振动发电装置
专利摘要:本发明提供一种利用门的开关运动且结构简易的振动发电装置。振动发电装置(1)包括驱动齿轮、随着驱动齿轮的旋转而旋转的从动齿轮(16)、支承从动齿轮的轴(21)、被轴支承并且以轴的旋转轴线(O)为中心进行旋转的第一磁铁(26)、设置在邻近第一磁铁位置的电流产生部(3)。电流产生部(3)包括筒状构件(31)、线圈(34)、在可沿着筒状构件的延伸方向进行往复运动的状态下被收容于筒状构件的内部并且与第一磁铁之间产生吸引力的振动构件(33)。
专利说明:
振动发电装置
[0001] 技术领域
[0002] 本发明涉及一种利用门的开关动作进行发电的发电装置,特别涉及一种利用振动构件的直线往复运动进行发电的振动发电装置。
[0003] 背景技术
[0004] 利用门的开关动作进行发电的发电装置揭示于例如专利文献1(日本特开2004-204533号公报)或专利文献2(日本特开2009-62673号公报)。
[0005] 专利文献1揭示了一种能够将门的开关动作中的旋转能作为电力取出并使用的门开关装置。该门开关装置包括经由门铰链可开关自如地安装于门框的门、被支承于门铰链并对应门的开关而旋转的旋转轴、与该旋转轴形成一体并旋转的第一齿轮、啮合于该第一齿轮的第二齿轮、以该第二齿轮的旋转轴为转子的直流发电机。
[0006] 专利文献2揭示了一种利用安装在门上的闭门器的小齿轮轴的旋转从而进行发电的带有发电功能的闭门器。该带有发电功能的闭门器包括与从闭门器的液压缸突出的小齿轮轴形成一体并旋转的驱动齿轮、包含与驱动齿轮啮合的齿轮的增速机、以及包含与增速机的末级齿轮同轴地结合的转子的发电机。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开2004-204533号公报
[0010] 专利文献2:日本特开2009-62673号公报
[0011] 发明内容
[0012] (发明要解决的技术问题)
[0013] 在专利文献1揭示的门开关装置中,在由门铰链支承的门的旋转轴设置第一齿轮,利用与该第一齿轮啮合的第二齿轮的旋转进行发电,因此,齿轮列的啮合将相对于门的旋转将成为阻力,可能会引起妨碍门的开关动作顺利进行的问题。
[0014] 由于专利文献2揭示的带有发电功能的闭门器没有将齿轮列直接连结于门的旋转轴,因此,不会妨碍门的开关动作的顺利进行。但是,该闭门器设置有包含齿轮的增速机,该齿轮啮合与从闭门器的液压缸突出的小齿轮轴形成一体的驱动齿轮,并且以同轴地与该增速机的末级齿轮结合的转子作为发电机,因此其整体结构较为复杂。
[0015] 本发明的目的在于提供一种利用门的开关运动且结构简易的振动发电装置。
[0016] (解决技术问题的手段)
[0017] 本发明的一个形式的振动发电装置安装在闭门器,其中,闭门器包含支承啮合于齿条的小齿轮的小齿轮轴。振动发电装置包括:驱动齿轮,其安装于小齿轮轴,随着小齿轮轴的旋转而旋转;从动齿轮,其与驱动齿轮啮合,对应驱动齿轮的旋转从而旋转;轴,其支承从动齿轮;第一磁铁,其被轴支承,以轴的旋转轴线为中心进行旋转;以及电流产生部,其设置在邻近第一磁铁的位置。电流产生部包括非磁体的筒状构件、配置在筒状构件的外周的线圈、以及振动构件,其中,振动构件包含第二磁铁,第二磁铁在可沿着筒状构件的延伸方向进行往复运动的状态下被收容于筒状构件的内部并且与第一磁铁之间产生吸引力。
[0018] 优选,轴包含与轴一起旋转的旋转体,第一磁铁固定于旋转体的表面。
[0019] 优选,第一磁铁设置于旋转体的底面,电流产生部的筒状构件与旋转体的底面对置地设置。
[0020] 优选,第一磁铁设置于旋转体的外周面,电流产生部的筒状构件与旋转体的外周面对置地设置。
[0021] 优选,振动构件为球体,仅由永磁铁构成。
[0022] 优选,振动构件包含三个以上的元件,位于两端的所述元件为球体。在这种情况下,三个以上的元件的剩余部分为球体或柱体,位于两端部的球体的外径大于剩余部分的外径。
[0023] 本发明的一个形式的振动发电装置安装于移门。振动发电装置包括:驱动构件,其随着移门的移动从而旋转;轴,其支承驱动构件;第一磁铁,其被轴支承,以轴的旋转轴线为中心进行旋转;以及电流产生部,其设置在邻近第一磁铁的位置。电流产生部包括非磁体的筒状构件、配置在筒状构件的外周的线圈、以及振动构件,其中,振动构件包含第二磁铁,第二磁铁在可沿着筒状构件的延伸方向进行往复运动的状态下被收容于筒状构件的内部并且与第一磁铁之间产生吸引力。
[0024] (发明效果)
[0025] 根据本发明,能够提供一种利用门的开关运动且结构更简易的振动发电装置。
[0026] 附图说明
[0027] 图1是示意地表示本发明的实施方式1~3所述的振动发电装置被安装于闭门器的状态的图。
[0028] 图2是本发明的实施方式1中的发电主要机构的剖视图。
[0029] 图3是概略地表示本发明的实施方式1中构成振动发电装置的旋转体、第一磁铁、电流产生部的俯视图。
[0030] 图4是示意地表示电流产生部和第一磁铁的动作的一例的俯视图。
[0031] 图5是表示本发明的实施方式1中的无线通知装置的等效电路图。
[0032] 图6是本发明的实施方式2中的发电主要机构的剖视图。
[0033] 图7是概略地表示本发明的实施方式2中的振动构件的主视图。
[0034] 图8是概略地表示本发明的实施方式2中的振动构件的主视图。
[0035] 图9是本发明的实施方式3中的发电主要机构的剖视图。
[0036] 图10是概略地表示本发明的实施方式3中构成振动发电装置的旋转体、第一磁铁、以及电流产生部的俯视图。
[0037] 图11是示意地表示电流产生部和第一磁铁的动作的一例的俯视图。
[0038] 图12是示意地表示本发明的实施方式4的振动发电装置被安装于移门的图。
[0039] 附图标记说明:
[0040] 1、1A、1B、1C振动发电装置,2、2B驱动部,3、3A、3B电流产生部,4移门,6无线通知装置,10闭门器,11、43齿条,12小齿轮,13小齿轮轴,15驱动齿轮,15C驱动构件,16从动齿轮,17、17A、17B发电主要机构,18液压缸,21轴,22轴承,23壳体,23a第一圆筒部,23b第二圆筒部,24支承板,25、25B旋转体,26、26B第一磁铁,27盖部,28隔板,29螺母,31筒状构件,32、32A排斥构件,33、33A振动构件(第二磁铁),34、61线圈,35覆盖构件,36、37、38元件,41门,42门框,44把手,62整流电路,63充电电路,64无线信号发射装置,65开关。
[0041] 具体实施方式
[0042] 以下参照附图详细说明本发明的实施方式。另外,对图中相同或相当的部分赋予相同的附图标记并不作反复的说明。
[0043] 在本实施方式中,说明振动发电装置被安装于闭门器的例子。
[0044] <实施方式1>
[0045] 参照图1,在说明本发明的一个实施方式的振动发电装置1之前,首先说明有关闭门器10。在图1中,称箭头A1所示的方向为左右方向,称箭头A2所示的方向为上下方向。
[0046] 闭门器10是指设置在门(平开门)上,在门关闭时防止门将无阻力地关上。
[0047] 如图1所示,闭门器10包含设置在液压缸18内的齿条11、在上下方向贯通液压缸18的小齿轮轴13、设置在液压缸18内并与齿条11啮合的小齿轮12。小齿轮12安装于小齿轮轴13,对应小齿轮轴13的旋转而旋转。此外,在图1中,以双点划线表示闭门器10的液压缸18的外形。
[0048] 在小齿轮轴13的下方安装有本实施方式的振动发电装置1。振动发电装置1包括驱动齿轮15、从动齿轮16、发电主要机构17。驱动齿轮15安装于小齿轮轴13,对应小齿轮轴13的旋转而旋转。从动齿轮16与驱动齿轮15啮合并对应驱动齿轮15的旋转而旋转。此外,使用螺栓等将驱动齿轮15固定于小齿轮轴13。
[0049] 驱动齿轮15的外径比从动齿轮16的外径更大。另外,驱动齿轮15的齿数比从动齿轮16的齿数更多。驱动齿轮15的齿数例如为120,从动齿轮16的齿数例如为16。这种情况下,当驱动齿轮15旋转1次,从动齿轮16将旋转约8次。像这样,由于使驱动齿轮15的齿数比从动齿轮16的齿数多,因此,能够增加门开关1次时的从动齿轮16的旋转数。
[0050] 参照图2,说明发电主要机构17。图2是本实施方式的发电主要机构17的剖视图。发电主要机构17由驱动部2和电流产生部3构成。
[0051] 首先,说明驱动部2的结构。驱动部2包括壳体23、轴21、隔板28、螺母29、轴承22、支承板24、旋转体25、第一磁铁26、盖部27。
[0052] 壳体23具有第一圆筒部23a、和外径和内径比该第一圆筒部23a大的第二圆筒部23b,壳体23的两端开放。
[0053] 壳体23由非磁体形成。非磁体是指不是强磁性材料的物质,包含顺磁体、反磁体、反铁磁性材料。作为非磁体,可以例举出例如铝等金属、塑料等合成树脂等。在本实施方式中,较为理想的是壳体23为合成树脂。
[0054] 在该壳体23可旋转自如地支承有轴21。轴21支承上述的从动齿轮16。因此,随着从动齿轮16的旋转,轴21也旋转。轴21能够以沿着其延伸方向的旋转轴O为中心旋转地设置。轴21在壳体23的第一圆筒部23a内的整体延伸,并且伸出至第一圆筒部23a的上方和下方的第二圆筒部23b内。在轴21的上端设置有从动齿轮16,在其下端设置有旋转体25和支承板24。轴21例如是附带有螺钉的轴。
[0055] 设置螺母29用于固定轴21与从动齿轮16。另外,在从动齿轮16与轴承22之间、以及支承板24与轴承22之间设置有隔板28。
[0056] 为了使轴21旋转自如地支承于壳体23,设置轴承22。轴承22设置在壳体23的第一圆筒部23a中的延伸方向的两端部。在本实施方式中,轴承22是无油轴承(OILES METAL)。
[0057] 支承板24以接触固定于轴21的方式设置。支承板24被收容于壳体23的第二圆筒部23b内。支承板24为环状,铆接固定于轴21的下端部。支承板24可以是磁体,也可以是合成树脂等的非磁体。
[0058] 在支承板24的下方固定有旋转体25。旋转体25被悬臂支承于轴21。旋转体25设置在支承板24的底面。旋转体25以轴21的旋转轴O为中心地旋转。旋转体25被收容于壳体23的第二圆筒部23b内。旋转体25是与支承板24相同的环状,旋转体25的外径比支承板24的外径更大。另外,旋转体25是非磁体。
[0059] 在旋转体25的表面固定有第一磁铁26。具体来说,在旋转体25的底面设置有嵌入第一磁铁26的凹部,在该凹部设置第一磁铁26。第一磁铁26双面磁化,在上下方向磁化。第一磁铁26被轴21支承,以轴21的旋转轴O为中心地旋转。本实施方式的第一磁铁26的外形为圆柱形,但也可以是例如棱柱形或球状,只要在上下方向磁化即可,对其形状不做限定。
[0060] 磁铁是指永磁铁。对磁铁的材料不做特别的限定,但从高磁性的观点出发,优选使用Nd-Fe-B烧结磁铁(钕磁铁)。
[0061] 以覆盖壳体23的第二圆筒部23b的下端的方式设置有盖部27。在盖部27的外周缘形成有凸部。第二圆筒部23b的开放端与盖部27的凸部卡合。
[0062] 接着,参照图2,说明电流产生部3。本实施方式的电流产生部3邻近驱动部2的第一磁铁26地设置。电流产生部3包括筒状构件31、排斥构件32、振动构件33、线圈34、覆盖构件35。
[0063] 本实施方式的筒状构件31与上述旋转体25的底面对置地设置。也就是说,筒状构件31接触盖部27并沿着盖部27设置。筒状构件31是内部中空的棒状构件,其两端开放。本实施方式的筒状构件31在图2中在左右方向(筒状构件的延伸方向)延伸。此外,对筒状构件31的外部形状和内部形状(中空形状)不做特别的限定,可以例举出在剖视图中为圆形、矩形等。本实施方式的筒状构件31通过圆筒构件形成,其外部形状和内部形状在剖视图中为圆形。
[0064] 筒状构件31由非磁体形成。非磁体是指不是强磁性材料的物质,包含顺磁体、反磁体、反铁磁性材料。作为非磁体,可以例举出例如铝等金属、塑料等合成树脂等。
[0065] 在该筒状构件31的外周缠绕有线圈34。因此,筒状构件31还起到了作为线圈34的线圈骨架的作用。本实施方式的线圈34设置在筒状构件31的外周的一部分,但也可以设置在筒状构件31的整个外周,也可以设置在筒状构件31的外周上分开的区域中。线圈34例如是螺线管线圈。
[0066] 在筒状构件31的内部,在可向筒状构件31的左右方向进行往复运动的状态下,设置有振动构件33。由于在筒状构件31的外周配置有线圈34,因此,振动构件33在线圈34的内部进行往复运动。
[0067] 在本实施方式中,振动构件33通过一个球状磁铁(第二磁铁)构成。第二磁铁33是被分极磁化成为半球状的N极和S极的永磁铁。振动构件33的外径比筒状构件31的内径(中空形状的直径)稍小。线圈34通过振动构件33的往复运动产生电压。也就是说,通过从振动构件33产生的磁感应线与线圈24垂直相交,在线圈34中产生交流电。
[0068] 在筒状构件31的两端部设置有排斥构件32。一对排斥构件32是封闭筒状构件31的两端的开口的封闭构件。也就是说,进行往复运动的振动构件33通过一对排斥构件32被收容于筒状构件31的内部。在本实施方式中,排斥构件32是非磁体的弹性构件,较为理想的是通过例如树脂、橡胶等的弹性体形成。也就是说,碰撞一个排斥构件32的振动构件33由于该排斥构件32的弹性力,被反弹至另一个弹性构件一侧。此外,封闭筒状构件31的开口的各封闭构件可以是其整体由排斥构件32构成,也可以是至少与振动构件33接触的部分由排斥构件32构成。
[0069] 在筒状构件31的两端部也可以设置覆盖排斥构件32的一对覆盖构件35。覆盖构件35由非磁性材料形成。此外,电流产生部3也可以不具有一对覆盖构件35,也可以由单一的壳体构成。
[0070] 进一步参照图3和图4,说明随着门的开关动作、第一磁铁26和第二磁铁33的动作。图3是示意地表示电流产生部3与第一磁铁26之间的位置关系的一例的俯视图。图4是示意地表示第一磁铁26与第二磁铁33之间的相对动作的一例的俯视图。为了表示第一磁铁26与第二磁铁33的位置关系,在图3和图4中,通过实线表示电流产生部3和第一磁铁26,于此相对地,通过双点划线表示旋转体25。此外,为了容易理解,在图3和图4中,省略对旋转体25、第一磁铁26以及电流产生部3以外的构件的图示。
[0071] 如图1所示,闭门器10的小齿轮轴13对应门的开关从而旋转。随着小齿轮轴13的旋转,驱动齿轮15旋转,与驱动齿轮15啮合的从动齿轮16也随之旋转。由此,如图2所示,支承从动齿轮16的轴21旋转,安装在轴21的下端的支承板24、旋转体25以及第一磁铁26旋转。第一磁铁26和振动构件(第二磁铁)33通过相互的吸引力其相对位置变化。也就是说,通过第一磁铁26旋转,第二磁铁33在电流产生部3内在左右方向进行往复运动。
[0072] 说明第二磁铁33在电流产生部3内进行往复运动的原理的一例。如图4所示,当驱动部2的第一磁铁26位于与筒状构件31重叠的位置(例如纸面左侧)时,由于第一磁铁26的吸引力,电流产生部3的第二磁铁33位于筒状构件31的左侧位置。当第一磁铁26向箭头B1的方向旋转并位于远离筒状构件31的位置(例如纸面上方)时,由于第一磁铁26的吸引力以及排斥构件32的排斥力,第二磁铁33向箭头C1的方向移动。当第一磁铁26向箭头B2的方向旋转并位于与筒状构件31重叠的位置(例如纸面右侧)时,由于第一磁铁26的吸引力,第二磁铁33向箭头C2的方向移动。接着,当第一磁铁26向箭头B3的方向旋转并且位于远离筒状构件31的位置(例如纸面下方)时,由于第一磁铁26的吸引力以及排斥构件32的排斥力,第二磁铁33向箭头C3的方向移动。进而,当第一磁铁26向箭头B4的方向旋转并且位于与筒状构件31重叠的位置(例如纸面左侧)时,由于第一磁铁26的吸引力,第二磁铁33向箭头C4的方向移动。像这样,通过随着门的开关动作从而产生轴21的旋转,第一磁铁26进行以旋转轴O为中心的旋转运动,第二磁铁33进行在左右方向的往复运动。
[0073] 像这样,通过门的开关动作,包含第一磁铁26的旋转体25旋转,由此,第二磁铁33反复与第一磁铁26之间的吸引和排斥,在筒状构件31内在左右方向进行往复移动。通过连续进行该动作,在电流产生部3内将产生第二磁铁33的往复运动,第二磁铁33将反复地通过线圈34内,由此产生电磁感应。
[0074] 利用现有的闭门器的发电装置通过利用了旋转运动的旋转能进行发电,需要具备多个齿轮,结构复杂。与此相对地,由于本实施方式的振动发电装置1将旋转运动转换为直线运动从而进行发电,因此,能够以简易的结构形成。
[0075] 另外,在本实施方式中,使用球状磁石作为振动构件33,因此,能够抑制与筒状构件31之间的摩擦阻力。其结果,能够以低转矩有效地产生电流,能够比现有技术降低门开关时所受的阻力。
[0076] 根据本实施方式,在发电主要机构17中,通过在邻近第一磁铁26的位置设置电流产生部3,能够使振动构件33进行稳定的往复运动。也就是说,能够提供稳定的装置的动作。
[0077] 此外,振动发电装置1也可以利用无线通知装置。在下述说明将振动发电装置1作为无线通知装置使用的例子。
[0078] 图5是无线通知装置6的等效电路图。在本实施方式中使用的无线通知装置6例如是通知门的开关等信息的装置。参照图5,整流电路62设置在线圈61的一端,对产生于线圈61的交流电进行整流。充电电路63使用例如双电层电容器。无线信号发射装置64只要在施加电流时产生无线电波即可,对其不做特别的限定。这种情况下,在居室内设置接收无线信号发射装置64发出的无线电波从而例如发光或发出声音的接收装置。此外,也可以在无线通知装置6设置由用户操作的开关65。
[0079] <实施方式2>
[0080] 参照图6~8,说明本发明的实施方式2的振动发电装置1A。实施方式2的振动发电装置1A基本包括与实施方式1的振动发电装置1相同的结构,但如图6所示,其主要是电流产生部3A的振动构件33A和排斥构件32A与实施方式1的振动发电装置1不同。
[0081] 如图6~8所示,在本实施方式中,振动构件33A包含三个以上的元件36、37、38,三个以上的元件分别沿着往复运动的方向配置。三个以上的元件中,位于两端的元件(两端部的元件)36为球体。三个以上的元件中,位于两端以外(中央部分)的元件(剩余部分的元件)37、38在图6中为柱体,在图7中为球体,在图8中为柱体。此外,柱体和球体是指其外形为球体和柱体,包括其内部为空洞的球体和柱体。另外,柱体包含圆柱、棱柱、棒状体等,在本实施方式中为圆柱。
[0082] 如图6~8所示,两端部的元件36的外径比剩余部分的元件37、38的外径更大。这种情况下,两端部的元件36成为在振动构件33A中与筒状构件31接触的部分。此外,在振动构件33A中,两端部的元件36的外径实质上相同。实质上相同是指在振动构件33A进行往复运动时,两端部的元件36分别接触筒状构件31。此外,振动构件33A只要是能够在筒状构件31的内部自如地进行往复运动的大小即可,对上述结构不做特别的限定。
[0083] 此外,球体的外径是指其直径。柱体的外径在圆柱的情况下是指底面的圆的直径,在柱体的底面为n角形(n为3以上的整数)的情况下是指底面的外接圆的直径。
[0084] 在图6~8所示的结构中,构成振动构件33A的元件仅由永磁铁构成。在这种情况下,由于永磁铁通过磁性吸引力相互保持,因此,振动构件33A仅通过磁性吸引力相互保持。另外,通过在振动构件33A使用多个永磁铁,具有增大产生的磁力并改善发电效率的优点。此外,两端部的元件36也可以是磁轭材料等磁体,在这种情况下,剩余部分的元件37、38为磁铁。磁轭是指放大磁铁拥有的吸附力的软铁,磁轭只需要包含铁即可,包含顺磁材料。
[0085] 此外,图7和图8所示的振动构件33A为示例,其与筒状构件31相接触的部分也可以不是球体。另外,即使在振动构件33A与筒状构件31相接触的部分为球体的情况下,也不限定于上述结构,例如,振动构件33A也可以由两个元件构成,这两个元件为永磁铁的球体。
[0086] 在本实施方式中,当振动构件33A由三个以上的元件构成时,也可以在排斥构件32A设置永磁铁。在这种情况下,排斥构件32A的永磁铁在左右方向磁化,以与振动构件33A对置的极成为与振动构件33A同极的方式配置。
[0087] 在本实施方式中,在振动构件33A在筒状构件31内进行的往复运动中,当振动构件33A通过线圈34内而移动至排斥构件32A一侧时,在邻近排斥构件32A的位置,振动构件33A与排斥构件32A发生磁性相斥,该排斥力使振动构件33A回到中央部分的运动加速。因此,能够有效地进行振动构件33A的往复运动。由此,能够降低使振动构件33A进行往复运动时振动发电装置1A所需要的能量,从而比实施方式1的振动发电装置1增加振动构件33A的振动数。也就是说,比起实施方式1的振动发电装置1,能够使本实施方式的振动发电装置1A在一次门开关动作中的发电量增加。
[0088] 像这样,通过使用由多个元件构成的振动构件33A,能够以更小的运动量在线圈34中产生更高的电动势,因此,能够提高振动发电装置1A的发电效率。
[0089] 在本实施方式中,当振动构件33A在筒状构件31内进行往复运动时,由于振动构件33A的两端部的元件36接触筒状构件31,因此,在振动构件33A与筒状构件31点接触的状态下,振动构件33A滑动。由此,能够减少振动构件33A与筒状构件31之间的滑动面积,因此,能够减小接触阻力(滑动阻力)。由于振动构件33A能够简单地移动,因此,能够将由于施加于振动发电装置1A的力从而产生的振动构件33A的动能有效地转换成由线圈34产生的电能,因此,能够比本实施方式1进一步提高发电量。
[0090] 在本实施方式中,如图7和图8所示,振动构件33A包含三个以上的元件,三个以上的元件分别为球体,两端部的元件36的外径大于剩余部分的元件37、38的外径,这些元件均优选为磁铁。由此,能够减小振动构件33A在进行往复运动时振动构件33A与筒状构件31之间的接触阻力,并且能够进一步提高发电效率。
[0091] <实施方式3>
[0092] 参照图9~11,说明本发明的实施方式3的振动发电装置1B。实施方式3的振动发电装置1B基本包括与实施方式1的振动发电装置1相同的结构,但如图9所示,有关驱动部2B的旋转体25B和第一磁铁26B、电流产生部3B与实施方式1的振动发电装置1不同。此外,电流产生部3B仅在安装位置有所不同,电流产生部3B的结构与实施方式1相同。
[0093] 图10是示意地表示电流产生部3B与第一磁铁26B之间的位置关系的一例的俯视图。图11是示意地表示第一磁铁26B与第二磁铁33之间的相对动作的一例的俯视图。在图10和图11中,为了表示第一磁铁26B与第二磁铁33的位置关系,通过实线表示电流产生部3B和第一磁铁26B,与此相对地,通过双点划线表示旋转体25B。此外,为了容易理解,在图10和图11中,省略对旋转体25B、第一磁铁26B、以及电流产生部3B以外构件的图示。
[0094] 在本实施方式的旋转体25B的外周面设置有第一磁铁26B。具体来说,在旋转体25B的外周面设置有嵌入第一磁铁26B的凹部,在该凹部设置第一磁铁26B。第一磁铁26B双面磁化,在左右方向磁化。第一磁铁26B被轴21支承,以轴21的旋转轴O为中心进行旋转。本实施方式的第一磁铁26B的外形为圆柱形,但例如也可以是球状,只要在左右方向磁化,对其形状不做限定。
[0095] 在本实施方式中,电流产生部3B的筒状构件31与旋转体25B的外周面对置地设置。也就是说,电流产生部3B的筒状构件31接触壳体23的第二圆筒部23b的外周面,以相对于第一磁铁26B大致水平的方式设置。
[0096] 说明第二磁铁33在电流产生部3B内进行往复运动的原理的一例。如图11所示,当驱动部2B的第一磁铁26B位于邻近筒状构件31的位置(例如纸面左侧)时,通过第一磁铁26B的吸引力,电流产生部3B的第二磁铁33位于筒状构件31的中央部分。当第一磁铁26B向箭头D1的方向旋转并且向远离筒状构件31的位置(例如纸面上方)移动时,由于第一磁铁26B的吸引力,第二磁铁33向箭头E1的方向移动。当第一磁铁26B向箭头D2和箭头D3的方向旋转并且位于远离筒状构件31的位置(例如纸面右侧和纸面下方)时,通过排斥构件32的排斥力,第二磁铁33向箭头E2的方向移动。进而,当第一磁铁26B向箭头D4的方向旋转并且位于邻近筒状构件31的位置(例如纸面左侧)时,由于第一磁铁26B的吸引力,第二磁铁33向箭头E1的方向移动。像这样,通过随着门的开关动作的轴21的旋转,第一磁铁26B以旋转轴O为中心进行旋转运动,第二磁铁33在左右方向进行往复运动。
[0097] 像这样,通过门的开关动作,包含第一磁铁26B的旋转体25B旋转,由此,第二磁铁33反复与第一磁铁26B之间的吸引和排斥,第二磁铁33在筒状构件31内向筒状构件31的延伸方向进行往复移动。通过连续地进行该动作,将在电流产生部3B内产生第二磁铁33的往复运动,第二磁铁33反复地通过线圈34内从而产生电磁感应。
[0098] <实施方式4>
[0099] 在上述本实施方式1~3中,说明了使用在安装于平开门的闭门器10的振动发电装置1~1B,但例如也可以在移门上设置实施方式的振动发电装置1C。
[0100] 参照图12,说明本发明的实施方式4的振动发电装置1C。
[0101] 移门4包括具有把手44的门41和包围门41的门框42。本实施方式的振动发电装置1C设置在门框42,在门41的上端部以抵接下述驱动构件15C的方式设置。
[0102] 本实施方式的振动发电装置1C包括驱动构件15C和发电主要机构17。本实施方式的发电主要机构17与上述的本实施方式1~3相同。另外,振动发电装置1C是将上述振动发电装置1~1B的发电主要机构17上下反转设置的构件。
[0103] 驱动构件15C随着门41的移动从而旋转。驱动构件15C例如是橡胶辊等的圆筒旋转体,只要是随着门41的开关从而旋转的构件即可,对其材质或形状不做特别的限定。
[0104] 在本实施方式中,驱动构件15C与实施方式1~3不同,其直接结合在发电主要机构17的轴21的下端部。也就是说,能够不介由从动齿轮16地使轴21旋转并且进行发电。
[0105] 此外,在实施方式1~3中,说明了将振动发电装置1、1A、1B使用于平开门,在实施方式4中,说明了将振动发电装置1C使用于移门的示例,但例如也可以对自动门等设置实施方式1~3的振动发电装置1~1C。
[0106] 另外,在实施方式1中,参照图5,作为使用例的一例,说明了使用振动发电装置1的无线通知装置6的结构,但不限定于此,也可以将其用于例如双层门的锁止机构等。锁止机构是指例如两扇门相互接收门的开关信息,由此,当双层门中的一扇打开时,使另一扇门不会打开的机构。
[0107] 此外,在实施方式1和2中,说明了电流产生部3设置在驱动部2的底面,在实施方式3中,说明了电流产生部3设置在驱动部2的外周面,但电流产生部3也可以设置在驱动部2的底面以及外周面的双方。另外,对电流产生部3设置的个数不做限定,例如也可以在驱动部2的底面或外周面设置两个以上的电流产生部3。
[0108] 此外,在实施方式4中,揭示了振动发电装置1C设置于门框42的示例,但不限定该结构,例如也可以将齿条沿着门41的宽度方向设置,从而使具有与齿条啮合的驱动齿轮的振动发电装置1C设置于门框42。
[0109] 以上,参照附图对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不局限附图所示的实施方式。对于附图所示的实施方式,在与本发明的相同范围或均等范围内,能够追加各种修改或变形。
权利要求:1.一种振动发电装置,其是安装在闭门器的振动发电装置,其中,所述闭门器包含支承啮合于齿条的小齿轮的小齿轮轴,所述振动发电装置的特征在于,包括:
驱动齿轮,其安装于所述小齿轮轴,随着所述小齿轮轴的旋转而旋转;
从动齿轮,其与所述驱动齿轮啮合,对应所述驱动齿轮的旋转而旋转;
轴,其支承所述从动齿轮;
第一磁铁,其被所述轴支承,以所述轴的旋转轴线为中心进行旋转;以及
电流产生部,其设置在邻近所述第一磁铁的位置,
所述电流产生部包括非磁体的筒状构件、配置在所述筒状构件的外周的线圈、以及振动构件,其中,所述振动构件包含第二磁铁,所述第二磁铁在可沿着所述筒状构件的延伸方向进行往复运动的状态下被收容于所述筒状构件的内部并且与所述第一磁铁之间产生吸引力。
2.根据权利要求1所述的振动发电装置,其特征在于,
所述轴包含与所述轴一起旋转的旋转体,
所述第一磁铁固定于所述旋转体的表面。
3.根据权利要求2所述的振动发电装置,其特征在于,
所述第一磁铁设置于所述旋转体的底面,所述电流产生部的筒状构件与所述旋转体的底面对置地设置。
4.根据权利要求2所述的振动发电装置,其特征在于,
所述第一磁铁设置于所述旋转体的外周面,所述电流产生部的筒状构件与所述旋转体的外周面对置地设置。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的振动发电装置,其特征在于,
所述振动构件为球体,仅由永磁铁构成。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的振动发电装置,其特征在于,
所述振动构件包含三个以上的元件,位于两端的所述元件为球体。
7.根据权利要求6所述的振动发电装置,其特征在于,
所述三个以上的元件的剩余部分为球体或柱体,位于所述两端部的球体的外径大于所述剩余部分的外径。
8.一种振动发电装置,其是安装于移门的振动发电装置,所述振动发电装置的特征在于,包括:
驱动构件,其随着所述移门的移动而旋转;
轴,其支承所述驱动构件;
第一磁铁,其被所述轴支承,以所述轴的旋转轴线为中心进行旋转;以及
电流产生部,其设置在邻近所述第一磁铁的位置,
所述电流产生部包括非磁体的筒状构件、配置在所述筒状构件的外周的线圈、以及振动构件,其中,所述振动构件包含第二磁铁,所述第二磁铁在可沿着所述筒状构件的延伸方向进行往复运动的状态下被收容于所述筒状构件的内部并且与所述第一磁铁之间产生吸引力。
公开号:CN110601436
申请号:CN201910476201.1A
发明人:林高良
申请人:山内株式会社
申请日:2019-06-03
公开日:2019-12-20
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