CN100438268C - 充电电池模组及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充电电池模组，其包括：一充电电池；一微型发电机，所述微型发电机包括两个相对的固定磁极定子及一位于所述两固定磁极定子之间的金属线圈；一端固定且另一端与所述金属线圈相连的簧片，当所述充电电池模组处于非静止状态时，所述簧片抖动，从而带动所述金属线圈在由所述两个相对的磁极定子形成的磁场中往复转动，以使金属线圈切割磁力线，产生感应电流；以及一连接所述充电电池及所述微型发电机的交直流转换器。本发明还提供所述充电电池模组的制备方法。

Description

充电电池模组及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种充电电池模组，尤其涉及一种可自动充电的充电电池模组及其制备方法。

【背景技术】

近年来，随着个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、移动电话等便携式电子产品以及数字相机等消费性电子产品的需求越来越大，然而，该类电子产品通常以电池为电源，经常出现因电池电量耗尽且无法及时补充，造成所述电子产品无法使用的问题，在实际使用过程中带来诸多不便。高容量电池的应用可在一定程度减少上述问题的发生，但仍不能从根本上解决问题。

现有技术中有一种充电电池式手机应急充电器，该充电器包括充电插头、升压电路板、直流电源板、充电电池及电源插头。其可通过事先对该充电器的充电电池充电，当手机电池电量不足时，将手机与充电插头相连，再经过所述充电电池对手机进行充电。但是，若该充电器的充电电池电量耗尽或忘记事先充电，则无法使用。

现有技术还揭示一种手摇式手机充电器，该充电器通过摇动设在所述充电装置外壳的摇柄，带动变速机构和发电机转动而发电，再经过整流充电电路板向充电接口提供手机需要的电能，从而可在无外接电源时给手机充电。

但是，上述现有技术提供的应急充电装置措施均为外置，需要额外携带且不能自动进行充电，若忘记携带或为及时进行充电时，仍会出现因电池电量耗尽，导致所述电子产品使用中断等问题。

有鉴于此，提供一种自动充电的充电电池模组及其制备方法实为必要。

【发明内容】

以下，将以实施例说明一种充电电池模组。

以及通过实施例说明一种充电电池模组制备方法。

为实现上述内容，提供一种充电电池模组，其包括：一充电电池；一微型发电机，所述微型发电机包括两个相对的固定磁极定子及一位于所述两固定磁极定子之间的金属线圈；一端固定且另一端与所述金属线圈相连的簧片，当所述充电电池模组处于非静止状态时，所述簧片抖动，从而带动所述金属线圈在由所述两个相对的磁极定子形成的磁场中往复转动，以使金属线圈切割磁力线，产生感应电流；以及一连接所述充电电池及所述微型发电机的交直流转换器。

优选，所述充电电池包括锂离子电池或锂聚合物电池。

所述金属线圈材料为铜、银、铝或铁。

优选，所述金属线圈为铝线圈。

优选，所述金属线圈的圈数范围为20圈至150圈。

优选，所述金属线圈的径向直径小于0.5毫米。

所述簧片包括金属簧片或塑料簧片。

优选，所述簧片为金属簧片，且所述金属簧片至少一端为绝缘连接。

优选，所述交直流转换器与所述充电电池通过一整流装置相连。

以及，提供一种充电电池模组的制备方法，其包括下述步骤：

提供一簧片，将所述簧片一端固定；

提供一微型发电机，其包括两个相对的固定磁极定子及一位于所述两固定磁极定子之间的金属线圈，将所述簧片另一端连接到所述微型发电机的金属线圈上，当所述簧片抖动时，带动所述金属线圈在由所述两个相对的固定磁极定子形成的磁场中往复转动，以使金属线圈切割磁力线，产生感应电流；

提供一交直流转换器及一充电电池，通过所述交直流转换器将所述微型发电机与所述充电电池相连，形成充电电池模组。

所述簧片包括金属簧片或塑料簧片。

优选，所述簧片为金属簧片，且将所述金属簧片至少一端绝缘连接。

所述金属线圈材料为铜、银、铝或铁。

优选，所述金属线圈为铝线圈。

优选，所述金属线圈的圈数范围为20圈至150圈。

优选，所述金属线圈的径向直径小于0.5毫米。

优选，所述充电电池为锂离子电池或锂聚合物电池。

优选，将所述交直流转换器与所述充电电池通过一整流装置相连。

与现有技术相比，本实施例提供的充电电池模组可应用在便携式电子产品中，当所述电子产品处于非静止状态时，所述簧片可随之振动，从而带动与其相连的金属线圈往复转动，产生感应电流，并通过交直流转换器对充电电池进行自动充电，无须外电源，也无须手动发电等额外操作，具有环保、节能等优点。此外，所述充电电池模组还可通过附加整流装置改善充电效果。

【附图说明】

图1为本技术方案充电电池模组的结构示意图。

【具体实施方式】

下面将结合附图对本技术方案作进一步详细说明。

请参阅图1，本实施例提供一种充电电池模组100，其包括一充电电池110；一微型发电机120，所述微型发电机120包括两个相对的磁极定子121、122及一位于所述两磁极定子121、122之间的金属线圈125；一端固定且另一端与所述金属线圈125相连的簧片130；一与所述微型发电机120相连的交直流转换器150；以及一连接所述交直流转换器150与所述充电电池110的整流装置160。

优选，所述充电电池110为锂离子电池或锂聚合物电池。

优选，所述金属线圈125为铝线圈。

优选，所述金属线圈125的圈数范围为20圈至150圈。

优选，所述金属线圈125的径向直径小于0.5毫米。

所述簧片130包括金属簧片或塑料簧片。

优选，所述簧片130为金属簧片，且所述金属簧片至少一端为绝缘连接。

本实施例提供的充电电池模组100可应用在便携式电子产品中。当所述电子产品处于非静止状态时，所述一端固定的簧片130便随之振动，从而带动与所述簧片130另一端相连的金属线圈125在所述两磁极定子121、122形成的磁场中往复转动，以切割磁力线，产生感应电流；所述感应电流经所述交直流转换器150转换为直流后，再经所述整流装置160整流；整流后的电流流向与所述整流装置160相连的所述充电电池110，使所述充电电池110进行充电。

请参阅图1，本技术方案还提供一种充电电池模组100的制备方法，其包括下述步骤：

步骤(a)，提供一簧片130，将所述簧片130一端固定；步骤(b)，提供一微型发电机120，其包括两个相对的磁极定子121、122及一位于所述两磁极定子121、122之间的金属线圈125，将所述簧片130另一端连接到一微型发电机120的金属线圈125上；步骤(c)，提供一交直流转换器150及一充电电池110，通过所述交直流转换器150将所述微型发电机120与所述充电电池110相连，形成充电电池模组100。

本技术方案结合实施例对各步骤进行详细说明。

步骤(a)，提供一簧片130，将所述簧片130一端固定。所述簧片130包括金属簧片或塑料簧片。本实施例中所述簧片130采用金属簧片，如钢簧片，并将其一端固定在一绝缘体(图未示)上。当然，在其它实施例中，所述簧片130的固定端也可不必固定在绝缘体上。

步骤(b)，提供一微型发电机120，其包括两个相对的磁极定子121、122及一位于所述两磁极定子121、122之间的金属线圈125，将所述簧片130另一端连接到一微型发电机120的金属线圈125上。所述微型发电机125的两磁极定子121、122固定，所述金属线圈125位于所述两磁极定子121、122所形成磁场中。所述金属线圈125的材料可采用导电性能优良的金属导体，如铜、银、铝、铁等，优选为铝；所述金属线圈125的圈数控制在20圈至150圈范围内；所述金属线圈125的直径控制在小于0.5毫米的范围内。本实施例中将所述簧片130另一端连接在所述金属线圈125上，以带动所述金属线圈125在所述两磁极定子121、122形成的磁场中作切割磁力线运动。为便于带动所述金属线圈125以产生感应电流，所述金属线圈125也选用密度较低的铝线圈，线圈圈数为120圈，线圈直径为0.4毫米；另，所述金属簧片130与所述金属线圈125在远离所述金属线圈125的转动轴线的一端连接，连接方式可采用焊接、包覆、镶嵌等方式，或是直接将所述金属簧片130搭接在所述金属线圈125上，本实施例中即采用所述簧片130的末端卷曲包覆夹紧所述金属线圈125。在其它实施例中，所述簧片130的固定端并未固定在绝缘体上时，为防止所述金属线圈125上产生的感应电流不会从所述簧片130流失，所述簧片130与所述金属线圈125可采取绝缘连接。

步骤(c)，提供一交直流转换器150及一充电电池110，通过所述交直流转换器150将所述微型发电机120与所述充电电池110相连，形成充电电池模组100。所述交直流转换器150的输入端与所述微型发电机120的输出端相连，将所述微型发电机120的输出端输出的交流电转换为直流电，并从所述交直流转换器150的输出端输出至与其相连接的所述充电电池110两极，以对所述充电电池110充电。本实施例中，进一步提供一整流装置160，所述交直流转换器150的输入端与所述微型发电机120的输出端相连后，先将所述交直流转换器150的输出端与所述整流装置160输入端相连，再将所述整流装置160的输出端与所述充电电池110两极相连。使所述微型发电机120的输出端输出的交流电转换为直流电，并整流后再到达所述充电电池110两极，以达到更好的充电效果。

与现有技术相比，本实施例提供的充电电池模组应用在便携式电子产品中，当所述电子产品处于非静止状态时，所述簧片可随之振动，从而带动与其相连的金属线圈往复转动，产生感应电流，并通过交直流转换器对充电电池进行自动充电，无须外电源，也无须手动发电等额外操作，具有环保、节能等优点。此外，所述充电电池模组还可通过附加整流装置改善充电效果。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (18)

1.一种充电电池模组，其包括：一充电电池；一微型发电机，所述微型发电机包括两个相对的固定磁极定子及一位于所述两固定磁极定子之间的金属线圈；以及一连接所述充电电池及所述微型发电机的交直流转换器；其特征在于，所述充电电池模组还包括一端固定且另一端与所述金属线圈相连的簧片，所述簧片随着充电电池模组运动而抖动，从而带动所述金属线圈在由所述两个相对的磁极定子形成的磁场中往复转动，以使金属线圈切割磁力线，产生感应电流。

2.如权利要求1所述的充电电池模组，其特征在于，所述充电电池包括锂离子电池或锂聚合物电池。

3.如权利要求1所述的充电电池模组，其特征在于，所述金属线圈材料为铜、银、铝或铁。

4.如权利要求3所述的充电电池模组，其特征在于，所述金属线圈为铝线圈。

5.如权利要求1所述的充电电池模组，其特征在于，所述金属线圈的圈数范围为20圈至150圈。

6.如权利要求1所述的充电电池模组，其特征在于，所述金属线圈的径向直径小于0.5毫米。

7.如权利要求1所述的充电电池模组，其特征在于，所述簧片包括金属簧片或塑料簧片。

8.如权利要求7所述的充电电池模组，其特征在于，所述簧片为金属簧片，且所述金属簧片至少一端为绝缘连接。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的充电电池模组，其特征在于，所述交直流转换器与所述充电电池通过一整流装置相连。

10.一种充电电池模组制备方法，其包括下述步骤：

提供一簧片，将所述簧片一端固定；

提供一微型发电机，其包括两个相对的固定磁极定子及一位于所述两固定磁极定子之间的金属线圈，将所述簧片另一端连接到所述微型发电机的金属线圈上，所述簧片抖动时，带动所述金属线圈在由所述两个相对的固定磁极定子形成的磁场中往复转动，以使金属线圈切割磁力线，产生感应电流；

提供一交直流转换器及一充电电池，通过所述交直流转换器将所述微型发电机与所述充电电池相连，形成充电电池模组。

11.如权利要求10所述的充电电池模组制备方法，其特征在于，所述簧片包括金属簧片或塑料簧片。

12.如权利要求11所述的充电电池模组制备方法，其特征在于，所述簧片为金属簧片，且将所述金属簧片至少一端绝缘连接。

13.如权利要求10所述的充电电池模组制备方法，其特征在于，所述金属线圈材料为铜、银、铝或铁。

14.如权利要求13所述的充电电池模组制备方法，其特征在于，所述金属线圈为铝线圈。

15.如权利要求10所述的充电电池模组制备方法，其特征在于，所述金属线圈的圈数范围为20圈至150圈。

16.如权利要求10所述的充电电池模组制备方法，其特征在于，所述金属线圈的径向直径小于0.5毫米。

17.如权利要求10所述的充电电池模组制备方法，其特征在于，所述充电电池为锂离子电池或锂聚合物电池。

18.如权利要求10至17中任意一项所述的充电电池模组制备方法，其特征在于，所述充电电池模组制备方法进一步包括将所述交直流转换器与所述充电电池通过一整流装置相连。

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