[发明专利]永磁体的电磁振动发电装置及其在振动检测系统中的应用

权利要求书

1.永磁体的电磁振动发电装置，其特征在于：由两个外圆筒端盖、圆柱形空心轴、内侧线圈、圆柱型内圆筒、两个固定环形永磁体、运动环形永磁体、圆柱型外圆筒和外侧线圈构成；其中圆柱形空心轴、圆柱型内圆筒和圆柱型外圆筒的长度相等，外圆筒端盖和圆柱型外圆筒的圆形的直径相等；固定环形永磁体被固定安置在外圆筒端盖的内侧，运动环形永磁体悬浮在圆柱型外圆筒和圆柱型内圆筒之间的空间，内侧线圈缠绕在穿过固定环形永磁体中心圆孔的圆柱形空心轴上，外侧线圈缠绕在圆柱型外圆筒上，圆柱型内圆筒位于圆柱型外圆筒和内侧线圈之间的空间里，圆柱型内圆筒、圆柱型外圆筒和两个外圆筒端盖的连接部分均设有螺纹，通过螺纹将圆柱型内圆筒、圆柱型外圆筒和两个外圆筒端盖固定连接，并由此使所有部件组成一个整体的振动发电装置。

2.根据权利要求1所述永磁体的电磁振动发电装置，其特征在于：所述固定环形永磁体的厚度为1mm，内径为10mm，外径为24mm；运动环形永磁体的厚度为10mm，内径为10mm，外径为24mm；所用永磁体材质均为铷铁硼永磁体，材料的剩磁为1.276T。

3.根据权利要求1所述永磁体的电磁振动发电装置，其特征在于：所述外侧线圈采用三根独立铜质绕线同时缠绕的方式，三根独立铜质绕线的匝数相同，分别为600匝；当需要提供5.1V的电压等级时，上述三根独立铜质绕线产生的感应电压作为三个独立电压源供电，当需要提供15.3V的电压等级时，将上述三根独立铜质绕线串联起来作为一个电压源供电；该外侧线圈的内径为30mm，外径为32mm。

4.根据权利要求1所述永磁体的电磁振动发电装置，其特征在于：所述内侧线圈采用单股铜线缠绕的方式，铜线紧密地缠绕于中心轴上，其内径为7mm，外径为8mm，匝数为600匝。

5.根据权利要求1所述永磁体的电磁振动发电装置，其特征在于：所述圆柱型外圆筒、圆柱型内圆筒和圆柱形空心轴的长度均为70mm，圆柱型外圆筒的直径为30mm，圆柱型内圆筒的直径为9mm，圆柱形空心轴的直径为7mm。

6.根据权利要求1所述永磁体的电磁振动发电装置，其特征在于：所述运动环形永磁体是受到两端的固定环形永磁体的斥力作用而悬浮的。

7.根据权利要求1所述永磁体的电磁振动发电装置，其特征在于：所述圆柱型外圆筒两端的固定环形永磁体和运动环形永磁体三个轴向充磁的环形永磁体构成永磁弹簧的固有频率为23.4Hz。

8.权利要求1所述永磁体的电磁振动发电装置在系统中的应用，其特征在于：永磁体的电磁振动发电装置用作唯一的电源，使振动检测系统成为自供电式振动检测系统，该振动检测系统由永磁体的振动发电装置、倍压电路、无线发射模块、无线接收模块、单片机模块和个人计算机六部分组成，永磁体的电磁振动发电装置将振动机械能转化为电能，输出包含有振动信息的电压，该电压经过一个倍压电路后给无线发射模块供电，无线发射模块通过发射天线发送采集到的含有振动信息的信号，由无线接收模块通过接收天线接收无线发射模块发送来的信号，无线接收模块与单片机相连接，把接收到信号输送至单片机的输入端，单片机的输出端连接到个人计算机，单片机将存储的由无线接收模块接收到的振动信息传输给个人计算机，最后由个人计算机处理振动数据并实时显示出振动状态；该振动检测系统中的永磁体的振动发电装置、倍压电路和无线发射模块安装在需要监测振动状况的设备或装置上，无线接收模块、单片机和个人计算机放置在监控室内，实现远距离实时监控。