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电池感应自充电电池

来源:现技组|编辑日期:2014-09-02 14:53:26|点击数: |发布:汤榆慰

本发明提供一种可以广泛使用于摇控器、手电筒、LED照明灯、收音机以及低功耗电子产品的自充电电池。

一、基本原理

它是根据法拉弟电磁感应原理,使磁钢在线圈内左右运动,切割磁力线,使线圈发电,并通过整流、稳压电路,转化为直流电,对锂离子电池充电并加以积蓄,以供人们方便使用。其技术属于当今世界“超常规能源利用技术”的范畴。外形设计上,可按市售的普通化学能电池标准尺寸制作。 

二、产品特点

1、无需电源方便携带。普通充电电池充电时候需要专门的充电器,并且要有外接电源,不方便。本电池充电完全依靠内部发电,不需要充电器和外接电源,它可以在人们进行体育锻炼、休闲娱乐以及正常使用电子产品时候摔动手臂、上下运动等自然动作的过程中,不刻意消耗体能、不损伤身体,在“无声无息”间电池内部磁钢运动就会产生电流,获得持续的“绿色电能”,特别适合户外及移动设备使用。

2、无污染。普通化学电池在过程中消耗大量资源,一次使用完如果不马上回收随意扔掉,其化学成分会污染环境。而本产品采用电子元器件和磁钢,所用部分都是可回收的,其内部的蓄电采用当今锂离子纽扣充电电池,其使用寿命长,不含有毒有害物质,被称为绿色电池,所以对环境不会产生污染。

3、可循环可拆分。普通化学电池只能使用一次,对材料浪费极大,而且因为是一体化结构,非专业人员无法拆开。而本产品可循环使用,一节电池寿命长达3-5年,反复使用没问题。而且因为采用分体式结构,即使部分元器件损坏,还可以维修更换后继续使用。

4、安全可靠。普通充电电池采用220V交流电整流变压后充电,如果充电器失去保护会过充过热,甚至导致爆炸造成人员及财产损失。而本电池为低电压直流充电,因此不会产生以上安全隐患。

5、结构简单、低成本。一节普通1号电池制作工艺比较复杂,价格约3元,使用寿命大约10小时,而本电池本产品结构巧妙地运用电磁原理,发电效率高,结构简单,安装方便,成本约15元,使用寿命达1万小时以上。

三、内部构造

电磁感应自充电电池由正极帽盖、弹性缓冲构件、线圈架、线圈内腔、导电线圈、可运动的永磁体、全桥整流电路、隔离二极管、蓄电电容、锂离子电池组、电池正负极底座、封装外套所组成。当电池抖动或者摇动时候,磁钢在惯性作用下在线圈内腔内往复运动,两端有弹性缓冲构件限位。磁钢外的线圈相对运动,磁力线切割导电线圈,产生交流电,外力作用不断,这个往复发电的行程就不断,导电线圈两端导线分别接全桥整流堆的两个交流电输入脚,将所产生的交流电整流为直流电,经由滤波、稳压、隔离元件供给蓄电电池充电,并经由正负极脚引出导线接正极帽盖盒和负极底座,由此构成一节完整的电池。如果随着生产工艺的提高,该产品完全可以做成5号、7号电池等更小的款式,在更广领域推广使用,从而代替普通化学电池和普通充电电池。因此,它是对传统电池概念的一种颠覆,今后,电池内部不再是一个看不到的神秘地带,任何人都可以轻松打开它,可以像手机一样简单地维护了。

四、制作感想

感想之一:灵感来自于生活。普通电池对环境的污染、日常充电电池爆炸伤人、人在旅途无处充电等等,所以我一直在想能不能发明一种更加方便环保的电池,刚刚学过的法拉第电磁感应原理使我豁然开朗,这是我发明本电池的初衷。

感想之二:困难使我不断学习。这次发明涉及电路结构,虽然初中刚学了电磁感应原理,但如何把线圈产生的交流电转化成需要的直流电,成为难题,为此,我专门上网找资料,请教老师,最后设计了一款最简单的转换电路。

感想之三:发明锻炼了动手能力。材料的选取、线圈的绕制、电路板的焊制,我一步步走来,经历了许多第一次。第一次认识了电阻、电容、第一次从旧电路板上拆元器件,第一次手指被电烙铁烫起泡了……但最后终于收获了作品完成后的喜悦。



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