(2)與所述外殼(1)之間加入絕緣墊片(21)。

將本實用新型的電池放入電池盒內(nèi)，在晃動的時候，磁鐵磁體殼內(nèi)自由滑動，切割磁力線發(fā)電，可輸出電能，可代替標準AA5號或AAA7號電池，不受傳統(tǒng)化學電池容量的限制，有效的解決電池的續(xù)航問題；不含重金屬污染物，綠色環(huán)保。同時，發(fā)電電池外殼采用方柱結(jié)構(gòu)，能夠充分利用電池盒的空間，并且增強發(fā)電電池的性能。

以上所舉實施例為本實用新型的較佳實施方式，僅用來方便說明本實用新型，并非 對本實用新型作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本實用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實用新型所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部改動或修飾的等效實施例，并且未脫離本實用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本實用新型技術(shù)特征的范圍內(nèi)。