CN100529510C - 手动发电装置及带有该发电装置的应急灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发电效果明显改善的手动发电装置、带有该手动发电装置的应急灯及该手动发电装置的应用，该手动发电装置包括壳体、增速齿轮组、手动驱动机构、发电机，手动驱动机构与增速齿轮组的输入齿轮连接，增速齿轮组的输出齿轮与发电机连接，所述发电机包括磁感线圈和圆柱磁体，圆柱磁体设置在磁感线圈设有的内圆柱孔中，圆柱磁体设有与磁感线圈相切割的径向磁场，圆柱磁体与增速齿轮组的输出齿轮连接。本发明手动发电装置可广泛用于应急灯、手电筒、手机充电或便携式家用电器上。

Description

手动发电装置及带有该发电装置的应急灯

技术领域

本发明涉及一种手动发电装置及带有该发电装置的应急灯，特别涉及改进发电机的手动发电装置。

背景技术

现有技术中的手动发电装置，一般包括壳体、增速齿轮组、手动驱动机构、发电机，手动驱动机构与增速齿轮组的输入齿轮连接，增速齿轮组的输出齿轮与发电机连接，如图11、图12、图13、图14、图15所示，所述发电机包括磁感线圈和平面磁环，平面磁环设有与磁感线圈相切割的轴向磁场，由于平面磁环的磁性弱，而且平面磁环是直接从磁感线圈的端面进行切割，其产生的磁场切割力不强劲，因此这种结构发电机发出的电流和电压都不是很理想，大大限制了手动发电装置的推广应用。

目前市场上的应急灯，均离不开外部电源对其充电后才能使用的规律(例如：必须由220V的外部电源对其长时间的充电后，方能使用)，应急灯本身属于应急工具，应急使用时经常发生忘记给予充电或放置时间过长而导致跑电，从而发挥不了应急灯的应急效果和作用，因此传统式的应急灯会经常给用户带来不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种发电效果明显改善的手动发电装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种手动发电装置，包括壳体、增速齿轮组、手动驱动机构、发电机，手动驱动机构与增速齿轮组的输入齿轮连接，增速齿轮组的输出齿轮与发电机连接，所述发电机包括磁感线圈和圆柱磁体，圆柱磁体设置在磁感线圈设有的内圆柱孔中，圆柱磁体设有与磁感线圈相切割的径向磁场，圆柱磁体与增速齿轮组的输出齿轮连接，所述磁感线圈由线圈、线圈架、前后矽钢盖组成，线圈绕在线圈架上，前后矽钢盖分别包括平面圆环的底部、与底部外圆相接的圆柱形外壁、与底部内圆相接的若干个磁切割内齿，前后矽钢盖相对交叉组合套在线圈架上，形成与设有多极分布磁的圆柱磁体相对应的多个磁切割面。

上述技术方案中，所述发电机包括磁感线圈和圆柱磁体，圆柱磁体设置在磁感线圈设有的内圆柱孔中，圆柱磁体设有与磁感线圈相切割的径向磁场，由于圆柱磁体的磁性比平面磁环大，而且圆柱磁体转动工作时，是直接从磁感线圈内圆的整体切割面进行切割，其产生的磁场切割力非常强劲，因此发出的电流和电压得到了数倍的增长。本发明手动发电装置可广泛用于应急灯、手电筒、手机充电或便携式家用电器上。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种具有手动自发电功能的应急灯。

为解决该技术问题，本发明采用以下技术方案：一种应急灯，包括应急灯壳体、开关、光源、可充电电池，可充电电池通过开关与光源连接，还包括上述手动发电装置和整流分流线路板，手动发电装置的电流输出端与整流分流线路板的电流输入端连接，整流分流线路板的电流输出端与可充电电池连接。

由于上述应急灯采用本发明手动发电装置，从而能快速有效地给可充电电池进行充电，因此能解决传统应急灯存在的弊端，并能在任何紧急情况下均能发挥其应急功能。

本发明所要解决的另一个技术问题是上述手动发电装置在手电筒或手机充电上的应用。

由于上述手动发电装置发出的电流和电压大，发电效果有明显改善，因此将上述手动发电装置应用于手电筒、手机充电上，可以对它们中的可充电电池进行快速有效的充电，以解决应急所需。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

图1是本发明手动发电装置一种实施例的总体结构示意图。

图2是图1的手动发电装置中磁感线圈的结构示意图。

图3是图2的磁感线圈中前后矽钢盖的结构示意图。

图4是图3的侧视图。

图5是图1的手动发电装置中增速齿轮组的配合结构示意图a。

图6是图1的手动发电装置中增速齿轮组的配合结构示意图b。

图7是图1的手动发电装置中增速齿轮组的配合结构示意图c。

图8是图1的手动发电装置中圆柱磁体与棘轮的配合结构示意图。

图9是图1的手动发电装置中圆柱磁体的结构示意图。

图10是图9的侧视图。

图11是现有技术中发电机的总体结构示意图。

图12是图11的发电机中磁感线圈的结构示意图。

图13是图12的左视图。

图14是图11的发电机中平面磁环的结构示意图。

图15是图14的左视图。

图16是本发明应急灯一种实施例的总体结构示意图。

图17是图16中应急灯的结构示意主视图。

图18是图17的后视图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，本发明手动发电装置的一种实施例，包括壳体1、增速齿轮组2、手动驱动机构25、发电机3，增速齿轮组2包括输入齿轮6、中间齿轮10、中间齿轮7、输出齿轮8，手动驱动机构25与输入齿轮6连接，如图17所示，手动驱动机构25可以为折叠式手摇柄，输入齿轮6与中间齿轮10啮合连接，中间齿轮10与中间齿轮7啮合连接，中间齿轮7与输出齿轮8啮合连接，输出齿轮8与发电机3连接，所述发电机3包括磁感线圈4和圆柱磁体5，圆柱磁体5设置在磁感线圈4设有的内圆柱孔中，圆柱磁体5设有与磁感线圈4相切割的径向磁场，圆柱磁体5与增速齿轮组2的输出齿轮8连接。为了更好地解决本发明所要解决的技术问题，所述磁感线圈4可以由线圈12、线圈架13、前矽钢盖11、后矽钢盖14组成，线圈12绕在线圈架13上，如图3、图4所示，前矽钢盖11和后矽钢盖14分别包括平面圆环的底部16、与底部外圆相接的圆柱形外壁17、与底部内圆相接的若干个磁切割内齿15，前矽钢盖11和后矽钢盖14相对交叉组合套在线圈架13上，形成与设有多极分布磁的圆柱磁体5相对应的多个磁切割面，本实施例中前矽钢盖11和后矽钢盖14分别设有沿圆周均匀分布的四个磁切割内齿15，前矽钢盖11和后矽钢盖14相对交叉45度组合套在线圈架13上，形成与设有八极分布磁的圆柱磁体5相对应的八个磁切割面。所述磁切割内齿15可以为等腰三角形，等腰三角形的底边与矽钢盖的底部16相接，当前矽钢盖11和后矽钢盖14相对交叉45度组合时，形成如图2所示带M形间隙的磁切割内齿分布方式，相邻两个磁切割内齿15相对设置，相邻磁切割内齿15之间的间隙是倾斜的，当与圆柱磁体相切割产生电流时，有一个强弱过渡，不会产生间断，与图12所示现有技术中的磁切割内齿分布方式相比，由于现有技术中相邻磁切割内齿之间有一定垂直间隙，因此发出的电流带有间断性，而当采用上述带M形间隙的磁切割内齿分布方式，可以明显降低间断性，因此可以进一步改善发电效果。为了防止高速运转的圆柱磁体5在增速齿轮组2突然停下反作用于增速齿轮组2而导致增速齿轮组2的损坏，所述增速齿轮组2的输出齿轮8可以设有棘爪18，输出齿轮8与圆柱磁体5之间设有棘轮9，圆柱磁体5固定在棘轮9上，输出齿轮8的棘爪18与棘轮9相配合实现单向传动连接。

如图16、图17、图18所示，本发明应急灯的一种实施例，包括应急灯壳体19、开关20、光源21、可充电电池24，可充电电池24通过开20与光源21连接，还包括上述的手动发电装置23和整流分流线路板22，手动发电装置23的电流输出端与整流分流线路板22的电流输入端连接，整流分流线路板22的电流输出端与可充电电池24连接。为了更好地实现应急灯可充电电池的持久耐用，所述光源21可以为LED强光发光二极管，由于LED发光二极管具有亮度强、电流小、电压低(电耗比普通灯珠和灯管小10倍)等优点，因此可以实现应急灯可充电电池的持久耐用。为了方便使用，所述可充电电池24可以设有电量指示灯26，电量指示灯26为1只绿色普通发光二极管，由整流分流线路板22进行控制，应急灯需要充电时，摇动折叠手摇柄25，由手动发电装置23对可充电电池24进行快速充电，当电量指示灯26亮时，可以清楚知道可充电电池24的电量已满，则停止摇动折叠手摇柄25。

Claims (9)

1、一种手动发电装置，包括壳体(1)、增速齿轮组(2)、手动驱动机构(25)、发电机(3)，手动驱动机构(25)与增速齿轮组(2)的输入齿轮(6)连接，增速齿轮组(2)的输出齿轮(8)与发电机(3)连接，其特征在于：所述发电机(3)包括磁感线圈(4)和圆柱磁体(5)，圆柱磁体(5)设置在磁感线圈(4)设有的内圆柱孔中，圆柱磁体(5)设有与磁感线圈(4)相切割的径向磁场，圆柱磁体(5)与增速齿轮组(2)的输出齿轮(8)连接，所述磁感线圈(4)由线圈(12)、线圈架(13)、前后矽钢盖(11，14)组成，线圈(12)绕在线圈架(13)上，前后矽钢盖(11，14)分别包括平面圆环的底部(16)、与底部外圆相接的圆柱形外壁(17)、与底部内圆相接的若干个磁切割内齿(15)，前后矽钢盖(11，14)相对交叉组合套在线圈架(13)上，形成与设有多极分布磁的圆柱磁体(5)相对应的多个磁切割面。

2、根据权利要求1所述的手动发电装置，其特征在于：所述前后矽钢盖(11，14)分别设有沿圆周均匀分布的四个磁切割内齿(15)，前后矽钢盖(11，14)相对交叉45度组合形成与设有八极分布磁的圆柱磁体(5)相对应的八个磁切割面。

3、根据权利要求2所述的手动发电装置，其特征在于：所述磁切割内齿(15)为等腰三角形，等腰三角形的底边与矽钢盖的底部(16)相接。

4、根据权利要求1或2或3所述的手动发电装置，其特征在于：所述增速齿轮组(2)的输出齿轮(8)设有棘爪(18)，输出齿轮(8)与圆柱磁体(5)之间设有棘轮(9)，圆柱磁体(5)固定在棘轮(9)上，输出齿轮(8)的棘爪(18)与棘轮(9)相配合实现单向传动连接。

5、根据权利要求1或2或3所述的手动发电装置，其特征在于：所述手动驱动机构为折叠式手摇柄。

6、根据权利要求4所述的手动发电装置，其特征在于：所述手动驱动机构(25)为折叠式手摇柄。

7、一种应急灯，包括应急灯壳体(19)、开关(20)、光源(21)、可充电电池(24)，可充电电池(24)通过开关(20)与光源(21)连接，其特征在于：还包括权利要求1至6中任一项所述的手动发电装置(23)和整流分流线路板(22)，手动发电装置(23)的电流输出端与整流分流线路板(22)的电流输入端连接，整流分流线路板(22)的电流输出端与可充电电池(24)连接。

8、根据权利要求7所述的应急灯，其特征在于：所述光源(21)为LED强光发光二极管。

9、权利要求1至6中任一项所述的手动发电装置在手电筒、手机充电上的应用。

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