本實用新型涉及發(fā)電技術領域，尤其是涉及一種微型磁場變換發(fā)電裝置。

背景技術：

現(xiàn)有的發(fā)電裝置主要還是發(fā)電機，發(fā)電機的體積較大，并且大都要通過轉子高速轉動產生電能，其應用范圍有一定的局限。壓電陶瓷電源具有體積小、發(fā)電過程簡單等優(yōu)點，在生活中得到一定應用，比如應用在打火機、爐灶點火器及門禁系統(tǒng)的按鈕發(fā)射端等設備上，壓電陶瓷產生的電壓較高。在微低功耗電子系統(tǒng)的應用中，電子設備需要低壓電流供電，其一般由電子電池提供電子系統(tǒng)的電源。特別是目前市面上用于門禁的遙控門按鈕的發(fā)射端均需電池供電，由于隔一段時間就需要更換電池，這樣會導致使用成本的提高和便利性的下降，而且由于電池的更換廢棄，會對環(huán)境保護造成一定的壓力。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種微型磁場變換發(fā)電裝置，能夠自行發(fā)電，大大提高了發(fā)電效率，且節(jié)能和環(huán)保。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是：提供一種微型磁場變換發(fā)電裝置，包括：底座，設有支撐板；線圈盒，鉸接設置在支撐板上，其中線圈盒的內部設有第一U型鐵和線圈，線圈包裹在第一U型鐵中，且第一U型鐵的第一端和第二端分別露出在線圈盒外；磁鐵盒，鉸接設置在支撐板上，且與線圈盒間隔設置，其中磁鐵盒上間隔設有第一磁塊、第二磁塊和第三磁塊，且第一磁塊和第三磁塊的磁極相同，第一磁塊與第二磁塊的磁極不同；其中，第一U型鐵的第一端和第二端分別收容在第一磁塊與第二磁塊所形成的第一收容槽和第二磁塊與第三磁塊所形成的第二收容槽中，以使得磁鐵盒轉動時第一U型鐵的第一端和第二端分別與第一磁塊和第二磁塊連接或者第一U型鐵的第一端和第二端分別與第二磁塊和第三磁塊連接。

其中，線圈盒的內部設有第一腔體，線圈收容在第一腔體內，且線圈包裹在第一U型鐵的第一端和第二端中的一者中，其中線圈盒遠離磁鐵盒的一側面設有第一凹槽，第一凹槽與第一腔體連通，線圈盒靠近磁鐵盒的另一側面上間隔設有第一開孔和第二開孔，第一U型鐵的第三端卡置在第一凹槽中，第一U型鐵的第一端和第二端分別穿設在第一開孔和第二開孔中。

其中，磁鐵盒設有第二腔體，第二腔體內設有固定塊，固定塊的一端設有第二凹槽，且固定塊的另一端設有第一通孔，第一通孔與第二凹槽連通，第二凹槽中設有永久磁體，第二磁塊設置在第一通孔中，且第二磁塊與永久磁體的第一磁極端連接，第一磁塊和第三磁塊分別與永久磁體的第二磁極端連接。

其中，第一磁塊和第三磁塊一體成型第二U型鐵，第二U型鐵包裹在固定塊的一端上，并與永久磁體的第二磁極端連接。

其中，線圈盒的兩側設有第一凸起，磁鐵盒的兩側設有第二凸起，支撐板上間隔設有第二通孔和第三通孔，第一凸起收容在第二通孔中，以使得線圈盒鉸接在支撐板上，第二凸起收容在第三通孔中，以使得磁鐵盒鉸接在支撐板上。

其中，支撐板上間隔設有第一長條凹槽和第二長條凹槽，第一長條凹槽中間隔設置有至少一個第二通孔，第二長條凹槽中間隔設置有至少一個第三通孔。

其中，線圈盒的兩側延伸有延伸板及固定在延伸板的按鍵部，線圈盒、延伸板和按鍵部形成收容槽，延伸板設有第四通孔，磁鐵盒的第二凸起穿過第四通孔鉸接在支撐板上，其中磁鐵盒遠離線圈盒的一端設有延時彈片，延時彈片卡置在按鍵部上。

其中，底座與按鍵部對應的區(qū)域設有壓縮彈簧，按鍵部朝向底座的一側面設有固定壓縮彈簧的固定部。

其中，上述的一種微型磁場變換裝置還包括連接件和與連接件連接的按鍵部，其中：

連接件設有第三凸起、第五通孔、第六通孔和第七通孔，線圈盒設有卡槽，卡槽中設有第四凸起，磁鐵盒設有第五凸起，連接件通過第三凸起鉸接在支撐板上，連接件的一端卡置在卡槽中，且第四凸起穿設在第五通孔中，第五凸起穿設在第六通孔中，磁鐵盒的第二凸起穿設在第七通孔中，按鍵部通過支撐柱鉸接在底座上，且通過壓縮彈簧支撐在底座上，其中按鍵部通過延時彈片與連接件的另一端連接，且按鍵部上設有突出部，第七通孔為長條通孔。

其中，上述的一種微型磁場變換發(fā)電裝置還包括連接件，其中：連接件設有第三凸起、第五通孔、第六通孔、第七通孔和第八通孔，線圈盒還設有第四凸起，磁鐵盒設有第五凸起，連接件通過第三凸起鉸接在支撐板上，線圈盒的第一凸起穿過第五通孔鉸接在支撐板上，且第四凸起穿設在第六通孔中，磁鐵盒的第五凸起穿設在第七通孔中，且第二凸起穿過第八通孔鉸接在支撐板上，其中第五通孔和第八通孔為長條通孔，連接件的兩端設有突出部。

采用了上述技術方案，本實用新型取得的有益效果是：

1、通過線圈盒和磁鐵盒的相互轉動，改變線圈盒中的線圈中的磁通量，磁鐵盒的磁場快速通過線圈盒中的線圈，利用電磁感應，使得線圈產生感應電動勢并形成感應電流，在用戶按下一次發(fā)電操作時可以自行產生兩次發(fā)電，發(fā)電效率高，能夠節(jié)省了資源，且結構緊湊，成本低廉；

2、在門禁系統(tǒng)中應用較為廣泛，代替電子電池，不會造成廢棄材料，節(jié)能環(huán)保，對環(huán)境的影響小。

附圖說明

圖1是本實用新型微型磁場變換發(fā)電裝置的第一實施例的結構示意圖；

圖2是圖1中發(fā)電裝置的剖切結構示意圖；

圖3是圖1中發(fā)電裝置的底座的結構示意圖；

圖4是圖1中發(fā)電裝置的線圈盒的結構示意圖；

圖5是圖1中發(fā)電裝置的磁鐵盒的結構示意圖；

圖6是本實用新型微型磁場變換發(fā)電裝置的第二實施例的結構示意圖；

圖7是圖6中發(fā)電裝置的剖切結構示意圖；

圖8是圖6中發(fā)電裝置的局部結構示意圖；

圖9是本實用新型微型磁場變換發(fā)電裝置的第三實施例的結構示意圖。

圖中，1-底座，11-支撐板，12-壓縮彈簧，13-第二通孔，14-第三通孔，15-第一長條凹槽，16-第二長條凹槽，2-線圈盒，21-第一U型鐵，22-線圈，23-第一腔體，24-第一凸起，201-延伸板，202-按鍵部，203-第四通孔，211-第一U型鐵的第一端，212-第一U型鐵的第二端，3-磁鐵盒，30-永久磁鐵，31-第一磁塊，32-第二磁塊，33-第三磁塊，34-固定端，35-延時彈片，36-第二凸起。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式對本實用新型進行詳細說明。

參照圖1-5所示，本實用新型所公開的微型磁場變換發(fā)電裝置包括底座1、線圈盒2和磁鐵盒3。

底座1設有支撐板11，該支撐板11用于支撐線圈盒2和磁鐵盒3。具體地，支撐板11圍繞在底座1四側，支撐板11在底座1上形成一個用于收容線圈盒2和磁鐵盒3的凹槽。其中支撐板11上間隔設有第一長條凹槽15和第二長條凹槽16，第一長條凹槽15中間隔設置有至少一個第二通孔13，第二長條凹槽16中間隔設置有至少一個第三通孔14。其中，線圈盒2鉸接設置在第二通孔13中，磁鐵盒3鉸接設置在第三通孔14中。應理解，第一長條凹槽15和第二長條凹槽16均相對底座1豎直設置。至少一個第二通孔13具體可以包括1個、2個、3個或者更多個第二通孔13，且至少一個第二通孔13是豎直設置在第一長條凹槽15中，這樣可以改變線圈盒2相對底座1的高度。至少一個第三通孔14具體可以包括1個、2個、3個或者更多個第三通孔14，且至少一個第三通孔14是豎直設置在第二長條凹槽16中，這樣可以改變磁鐵盒3相對底座1的高度。

線圈盒2鉸接設置在支撐板11上，其中線圈盒2的內部設有第一U型鐵21和線圈22，線圈22包裹在第一U型鐵21中，且第一U型鐵21的第一端211和第二端212分別露出在線圈盒2外。其中，線圈盒2用于產生感應電動勢，可用于給微低功耗電子系統(tǒng)的供電。

具體地，線圈盒2的內部設有第一腔體23，線圈22收容在第一腔體23內，且線圈22包裹在第一U型鐵21的第一端211和第二端212中的一者中，即，線圈22包裹在第一U型鐵21的第一端211中，或者線圈22包裹在第一U型鐵21的第二端212中。其中線圈盒2遠離磁鐵盒3的一側面設有第一凹槽，第一凹槽與第一腔體23連通，線圈盒2靠近磁鐵盒3的另一側面上間隔設有第一開孔和第二開孔，第一U型鐵21的第三端213卡置在第一凹槽中，第一U型鐵21的第一端211和第二端212分別穿設在第一開孔和第二開孔中，這樣能夠將第一U型鐵21穩(wěn)定固定在線圈盒2的內部。第一U型鐵21的第一端211和第二端212露出在線圈盒2外并靠近磁鐵盒3，以通過磁鐵盒3中的磁場來形成一個感應磁場。

磁鐵盒3鉸接設置在支撐板11上，且與線圈盒2間隔設置。其中磁鐵盒3上間隔設有第一磁塊31、第二磁塊32和第三磁塊33，且第一磁塊31和第三磁塊33的磁極相同，第一磁塊31與第二磁塊32的磁極不同。為使得第一U型鐵21的第一端211和第二端212產生感應磁場，應將第一U型鐵21的第一端211和第二端212產生不同的磁極。因此，在本實施例中，第一U型鐵21的第一端211和第二端212分別收容在第一磁塊31與第二磁塊32所形成的第一收容槽和第二磁塊32與第三磁塊33所形成的第二收容槽中，以使得磁鐵盒3轉動時第一U型鐵21的第一端211和第二端212分別與第一磁塊31和第二磁塊32連接或者第一U型鐵21的第一端211和第二端212分別與第二磁塊32和第三磁塊33連接。即當磁鐵盒3與線圈盒2未轉動時，第一U型鐵21的第一端211和第二端212因收容在第一收容槽和第二收容槽中，第一端211和第二端212分別與第一磁塊31和第二磁塊32接觸，因此第一端211和第二端212將帶上不同的磁極，線圈22包裹在第一U型鐵21的第一端211和第二端212中的一者中，因此，在線圈22上有磁場通過。當磁鐵盒3與線圈盒2轉動時，第一U型鐵21的第一端211和第二端212在第一收容槽和第二收容槽內相對運動，第一U型鐵21的第一端211離開第一磁塊31靠近第二磁塊32并接觸第二磁塊32；第一U型鐵21的第二端212離開第二磁塊32靠近第三磁塊33并接觸第三磁塊33，在此過程中，第一U型鐵21的第一端211和第二端212的極性改變，線圈22內的磁場產生變化，線圈22兩端部將產生感應電動勢，將線圈22的兩端連接外部電路形成一個閉合回路，因此，該感應電動勢形成一個感應電流，以供與其連接的電器設備使用。本實用新型的一種微型磁場變換發(fā)電裝置可用于門禁系統(tǒng)裝置的供電以及微低功耗電子系統(tǒng)中。

具體地，為保持第一磁塊31、第二磁塊32和第三磁塊33各磁極性不變，磁鐵盒3設有第二腔體，第二腔體內設有固定塊34，固定塊34的一端設有第二凹槽，且固定塊34的另一端設有第一通孔，第一通孔與第二凹槽連通，第二凹槽中設有永久磁體30，第二磁塊32設置在第一通孔中，且第二磁塊32與永久磁體30的第一磁極端連接，第一磁塊31和第三磁塊33分別與永久磁體30的第二磁極端連接。應理解，當可被磁體磁化的材料靠近并接觸磁體時，會在其表面形成一個磁極，該磁極的極性與該材料與磁體接觸的磁體的磁極端相同。本實施例中，第一磁塊31和第三磁塊33分別與永久磁體30的第二磁極端連接，因第二磁塊32與永久磁體30的第一磁極端連接，以使得第一磁塊31和第三磁塊33的磁極性相同，且與第二磁塊32的磁極性不同。當?shù)谝淮艍K31、第二磁塊32和第三磁塊33與第一U型鐵21的第一端211和第二端212接觸時，使得第一端211和第二端212所帶的極性不同。當改變第一端211和第二端212與第一磁塊31、第二磁塊32和第三磁塊33連接方式時，能夠改變第一端211和第二端212的極性，以形成變化磁場。應理解，永久磁體30的第一磁極端可以為N極，永久磁體30的第二磁極端可以為S極，或者永久磁體30的第一磁極端可以為S極，永久磁體30的第二磁極端可以為N極。

進一步地，第一磁塊31和第三磁塊33一體成型第二U型鐵，第二U型鐵包裹在固定塊34的一端上，并與永久磁體30的第二磁極端連接。

在本實施例中，線圈盒2的兩側設有第一凸起24，第一凸起24收容在第二通孔13中，以使得線圈盒2鉸接在支撐板11上，其中第一凸起24可在第一長條凹槽15上移動。磁鐵盒3的兩側設有第二凸起36，第二凸起36收容在第三通孔14中，以使得磁鐵盒3鉸接在支撐板11上，其中第二凸起36可以在第二長條凹槽16上移動。

進一步地，線圈盒2的兩側延伸有延伸板201及固定在延伸板201的按鍵部202，線圈盒2、延伸板201和按鍵部202形成收容槽。延伸板201設有第四通孔203，磁鐵盒3的第二凸起36穿過第四通孔203鉸接在支撐板11上，即磁鐵盒3收容在收容槽中。

其中磁鐵盒3遠離線圈盒2的一端設有延時彈片35，延時彈片35卡置在按鍵部202上。應理解，磁鐵盒3遠離線圈盒2的一端設有一凸臺，延時彈片35一端卡置在凸臺上，同時，磁鐵盒3遠離線圈盒2的一端還設有固定套38，固定套38套設在凸臺上，從而能夠將延時彈片35更加穩(wěn)定地固定在凸臺上。另外，當按下按鍵部202時，按鍵部202壓縮卡置在按鍵部202上的延時彈片35，延時彈片35受壓迫后，儲存一定能量后，帶動磁鐵盒3轉動，此時，第一端211與第一磁塊31由連接狀態(tài)變?yōu)榉蛛x狀態(tài)，并與第二磁塊32連接；第二端212與第二磁塊32由連接狀態(tài)變?yōu)榉蛛x狀態(tài)，并與第三磁塊33連接。因第一磁塊31和第三磁塊33的磁極性相同，而與第二磁塊32的磁極性不同，因此在此變化過程中，第一端211和第二端212的磁極性會發(fā)生改變，產生一個變化磁通量，包裹在第一U型鐵21的第一端211和第二端212中的一者的線圈22會產生一個感應電動勢。應理解，延遲彈片35在此所起的作用是延遲能量，能夠讓第一端211和第二端212能夠瞬間轉動返回原位。

應理解，在線圈盒2和磁鐵盒3相對轉動過程中，由于第一U型鐵21的第一端211和第二端212在磁極變化過程中，會產生一個變化磁通量。放在變化磁通量中的導體，會產生電動勢。此電動勢稱為感應電動勢，將此導體閉合成一回路，則該電動勢會驅使電子流動，形成感應電流。線圈22在第一U型鐵21的第一端211和第二端212產生的變化磁通量中產生感應電動勢，該感應電動勢可用于微低功耗電子系統(tǒng)中，如門禁系統(tǒng)的遙控門按鈕的發(fā)射端的電源等。

另外，底座1與按鍵部202對應的區(qū)域設有壓縮彈簧12，按鍵部202朝向底座1的一側面設有固定壓縮彈簧12的固定部。即當松開按鍵部202后，由壓縮彈簧12的作用，將按鍵部202彈開，待延時彈片35儲存一定能量后復原。在此過程中，第一U型鐵21的第一端211離開第二磁塊32并與第一磁塊31連接，第一U型鐵21的第二端212離開第三磁塊33并與第二磁塊32連接，在此過程中，第一端211和第二端212的磁極性再次發(fā)生改變，在線圈22中再次產生變化磁通量，以使得線圈22產生感應電動勢。本發(fā)電裝置可利用這兩組感應電動勢產生的感應電流實現(xiàn)微低功耗電子系統(tǒng)的自供電。

本實施例的發(fā)電裝置在初始狀態(tài)時，第一U型鐵的第一端與第一磁塊以及第一U型鐵的第二端與第二磁塊相連接(即呈橋搭狀態(tài))，當擠壓一下按鍵部時，第一U型鐵的第一端與第二磁塊以及第一U型鐵的第二端與第三磁塊相連接(即呈橋搭狀態(tài))，當按鍵部不受力時，再由壓縮彈簧回彈觸碰延時彈簧，由于延時彈簧存儲有能量，可以使得第一U型鐵的第一端與第一磁塊瞬間反彈復原；利用電磁感應，在線圈盒內的線圈產生感應電動勢，并連接該線圈形成一個閉合回路，將感應電動勢轉化為感應電流以驅使微低功耗電子系統(tǒng)，給其提供電源，能夠在用戶按下一次發(fā)電操作時自行產生兩次發(fā)電，發(fā)電效率高，且節(jié)能環(huán)保，成本較低，方便人們的生活。

如圖6-圖8所示，該微型磁場變換發(fā)電裝置包括底座41、線圈盒42、磁鐵盒43、連接件45和按鍵部44。而圖6-圖8所示的微型磁場變換發(fā)電裝置中的底座41、線圈盒42和磁鐵盒43的結構與圖1-圖5所示的微型磁場變換發(fā)電裝置中的底座1、線圈盒2和磁鐵盒3的結構相同，在此不一一贅述。

而圖6-圖8所示的微型磁場變換發(fā)電裝置的連接件45和按鍵部連接44，應理解，連接件45是分別設置在線圈盒42的兩側。其中，連接件45設有第三凸起451、第五通孔452、第六通孔453和第七通孔454。線圈盒42設有卡槽421，卡槽421中設有第四凸起，磁鐵盒43設有第五凸起，連接件45通過第三凸起451鉸接在支撐板的通孔412上，連接件45的一端卡置在卡槽421中，且第四凸起穿設在第五通孔452中，使得連接件45的一端鉸接在卡槽421中。第五凸起穿設在第六通孔453中，磁鐵盒43的第二凸起431穿設在第七通孔454中，且第七通孔454為長條通孔，使得磁鐵盒43鉸接在連接件45上，同時磁鐵盒43還鉸接在支撐板上，也就是說，連接件45在發(fā)電裝置上起到杠桿原理，以第三凸起451作為支撐點，連接件45可以上下擺動，本實施例的連接件45構成的桿杠原理，可以減少所驅動發(fā)電裝置的力度和聲音，且連接件45所驅動的行程也減少一半。另外，按鍵部44通過支撐柱442鉸接在底座41上，且通過壓縮彈簧442支撐在底座41上，其中壓縮彈簧442設置在按鍵部44與磁鐵盒43之間。按鍵部44通過延時彈片443與連接件45的另一端連接，即連接件45的另一端設有卡口456，延時彈片443卡置在卡口456中。另外，按鍵部44上設有突出部441，可通過擠壓突出部441來實現(xiàn)按下按鍵部44。進一步地，第七通孔454為長條通孔，第二凸起431可在第七通孔454上下移動。

如圖9所示，該微型磁場變換發(fā)電裝置包括底座51、線圈盒52、磁鐵盒53和連接件54。而圖9所示的微型磁場變換發(fā)電裝置中的底座51、線圈盒52和磁鐵盒53的結構與圖1-圖5所示的微型磁場變換發(fā)電裝置中的底座1、線圈盒2和磁鐵盒3的結構相同，在此不一一贅述。

連接件54是分別設置在線圈盒52的兩側。連接件54設有第三凸起541、第五通孔、第六通孔、第七通孔和第八通孔。線圈盒52還設有第四凸起，磁鐵盒53設有第五凸起，連接件54通過第三凸起541鉸接在支撐板51上，線圈盒52的第一凸起穿過第五通孔鉸接在支撐板51上，且第四凸起穿設在第六通孔中，磁鐵盒的第五凸起穿設在第七通孔中，且第二凸起穿過第八通孔鉸接在支撐板51上，其中第五通孔和第八通孔為長條通孔，這樣可以使得線圈盒52和磁鐵盒53鉸接在連接件54上，同時線圈盒52和磁鐵盒53鉸接在支撐板上，也就是說，連接件54在發(fā)電裝置上起到杠桿原理，以第三凸起541作為支撐點，連接件54可以上下擺動。連接件54的兩端設有突出部542，可通過擠壓連接件54的兩端的突出部542來實現(xiàn)發(fā)電。

綜上，本實用新型所公開的微型磁場變換發(fā)電裝置包括：底座，設有支撐板；線圈盒，鉸接設置在支撐板上，其中線圈盒的內部設有第一U型鐵和線圈，線圈包裹在第一U型鐵中，且第一U型鐵的第一端和第二端分別露出在線圈盒外；磁鐵盒，鉸接設置在支撐板上，且與線圈盒間隔設置，其中磁鐵上間隔設有第一磁塊、第二磁塊和第三磁塊，且第一磁塊和第三磁塊的磁極相同，第一磁塊與第二磁塊的磁極不同；其中，第一U型鐵的第一端和第二端分別收容在第一磁塊與第二磁塊所形成的第一收容槽和第二磁塊與第三磁塊所形成的第二收容槽中。通過上述方式，本實用新型的發(fā)電裝置在用戶按下一次發(fā)電操作時可以自行產生兩次發(fā)電，大大提高了發(fā)電效率，且節(jié)能和環(huán)保。

以上所述僅為本實用新型的實施方式，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。