一种磁液挤压式发电模块
阅读说明：本技术 一种磁液挤压式发电模块 (Magnetic liquid extrusion type power generation module ) 是由 毛春雷 于 2021-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明为一种磁液挤压式发电模块,属于微型发电领域；提出一种适合日常生活、伴随人类活动自主发电的磁液挤压式微小发电结构；技术方案为：一种磁液挤压式发电模块,包括：基体和发电单元,所述基体上固定有若干发电单元；所述发电单元包括：永磁块、发电线圈和磁液,所述永磁块和磁液之间的磁感线穿过发电线圈,所述磁液设置于形状可变的空间内,且磁液跟随空间形状变换时,所述发电线圈的磁通量跟随变化。(The invention relates to a magnetic liquid extrusion type power generation module, belonging to the field of micro power generation; the magnetic liquid extrusion type micro power generation structure is suitable for daily life and can generate power automatically along with human activities; the technical scheme is as follows: a magnetic hydraulic extrusion power generation module comprising: the power generation device comprises a base body and power generation units, wherein the base body is fixedly provided with a plurality of power generation units; the power generation unit includes: the magnetic induction line between the permanent magnet and the magnetic liquid penetrates through the power generation coil, the magnetic liquid is arranged in a space with a variable shape, and when the shape of the magnetic liquid changes along with the space, the magnetic flux of the power generation coil changes along with the change.)
技术领域
本发明为一种磁液挤压式发电模块，属于微型发电领域。
背景技术
目前，很多设备采用微型电池提供电力，部分设备会配备自发电模块，例如：太阳能发电板、动能采集发电以及摩擦发电等。
但是，太阳能发电板受光照影响较大，且后期维护较为困难。摩擦发电实际为静电收集和利用，目前技术不够成熟。
动能采集发电主要有微型发电机和压电陶瓷结构，微型发电机需要提供持续转动量，对使用场合造成限制。而压电陶瓷对力量大小有着限制，对于长时间持续的微小力量其发电效果不够理想。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种适合日常生活、伴随人类活动自主发电的磁液挤压式微小发电结构。
为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为：
一种磁液挤压式发电模块，包括：基体和发电单元，所述基体上固定有若干发电单元；
所述发电单元包括：永磁块、发电线圈和磁液，所述永磁块和磁液之间的磁感线穿过发电线圈，所述磁液设置于形状可变的空间内，且磁液跟随空间形状变换时，所述发电线圈的磁通量跟随变化。
所述发电单元还包括磁液储存囊，所述磁液储存囊内填充磁液，所述磁液储存囊具有受外力挤压后弯曲造成内部空间形状变化趋势。
所述基体上还固定有若干导电线路，若干发电单元与其对应的导电线路电气连接，若干导电线路与电池连接，若干发电单元通过若干导电线路与电池组成闭合的充电回路。
所述发电线圈固定设置于永磁块和磁液之间。
所述磁液固定设置于永磁块和发电线圈之间。
若干所述发电单元在发电线圈轴线方向上叠加。
所述发电线圈固定于磁液储存囊内。
所述磁液储存囊为半球状结构，且所述发电线圈在某一平面内投影为密闭环形结构，所述密闭环形结构面积为S，所述磁液储存囊在上述平面内最大投影面积S1，所述磁液储存囊在上述平面内最小投影面积S2，所述S2<S<S1。
所述平面与发电线圈轴线垂直。
所述基体为纤维编织物、橡胶、塑料布、塑料膜和无纺布。
所述永磁块为薄片颗粒状钕磁铁。
所述发电线圈为一根漆包线缠绕多个线圈。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
一、本发明采用挤压作用力造成磁液形状变化，进而形成磁液在平面上投影面积大小在S两侧变化，形成发电线圈的磁通量变化，进而实现发电目的。该发电模式适合人类日常活动，例如：穿着随着人体形状变化形成对磁液挤压、日常小型电器在使用过程形成对磁液挤压，即可实现微小力量的收集和能量转化，具有发电效率高、日常使用便捷的优点。
二、本发明采用磁液储存囊易受外力干扰形成形状变化，利于对磁液进行挤压变化。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图。
图2为本发明实施例2结构示意图。
图3为本发明实施例3结构示意图。
图4为本发明俯视图。
图5为本发明未挤压时发电线圈的磁通量模拟图。
图6为本发明挤压时发电线圈的磁通量模拟图。
图7为本发明磁液储存囊水平截面示意图。
图8为本发明实施例3发电单元排列结构示意图。
图9为本发明实施例4发电单元排列结构示意图。
图10为本发明实施例5发电单元排列结构示意图。
图中：1为基体，2为发电单元，11为导电线路，21为永磁块，22为发电线圈，23为磁液，24为磁液储存囊。
具体实施方式
为进一步理解本发明，下面结合附图和实施例详细阐述：
实施例1
如图1、图3、图4、图5和图6所示：本发明所述一种磁液挤压式发电模块，包括：基体1和发电单元2，所述基体1上固定有若干发电单元2；
所述发电单元2包括：永磁块21、发电线圈22和磁液23，所述永磁块21和磁液23之间的磁感线穿过发电线圈22，所述磁液23设置于形状可变的空间内，且磁液23跟随空间形状变换时，所述发电线圈22的磁通量跟随变化。
所述发电单元2还包括磁液储存囊24，所述磁液储存囊24内填充磁液23，所述磁液储存囊24具有受外力挤压后弯曲造成内部空间形状变化趋势。
所述基体1上还固定有若干导电线路11，若干发电单元2与其对应的导电线路11电气连接，若干导电线路11与电池连接，若干发电单元2通过若干导电线路11与电池组成闭合的充电回路。
所述发电线圈22固定设置于永磁块21和磁液23之间。
所述磁液储存囊24为半球状结构，且所述发电线圈22在某一平面内投影为密闭环形结构，所述密闭环形结构面积为S，所述磁液储存囊24在上述平面内最大投影面积S1，所述磁液储存囊24在上述平面内最小投影面积S2，所述S2<S<S1。
所述平面与发电线圈22轴线垂直。
所述基体1为纤维编织物、橡胶、塑料布、塑料膜和无纺布。
所述永磁块21为薄片颗粒状钕磁铁。
所述发电线圈22为一根漆包线缠绕多个线圈。
实施例2
如图2、图3、图4、图5和图6所示：本发明所述一种磁液挤压式发电模块，包括：基体1和发电单元2，所述基体1上固定有若干发电单元2；
所述发电单元2包括：永磁块21、发电线圈22和磁液23，所述永磁块21和磁液23之间的磁感线穿过发电线圈22，所述磁液23设置于形状可变的空间内，且磁液23跟随空间形状变换时，所述发电线圈22的磁通量跟随变化。
所述发电单元2还包括磁液储存囊24，所述磁液储存囊24内填充磁液23，所述磁液储存囊24具有受外力挤压后弯曲造成内部空间形状变化趋势。
所述基体1上还固定有若干导电线路11，若干发电单元2与其对应的导电线路11电气连接，若干导电线路11与电池连接，若干发电单元2通过若干导电线路11与电池组成闭合的充电回路。
所述磁液23固定设置于永磁块21和发电线圈22之间。
所述磁液储存囊24为半球状结构，且所述发电线圈22在某一平面内投影为密闭环形结构，所述密闭环形结构面积为S，所述磁液储存囊24在上述平面内最大投影面积S1，所述磁液储存囊24在上述平面内最小投影面积S2，所述S2<S<S1。
所述平面与发电线圈22轴线垂直。
所述基体1为纤维编织物、橡胶、塑料布、塑料膜和无纺布。
所述永磁块21为薄片颗粒状钕磁铁。
所述发电线圈22为一根漆包线缠绕多个线圈。
实施例3
如图3所示：一种磁液挤压式发电模块，其特征在于，包括发电单元2，所述发电单元2包括：永磁块21、发电线圈22和磁液23，所述永磁块21和磁液23之间的磁感线穿过发电线圈22，所述磁液23设置于形状可变的空间内，且磁液23跟随空间形状变换时，所述发电线圈22的磁通量跟随变化。
所述磁液挤压式发电模块还包括基体1，所述基体上固定有若干发电单元2。
所述发电单元2还包括磁液储存囊24，所述磁液储存囊24内填充磁液23，所述磁液储存囊24具有受外力挤压后弯曲造成内部空间形状变化趋势。
所述基体1上还固定有若干导电线路11，若干发电单元2与其对应的导电线路11电气连接，若干导电线路11与电池连接，若干发电单元2通过若干导电线路11与电池组成闭合的充电回路。
所述发电线圈22固定于磁液储存囊24内。
若干所述发电单元2在发电线圈22轴线方向上叠加。
所述磁液储存囊24为半球状结构，且所述发电线圈22在某一平面内投影为密闭环形结构，所述密闭环形结构面积为S，所述磁液储存囊24在上述平面内最大投影面积S1，所述磁液储存囊24在上述平面内最小投影面积S2，所述S2<S<S1。
所述平面与发电线圈22轴线垂直。
实施例4
如图3、图4、图5、图6和图7所示：本发明所述一种磁液挤压式发电模块，包括：基体1和发电单元2，所述基体1上固定有若干发电单元2；
所述发电单元2包括：永磁块21、发电线圈22和磁液23，所述永磁块21和磁液23之间的磁感线穿过发电线圈22，所述磁液23设置于形状可变的空间内，且磁液23跟随空间形状变换时，所述发电线圈22的磁通量跟随变化。
所述发电单元2还包括磁液储存囊24，所述磁液储存囊24内填充磁液23，所述磁液储存囊24具有受外力挤压后弯曲造成内部空间形状变化趋势。
所述基体1上还固定有若干导电线路11，若干发电单元2与其对应的导电线路11电气连接，若干导电线路11与电池连接，若干发电单元2通过若干导电线路11与电池组成闭合的充电回路。
所述发电线圈22固定设置于永磁块21和磁液23之间。
若干所述发电单元2在发电线圈22轴线方向上叠加。在发电线圈22轴线方向上永磁块21、发电线圈22和磁液储存囊24呈周期性排列。
所述永磁块21与其相邻的另一个发电单元2的磁液储存囊24贴合。
所述磁液储存囊24为半球状结构，且所述发电线圈22在某一平面内投影为密闭环形结构，所述密闭环形结构面积为S，所述磁液储存囊24在上述平面内最大投影面积S1，所述磁液储存囊24在上述平面内最小投影面积S2，所述S2<S<S1。
所述平面与发电线圈22轴线垂直。
所述基体1为纤维编织物、橡胶、塑料布、塑料膜和无纺布。
所述永磁块21为薄片颗粒状钕磁铁。
所述发电线圈22为一根漆包线缠绕多个线圈。
实施例5
如图3、图4、图5、图6和图8所示：本发明所述一种磁液挤压式发电模块，包括：基体1和发电单元2，所述基体1上固定有若干发电单元2；
所述发电单元2包括：永磁块21、发电线圈22和磁液23，所述永磁块21和磁液23之间的磁感线穿过发电线圈22，所述磁液23设置于形状可变的空间内，且磁液23跟随空间形状变换时，所述发电线圈22的磁通量跟随变化。
所述发电单元2还包括磁液储存囊24，所述磁液储存囊24内填充磁液23，所述磁液储存囊24具有受外力挤压后弯曲造成内部空间形状变化趋势。
所述基体1上还固定有若干导电线路11，若干发电单元2与其对应的导电线路11电气连接，若干导电线路11与电池连接，若干发电单元2通过若干导电线路11与电池组成闭合的充电回路。
所述磁液23固定设置于永磁块21和发电线圈22之间。
若干所述发电单元2在发电线圈22轴线方向上叠加。在发电线圈22轴线方向上永磁块21、磁液储存囊24和发电线圈22呈周期性排列。
所述磁液储存囊24为半球状结构，且所述发电线圈22在某一平面内投影为密闭环形结构，所述密闭环形结构面积为S，所述磁液储存囊24在上述平面内最大投影面积S1，所述磁液储存囊24在上述平面内最小投影面积S2，所述S2<S<S1。
所述平面与发电线圈22轴线垂直。
所述基体1为纤维编织物、橡胶、塑料布、塑料膜和无纺布。
所述永磁块21为薄片颗粒状钕磁铁。
所述发电线圈22为一根漆包线缠绕多个线圈。
实施例6
如图3、图4、图5、图6和图9所示：本发明所述一种磁液挤压式发电模块，包括：基体1和发电单元2，所述基体1上固定有若干发电单元2；
所述发电单元2包括：永磁块21、发电线圈22和磁液23，所述永磁块21和磁液23之间的磁感线穿过发电线圈22，所述磁液23设置于形状可变的空间内，且磁液23跟随空间形状变换时，所述发电线圈22的磁通量跟随变化。
所述发电单元2还包括磁液储存囊24，所述磁液储存囊24内填充磁液23，所述磁液储存囊24具有受外力挤压后弯曲造成内部空间形状变化趋势。
所述基体1上还固定有若干导电线路11，若干发电单元2与其对应的导电线路11电气连接，若干导电线路11与电池连接，若干发电单元2通过若干导电线路11与电池组成闭合的充电回路。
所述磁液23固定设置于永磁块21和发电线圈22之间。
若干所述发电单元2在发电线圈22轴线方向上叠加。
在发电线圈22轴线方向上永磁块21、磁液储存囊24、发电线圈22、永磁块21、发电线圈22和磁液储存囊24呈周期性排列。
若干所述发电单元2在发电线圈22轴线方向上叠加。若干所述发电单元2在发电线圈22轴线方向上叠加。所述永磁块21与其相邻的另一个发电单元2的发电线圈22贴合。
所述磁液储存囊24为半球状结构，且所述发电线圈22在某一平面内投影为密闭环形结构，所述密闭环形结构面积为S，所述磁液储存囊24在上述平面内最大投影面积S1，所述磁液储存囊24在上述平面内最小投影面积S2，所述S2<S<S1。
所述平面与发电线圈22轴线垂直。
所述基体1为纤维编织物、橡胶、塑料布、塑料膜和无纺布。
所述永磁块21为薄片颗粒状钕磁铁。
所述发电线圈22为一根漆包线缠绕多个线圈。
实施例7
在实施例4、实施例5或者实施例6的基础上，将其中的发电单元2全部或者部分替换为实施例3所述的发电单元2结构。
本发明具体实施方式如下：
实施例1以设置于纤维编织物(具体为布料，该布料至少两侧布面组成)中为例，永磁块21和发电线圈22之间相固定，然后与上层布面相固定，所述磁液储存囊24与下层布面固定，两侧布面之间填充柔性材料，例如海绵、泡沫等，磁液储存囊24与发电线圈22之间的最小距离根据使用场合不同进行调整。
具体使用时，以上述布料为鞋垫为例，当人体走动过程中鞋垫形成周期性挤压和恢复的运动趋势，即磁液23产生周期性挤压变化，发电线圈22收磁通量变化发电，如此电量收集后利用即可。
根据实验验证：实施例2的发电效果优于实施例1，具体应用时，永磁块21和磁液储存囊24相固定，发电线圈22与磁液储存囊24分离。
上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
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