CN107294341A - 一种便携式振动能量收集器 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种便携式振动能量收集器，包括框架，铜线圈，磁铁组，两个角度调节轮；铜线圈分别附在框架内侧；两个调节轮固定在第二磁铁的两端；第一磁铁和第三磁铁分别依靠磁吸引力吸附设置在第二磁铁的外周；第一磁铁固定在第二磁铁的边缘；由于第一磁铁和第二磁铁之间的斥力，二者不会发生接触。本发明利用第一磁铁和第三磁铁之间的斥力构成了一个非线性弹簧，当第三磁铁受到外界激励时会沿第二磁铁的外周做往复运动，从而引起线圈中磁通量的变化，将运动能转化为电能，实现了对振动能量的收集。

Description

一种便携式振动能量收集器

技术领域

本发明涉及能量采集器的技术领域，具体涉及一种便携式能量采集器，尤其涉及一种能够对人体和运动物体的运动进行响应的便携式能量采集器。

背景技术

随着对能源需求的不断增加以及传统电池的限制，能量收集技术成为解决能源问题的一个方向。通过能量收集技术将分散在环境中的能量转换为可利用的能源。比如，通过压电效应将受到的机械能转换为电能，通过光电转换效应将光能转换为电能，通过热电效应将多余的热能转换为电能。在这些可被利用的能源中，以振动形式存在的机械能广泛分布于环境中。很多物体都呈现一定频率的振动，比如火车、汽车、楼房以及桥梁，而且人的日常活动也会产生一定的振动。如果将这些振动能转换成可利用的电能，可以为电子器件提供能量。基于振动式的能量收集器主要的采用的工作方式有电磁式、静电式和压电式。压电式能量收集器具有输出电压高、工作频率高的特点；静电式能量收集器具有大功率输出特点；电磁式能量收集器具有输出电流大、但电压较小的特点。目前大多数基于振动的能量收集器只能对单一方向的振动做出响应，而且需要较高的工作频率，只能工作在特定的场合，不便移动、携带。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种便携式能量收集器，可以根据需要响应竖直和水平方向的振动，可以有效的将振动能量转换成电能，可以随身携带。

实现本发明的技术方案是：一种便携式振动能量收集器，包括框架，线圈和磁铁组，磁铁组设置在框架内，磁铁组相对线圈运动，所述磁铁组包括第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁，所述的第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁的外轮廓呈圆形，第二磁铁固定设置在框架内，第一磁铁和第三磁铁分别依靠磁吸引力吸附在第二磁铁的外周，所述第二磁铁与第一磁铁和第三磁铁的磁化方向相反，第三磁铁与框架的侧板内壁之间设有间隙，所述的线圈设置在框架的侧板内壁上。

所述第一磁铁与第二磁铁的相对位置保持不变。

所述线圈至少设置为2个，线圈之间采用串联的方式连接。

所述的线圈呈圆环形，所述的线圈外轮廓围成的面积与所述第三磁铁的运动覆盖的面积一致。

所述第二磁铁的两端面各设有一个呈齿轮形的调节轮，框架上设有与该齿形调节轮相配合的齿形孔，调节轮调节第一磁铁和第二磁体与框架的相对位置。

所述第二磁铁呈圆环形，框架和第二磁铁上设有圆形孔，不导磁螺栓穿过第二磁铁和框架上的圆形孔固定第二磁铁。

所述第一磁铁、第二磁铁和第三磁体采用钕铁硼制成。

所述线圈有320匝，其厚度为3mm，内径为2mm，外径为25mm，线径为0.3mm。

所述的第一磁体的直径为5mm、高度为10mm，第二磁铁的外径为20mm、内径为10mm、高度为10mm，第三磁体的直径为20mm、高度10mm。

所述线圈的外径大于第三磁铁的直径。

工作时该便携式能量收集器可以呈竖直安装，主要用于响应竖直方向振动并进行能量收集；也可以呈水平安装，主要用于响应水平方向振动并进行能量收集。该便携式能量收集器受到某一方向的振动激励作用时，所述的第三磁铁会在此振动激励作用下开始运动，由于第三磁铁和第二磁铁磁化方向相反、它们之间有磁吸力作用，因此第三磁铁在第二磁铁外圆轮廓滚动，同时，由于第三磁铁和第一磁铁的磁化方向相同，第三磁铁和第一磁铁间存在磁排斥力，该排斥力使第三磁铁可以进行往复运动。在第三磁铁进行往复运动时，设置在侧板内壁的线圈与该第三磁铁的磁场有相对运动，存在切割磁力线现象，依据法拉第电磁感应定律，在线圈中会产生感应电动势（感应电压）。如果在线圈的输出线两端接上负载，比如二极管灯，则可直接进行供电点亮；如果线圈输出线两端接上存储电路，可以对感应电压进行收集、存储，类似一个电磁式动能收集电池。由于第三磁铁在两个侧板构成的空间内运动，第三磁铁两端面与侧板内壁间都设有间隙，这样可以在两个侧板的内壁均设置感应线圈，两个所述的线圈之间采用串联的方式连接，以增加感应电压输出幅值。

第一磁体与第二磁体的相对位置保持不变，从而限制了第三磁铁的运动区域，同时也能增强能量收集效果。由于第一磁体和第三磁体的磁化方向相同，因此当第三磁铁在外界振动作用下绕第二磁铁外圆周运动，当第三磁铁靠近第一磁铁时，便会受到逐渐增大的磁排斥力，这一排斥力一方面会使第三磁铁减速并反向运动，另一方面会使第一磁铁移动，这样会使第三磁铁的部分动能耗散掉。如果将第一磁铁与第二磁铁的相对位置加以固定，那么第一磁铁和第三磁铁的磁排斥力（也可理解为磁势能）可以完全用于使第三磁铁反向运动，可以增大第三磁铁对外界振动的响应效率，表现为第三磁铁沿第二磁铁外周的往复运动的次数增加，这样线圈内的磁通量的变化次数增多，提高电磁感应电压。

第一磁铁和第二磁铁与框架的相对位置在圆周方向可以调节，根据不同的使用环境场合第一磁铁和第二磁铁与框架的相对位置，从而达到收集更多能量的目的。比如环境振动以竖直方向为主，此时可以调节第一磁铁和第二磁铁在圆周方向的位置，使得第三磁铁轴线尽量处于水平面。

线圈整体呈部分圆环形，线圈外轮廓围成的面积与所述的第三磁铁的运动覆盖的面积相一致。由于第二磁铁的外圆周呈圆形，第三磁铁外圆周呈圆形，所以第三磁铁绕第二磁铁外圆周运动所覆盖的区域为圆环的一部分，与这个圆环面积相对应、在侧板内壁设置线圈，可以更好地利用电磁感应。

第二磁铁的两端面各设有一个呈齿轮形的调节轮，相应地，在框架的两侧板设有与该齿形调节轮相配合的齿形孔，根据使用场合的需要，可以通过齿形调节轮调节第一磁铁和第二磁铁与框架的相对位置。这种调节方式每次最少调节相邻两个齿的夹角角度，根据齿的数量来决定可以调整的最小角度。

第二磁铁呈圆环形，相应地，在框架的两侧板圆形孔，不导磁螺栓穿过第二磁铁和框架两侧板上的孔，利用不导磁螺栓、螺母使框架的两侧板夹紧第二磁铁，松开螺栓、螺母可以调节第一磁铁和第二磁体与框架相对位置。由于采用螺栓的预紧力将第二磁铁与两个侧板紧固，因此当松开螺栓时可以连续地调节第二磁铁和第一磁铁在圆周方向的角度位置。

当然，第一磁铁和第二磁铁在圆周方向的调节方式还可以采用其他形式，比如弹簧和卡珠的定位形式。

第一磁铁、第二磁铁和第三磁体采用钕铁硼制成，钕铁硼磁铁是目前为止具有最强磁力的永久磁铁，能够提供更强的磁场强度。

本发明的有益效果是：利用第二磁铁与第三磁铁的吸引力使第三磁体吸附在第二磁铁上，二者之间为线接触，第三磁铁运动时受到的阻力较小，能量损失较小，而且能够快速响应外界振动。第一磁铁固定在第二磁铁的边缘，第二磁铁与第三磁铁之间存在排斥力，由于结构形式的特殊性，第三磁铁在特定的位置保持受力平衡，当第三磁铁受到激励时，第三磁铁会在特定的区域往复运动，从而引起线圈内的磁通量发生变化，这样在感应线圈内由于磁通量变化而产生感应电动势，将机械能转化为电能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1***图1结构示意图。

图2为实施例1***图2结构示意图。

图3为实施例1的主视图。

图4为实施例2的***图4结构示意图。

图5为实施例2的主视图。

图6为本发明万用表检测得到输出电压。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-3所示，一种便携式振动能量收集器，包括框架1，线圈2，调节轮3，磁铁组4，所述磁铁组包括第一磁铁41、第二磁铁42和第三磁铁43，所述的第一磁铁41、第二磁铁42和第三磁铁43的外轮廓呈圆形，第二磁铁42固定设置在框架内，第一磁铁41和第三磁铁43分别依靠磁吸引力吸附设置在第二磁铁42的外周，所述第二磁铁42与第一磁铁41和第三磁铁43的磁化方向相反，第三磁铁43的两端面与框架1的两侧板内壁之间设有间隙，所述的线圈2设置在框架1的侧板内侧壁、并于第三磁铁43的运动区域相对应。沿着第三磁铁43的运动轨迹布置多个线圈，线圈2以串联的形式连接。当第三磁铁43围绕第二磁铁42运动时，线圈2内的磁通量会发生变化，进而在线圈两端有电压产生，这样在感应线圈内由于磁通量变化而产生感应电动势，将机械能转化为电能。

第二磁铁42两端设有齿形的调节轮3，相应地，在框架1的两侧板设有与该齿形的3调节轮相配合的齿形孔31，可以根据需要调节第一磁铁41和第二磁铁42相对与框架的位置，比如为了充分响应某方向的振动可以调节第一磁铁和第二磁铁的位置使第二磁铁和第三磁体的中心连线垂直于该方向。

优选地，为了使收集效率更高，线圈2的外径稍大于第三磁铁43的直径。

使用时，为了能够对竖直方向的振动做出响应，三个磁铁的端面垂直于水平面。在外界竖直方向振动的作用下第三磁铁43沿第二磁铁42的外圆周做上下往复运动，第三磁铁的磁场分布也随之运动，使得线圈与第三磁铁43的磁场间产生相对运动，产生感应电动势。如果外界振动是水平方向的，则三个磁铁的端面平行于水平面，这样有利于第三磁铁43响应外界振动，并沿第二磁铁42外圆周进行运动。如果外界振动是竖直方向和水平方向的合成振动，此时三个磁铁的端面需垂直于水平面，同时需要调节第一磁体41和第二磁铁42的圆周位置，使第三磁铁和第二磁铁的中心连线与外界激励力的夹角大于0°小于180°。

本发明利用磁体之间的排斥力构成了一个非线性的弹簧—质量***，第二磁铁往复运动时会引起感应线圈的磁通量的变化，进而线圈中产生感应电动势，通过线圈伸出的引线连接至电源管理电路收集。

实施例2

如图4和5所示，一种便携式振动能量收集器，包括框架1，线圈2，磁铁组4，磁铁组4设置在框架1内，磁铁组4相对线圈2可以运动磁铁组包括第一磁铁41、第二磁铁42和第三磁铁43；第一磁铁41、第二磁铁42和第三磁铁43的外轮廓呈圆形，并且第二磁铁42为圆环磁铁；第一磁铁41和第三磁铁43分别依靠磁吸引力吸附设置在第二磁铁42的外周；第二磁铁42与第一磁铁41和第三磁铁43的磁化方向相反，第三磁铁43的两端面与框架的两侧板内壁之间设有间隙；线圈设置在框架的侧板内侧壁、并于第三磁铁43的运动范围相对应。沿着第三磁铁43的运动轨迹布置多个线圈，线圈以串联的形式连接。当第三磁铁43围绕第二磁铁42运动时，线圈内的磁通量会发生变化，进而在线圈两端有电压产生，这样在感应线圈内由于磁通量变化而产生感应电动势，将机械能转化为电能。

不导磁螺栓穿过第二磁铁42以及框架上相对应的孔，配合不导磁螺母夹紧第二磁铁42从而实现第一磁铁41和第二磁铁42相对于框架的位置不变，如果需要调节第一磁铁41和第二磁铁42的位置可以松开螺母，然后转动第一磁铁41和第二磁铁42到需要的位置。

其他结构和工作过程和实施例1相同。

本发明利用磁体之间的排斥力构成了一个非线性的弹簧-质量***，第二磁铁42往复运动时会引起感应线圈的磁通量的变化，进而线圈中产生感应电动势，通过线圈伸出的引线连接至电源管理电路收集。

实施例3

一种便携式振动能量收集器，包括框架，线圈和磁铁组，所述磁铁组包括第一磁铁41、第二磁铁42和第三磁铁43，所述的第一磁铁41和第三磁铁43为圆柱形磁铁，第二磁体为环形磁铁；所述的第一磁体的直径为5mm高度为10mm，第二磁铁42的外径为20mm，内径为10mm，高度为10mm，第三磁体的直径为20mm，高度10mm，其中第一磁铁41和第二磁铁42采用牌号为N35的钕铁硼磁铁，第三磁铁43采用牌号为N52的钕铁硼磁铁。所述的框架的两侧板设有直径为10mm的圆孔，一个塑料螺栓穿过第二磁铁42和框架两侧板上孔，利用螺栓的预紧力将第二磁铁42与两个侧板紧固，实现第一磁铁41和第二磁铁42相对于框架的位置不变。所述的便携式振动能量采集器的总长为65mm，总宽为60mm，厚度为27mm；所述的第一磁铁41和第三磁铁43分别依靠磁吸引力吸附设置在第二磁铁42的外周；所述的第一次磁铁利用胶水固定在第二磁铁42的外周，第一磁铁41与第二磁铁42的相对位置保持不变，从而限制了第三磁铁43的运动区域；所述的能量采集器水平放置，绕螺栓调节第一磁体和第二磁铁42的圆周位置，使第三磁铁43在静止时位于其运动范围的中点；所述第二磁铁42与第一磁铁41和第三磁铁43的磁化方向相反，第三磁铁43的两端面与框架的两侧板内壁之间设有间隙。该便携式能量收集器受到某一方向的振动激励作用时，所述的第三磁铁43会在此振动激励作用下开始运动，由于第三磁铁43和第二磁铁42磁化方向相反、它们之间有磁吸力作用，因此第三磁铁43在第二磁铁42外圆轮廓滚动，同时，由于第三磁铁43和第一磁铁41的磁化方向相同，第三磁铁43和第一磁铁41间存在磁排斥力，当第三磁铁43靠近第一磁铁41时，便会受到逐渐增大的磁排斥力，这一排斥力一方面会使第三磁铁43减速并反向运动，该排斥力使第三磁铁43可以进行往复运动。由于第三磁铁43在两个侧板构成的空间内运动，第三磁铁43两端面与侧板内壁间都这有间隙，这样可以在两个侧板的内壁均设置感应线圈。

本实施例所述的线圈设置在框架的侧板内侧壁、每个侧壁上布置三个线圈，这3个线圈分别位于第三磁铁43运动范围的两端点和中间位置；每个线圈共有320匝，其厚度为3mm，内径为2mm，外径为25mm，线径为0.3mm；为了增加感应电压的输出幅值，6个线圈采用串联的方式连接，总阻抗为21.4欧姆。工作时该便携式能量收集器可以呈竖直安装，主要用于响应竖直方向振动并进行能量收集；也可以呈水平安装，主要用于响应水平方向振动并进行能量收集。在第三磁铁43进行往复运动时，设置在侧板内壁的线圈与该第三磁铁43的磁场有相对运动，存在切割磁力线现象，依据法拉第电磁感应定律，在线圈中会产生感应电动势（感应电压）。如果在线圈的输出线两端接上负载，比如二极管灯，则可直接进行供电点亮；如果线圈输出线两端接上存储电路，可以对感应电压进行收集、存储，类似一个电磁式动能收集电池。如图6所示，手持该便携式能量采集器在水平面内晃动，晃动的频率从2-12hz进行实验，均可以得到可观的电压输出，当手晃动频率为6Hz附近时，利用万用表（吉时利2000E）记录了该能量采集器输出感应电压的有效值，感应电压最大值能够达到2.22V。

作为优选，本实施例为了扩大使用范围，可以松开螺栓，调节第一磁体与第二磁体的相对位置，进而调节第三磁铁43位置，使能量采集器能够收集到更多的能量。

实施例4

一种便携式振动能量收集器，包括框架，线圈和磁铁组，所述磁铁组包括第一磁铁41、第二磁铁42和第三磁铁43，所述的第一磁铁41和第三磁铁43为圆柱形磁铁，第二磁体为环形磁铁；所述的第一磁体的直径为5mm高度为10mm，第二磁铁42的外径为20mm，内径为10mm，高度为10mm，第三磁体的直径为20mm，高度10mm，其中第一磁铁41和第二磁铁42采用牌号为N35的钕铁硼磁铁，第三磁铁43采用牌号为N52的钕铁硼磁铁。所述的框架的两侧板设有直径为10mm的圆孔，一个塑料螺栓穿过第二磁铁42和框架两侧板上孔，利用螺栓的预紧力将第二磁铁42与两个侧板紧固，实现第一磁铁41和第二磁铁42相对于框架的位置不变。所述的便携式振动能量采集器的总长为65mm，总宽为60mm，厚度为27mm；所述的第一磁铁41和第三磁铁43分别依靠磁吸引力吸附设置在第二磁铁42的外周；所述的第一次磁铁利用胶水固定在第二磁铁42的外周，第一磁体与第二磁体的相对位置保持不变，从而限制了第三磁铁43的运动区域；所述的能量采集器水平放置，绕螺栓调节第一磁体和第二磁铁42的圆周位置，使第三磁铁43在静止时位于其运动范围的中点；所述第二磁铁42与第一磁铁41和第三磁铁43的磁化方向相反，第三磁铁43的两端面与框架的两侧板内壁之间设有间隙。该便携式能量收集器受到某一方向的振动激励作用时，所述的第三磁铁43会在此振动激励作用下开始运动，由于第三磁铁43和第二磁铁42磁化方向相反、它们之间有磁吸力作用，因此第三磁铁43在第二磁铁42外圆轮廓滚动，同时，由于第三磁铁43和第一磁铁41的磁化方向相同，第三磁铁43和第一磁铁41间存在磁排斥力，当第三磁铁43靠近第一磁铁41时，便会受到逐渐增大的磁排斥力，这一排斥力一方面会使第三磁铁43减速并反向运动，该排斥力使第三磁铁43可以进行往复运动。由于第三磁铁43在两个侧板构成的空间内运动，第三磁铁43两端面与侧板内壁间都这有间隙，这样可以在两个侧板的内壁均设置感应线圈。

本实施例所述的线圈设置在框架的侧板内侧壁、每个侧壁上布置4个线圈，这4个线圈整体呈部分圆环形，线圈外轮廓围成的面积与所述的第三磁铁43的运动覆盖的面积相一致；每个线圈共有320匝，其厚度为3mm，内径为2mm，外径为25mm，线径为0.3mm；为了增加感应电压的输出幅值，8个线圈采用串联的方式连接，总阻抗为28.6欧姆。工作时该便携式能量收集器可以呈竖直安装，主要用于响应竖直方向振动并进行能量收集；也可以呈水平安装，主要用于响应水平方向振动并进行能量收集。在第三磁铁43进行往复运动时，设置在侧板内壁的线圈与该第三磁铁43的磁场有相对运动，存在切割磁力线现象，依据法拉第电磁感应定律，在线圈中会产生感应电动势（感应电压）。如果在线圈的输出线两端接上负载，比如二极管灯，则可直接进行供电点亮；如果线圈输出线两端接上存储电路，可以对感应电压进行收集、存储，类似一个电磁式动能收集电池。如图6所示，手持该便携式能量采集器在水平面内晃动，晃动的频率从2-12hz进行实验，均可以得到可观的电压输出，当手晃动频率为6Hz附近时，利用万用表（吉时利2000E）记录了该能量采集器输出感应电压的有效值，感应电压最大值能够达到2.22V。

作为优选，本实施例为了扩大使用范围，可以松开螺栓，调节第一磁体与第二磁体的相对位置，进而调节第三磁铁43位置，使能量采集器能够收集到更多的能量。

实施例5

一种便携式振动能量收集器，包括框架，线圈和磁铁组，所述磁铁组包括第一磁铁41、第二磁铁42和第三磁铁43，所述的第一磁铁41、第二磁铁42和第三磁铁43为圆柱形磁铁；所述的第一磁体的直径为5mm高度为10mm，第二磁铁42的直径为20mm，高度为10mm，第三磁体的直径为20mm，高度10mm，其中第一磁铁41和第二磁铁42采用牌号为N35的钕铁硼磁铁，第三磁铁43采用牌号为N52的钕铁硼磁铁。所述的框架的两侧板设有齿形调节轮相对应的齿形孔；所述的齿形调节轮固定第二磁铁42两侧，齿形调节轮上均匀分布12个齿，直径为20mm；配合框架上两侧板上的齿形孔，实现第一磁铁41和第二磁铁42相对于框架的位置不变，也可以根据需要调节第一磁铁41和第二磁铁42相对与框架的位置。所述的便携式振动能量采集器的总长为65mm，总宽为60mm，厚度为20mm；所述的第一磁铁41和第三磁铁43分别依靠磁吸引力吸附设置在第二磁铁42的外周；所述的第一次磁铁利用胶水固定在第二磁铁42的外周，第一磁体与第二磁体的相对位置保持不变，从而限制了第三磁铁43的运动区域；所述的能量采集器水平放置，利用齿形调节轮调节第一磁体和第二磁铁42的圆周位置，使第三磁铁43在静止时位于其运动范围的中点；所述第二磁铁42与第一磁铁41和第三磁铁43的磁化方向相反，第三磁铁43的两端面与框架的两侧板内壁之间设有间隙。该便携式能量收集器受到某一方向的振动激励作用时，所述的第三磁铁43会在此振动激励作用下开始运动，由于第三磁铁43和第二磁铁42磁化方向相反、它们之间有磁吸力作用，因此第三磁铁43在第二磁铁42外圆轮廓滚动，同时，由于第三磁铁43和第一磁铁41的磁化方向相同，第三磁铁43和第一磁铁41间存在磁排斥力，当第三磁铁43靠近第一磁铁41时，便会受到逐渐增大的磁排斥力，这一排斥力一方面会使第三磁铁43减速并反向运动，该排斥力使第三磁铁43可以进行往复运动。由于第三磁铁43在两个侧板构成的空间内运动，第三磁铁43两端面与侧板内壁间都这有间隙，这样可以在两个侧板的内壁均设置感应线圈。

本实施例所述的线圈设置在框架的侧板内侧壁、每个侧壁上布置三个线圈，这3个线圈分别位于第三磁铁43运动范围的两端点和中间位置；每个线圈共有320匝，其厚度为3mm，内径为2mm，外径为25mm，线径为0.3mm；为了增加感应电压的输出幅值，6个线圈采用串联的方式连接，总阻抗为21.4欧姆。工作时该便携式能量收集器可以呈竖直安装，主要用于响应竖直方向振动并进行能量收集；也可以呈水平安装，主要用于响应水平方向振动并进行能量收集。在第三磁铁43进行往复运动时，设置在侧板内壁的线圈与该第三磁铁43的磁场有相对运动，存在切割磁力线现象，依据法拉第电磁感应定律，在线圈中会产生感应电动势（感应电压）。如果在线圈的输出线两端接上负载，比如二极管灯，则可直接进行供电点亮；如果线圈输出线两端接上存储电路，可以对感应电压进行收集、存储，类似一个电磁式动能收集电池。如图6所示，手持该便携式能量采集器在水平面内晃动，晃动的频率从2-12hz进行实验，均可以得到可观的电压输出，当手晃动频率为6Hz附近时，利用万用表（KEITHLEY 2000E）记录了该能量采集器输出感应电压的有效值，感应电压最大值能够达到2.22V。

作为优选，本实施例为了扩大使用范围，可以利用齿形调节轮，调节第一磁体与第二磁体的相对位置，进而调节第三磁铁43位置，使能量采集器能够收集到更多的能量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式振动能量收集器，包括框架（1）、线圈（2）和磁铁组（4），磁铁组（4）设置在框架（1）内，磁铁组（4）相对线圈（2）运动，其特征在于：所述磁铁组（4）包括第一磁铁（41）、第二磁铁（42）和第三磁铁（43），所述的第一磁铁（41）、第二磁铁（42）和第三磁铁（43）的外轮廓呈圆形，第二磁铁（42）固定设置在框架（1）内，第一磁铁（41）和第三磁铁（43）分别依靠磁吸引力吸附在第二磁铁（42）的外周，所述第二磁铁（42）与第一磁铁（41）和第三磁铁（43）的磁化方向相反，第三磁铁（43）与框架（1）的侧板内壁之间设有间隙，所述的线圈（2）设置在框架（1）的侧板内壁上。

2.根据权利要求1所述的便携式振动能量收集器，其特征在于，所述第一磁铁（41）与第二磁铁（42）的相对位置保持不变。

3.根据权利要求1所述的便携式振动能量收集器，其特征在于，所述线圈（2）至少设置为2个，线圈（2）之间采用串联的方式连接。

4.根据权利要求1或3所述的便携式振动能量收集器，所述的线圈（2）呈圆环形，所述的线圈（2）外轮廓围成的面积与所述第三磁铁（43）的运动覆盖的面积一致。

5.根据权利要求1或3所述的便携式振动能量收集器，其特征在于：所述第二磁铁（42）的两端面各设有一个呈齿轮形的调节轮（3），框架（1）上设有与该齿轮形的调节轮（3）相配合的齿形孔（31），调节轮（3）调节第一磁铁（41）和第二磁体（42）与框架（1）的相对位置。

6.根据权利要求1或3所述的便携式振动能量收集器，其特征在于：所述第二磁铁（42）呈圆环形，框架（1）和第二磁铁（42）上设有圆形孔，不导磁螺栓穿过第二磁铁（42）和框架（1）上的圆形孔固定第二磁铁（42）。

7.根据权利要求1所述的便携式振动能量收集器，其特征在于：所述第一磁铁（41）、第二磁铁（42）和第三磁体（43）采用钕铁硼制成。

8.根据权利要求4所述的便携式振动能量收集器，其特征在于：所述每个线圈（2）有320匝，其厚度为3mm，内径为2mm，外径为25mm，线径为0.3mm。

9.根据权利要求1所述的便携式振动能量收集器，其特征在于：所述的第一磁体（41）的直径为5mm、高度为10mm，第二磁铁（42）的外径为20mm、内径为10mm、高度为10mm，第三磁体（43）的直径为20mm、高度10mm。

10.根据权利要求1所述的便携式振动能量收集器，其特征在于：所述线圈（2）的外径大于第三磁铁（43）的直径。