CN102377226B - 具有充电功能的电子装置及其充电模块 - Google Patents
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Abstract
一种具有充电功能的电子装置包括主体、可充电电池和充电模块，可充电电池用于为电子装置供电，充电模块用于为可充电电池充电。充电模块包括底座、磁体和感应单元，底座上设置有转换单元和转轴；磁体设置于底座上，用于产生磁场；感应单元与转换单元电连接，感应单元包括杆部，杆部上设置轴孔，两端分别设置有第一弧形件和第二弧形件，在两个弧形件上缠绕有铜箔线圈，感应单元通过轴孔套设在转轴上，用于在电子装置被晃动时产生感应电动势，转换单元将所述感应电动势转化为电能并储备在可充电电池中，为电子装置供电。这样避免了由于使用电池而造成的环境污染，降低了成本，也极大的提高了使用电子装置的方便性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子装置，特别涉及一种具有充电功能的电子装置及其充电模块。
背景技术
现如今，越来越多的装置需要电源才能工作，这些装置中有的通过电源适配器接通市电电源作为供电电源，有的则使用一次性干电池或可反复使用的充电电池作为供电电源，使用一次性干电池的缺点是当存储在干电池中的电能耗尽时必须进行更换，此外，不断购买电池也将导致成本增加和能源浪费，同时，废弃的干电池也会对环境造成污染。虽然使用可充电电池可以避免一次性电池的浪费，然而，一般的可充电电池充电时仍然需要耗用电能。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有充电功能的电子装置，不需要消耗电能进行充电，以解决上述问题。
该具有充电功能的电子装置包括一主体、一可充电电池和一充电模块，该主体包括电子装置工作所需的元器件和电路，该可充电电池用于为电子装置供电，该充电模块用于为可充电电池进行充电。该充电模块包括一底座、一磁体和一感应单元，该底座上设置有一转换单元和一转轴；该磁体设置于该底座上，用于产生磁场；该感应单元与该转换单元电连接，该感应单元包括一杆部，该杆部上设置一轴孔，在该杆部两端分别设置有第一弧形件和第二弧形件，在该两个弧形件上分别缠绕有铜箔线圈，该感应单元通过该轴孔套设在底座的转轴上，用于在电子装置被晃动时产生感应电动势。当电子装置被晃动时，该感应单元在所述磁场中运动而产生感应电动势，该转换单元将所述感应电动势转化为电能并储备在可充电电池中，为电子装置供电。
相对现有的具有充电功能的电子装置而言，本技术方案采用电子装置被晃动产生感应电动势，并将其转化为电能，为电子装置供电，有效的利用了自然能源，这样一来避免了由于使用电池而造成的环境污染，降低了成本，也极大的提高了使用电子装置的方便性。
附图说明
图1为本发明一实施方式中电子装置1使用充电模块及可充电电池后的示意图。
图2为图1中将充电模块、可充电电池与主体分离后的示意图。
图3为图2中充电模块和可充电电池的分解图。
主要元件符号说明
| 电子装置 | 1 |
| 充电模块 | 10 |
| 主体 | 20 |
| 可充电电池 | 30 |
| 壳体 | 40 |
| 底座 | 101 |
| 磁体 | 102 |
| 感应单元 | 103 |
| 固定架 | 104 |
| 保护盖 | 105 |
| 转轴 | 1011 |
| 磁体放置区 | 1012 |
| 杆部 | 1031 |
| 第一弧形件 | 1032 |
| 第二弧形件 | 1033 |
| 轴孔 | 1034 |
具体实施方式
请参阅图1和图2，该电子装置1包括一充电模块10、一主体20和一可充电电池30，，该主体20包括电子装置1工作所需的元器件和电路，该可充电电池30分别与充电模块10和主体20电连接。该充电模块10用于在晃动时产生电能并将电能存储至可充电电池30中，从而可充电电池30为主体20工作供电。该电子装置1还包括一壳体40，用于保护充电模块10和电池30。该电子装置1可为手机、MP3、MP4、数码相机等轻便式电子装置，方便进行晃动，该电池30为锂电池、镍氢电池等可充电电池。
请参阅图3，为图2中充电模块10和可充电电池30的分解图。该充电模块10包括一底座101、一磁体102和一感应单元103以及设置在底座101上的转换单元(图中未示)。该磁体102用于产生磁场，该感应单元103放置于该产生的磁场中，当充电模块晃动时，该感应单元103在该磁场中运动而产生感应电动势。该转换单元与感应单元103电连接，用于将感应单元103产生的感应电动势转化为电能并储备在可充电电池30中。
该充电模块10还包括设置于该底座101上的一转轴1011以及一磁体放置区1012。该感应单元103通过该转轴1011放置在磁体102所形成的磁场中并可绕转轴1011转动，从而在电子装置1被轻微晃动时该感应单元103也绕该转轴1011自由转动，切割磁体102的磁感线而产生感应电动势。该转换单元分别与感应单元103和可充电电池30电连接，用于将感应单元103产生的感应电动势转换成电能存储到可充电电池30中。
在本实施方式中，该转换单元包括一桥式整流电路(图中未示)和一充电管理芯片(图中未示)，该感应单元、桥式整流电路、充电管理芯片及可充电电池30依次电连接，该桥式整流电路将感应单元103产生的交流电整流滤波成直流电后，该充电管理芯片利用该直流电对电池30进行充电并对该充电过程进行管理控制。
该磁体放置区1012为圆形凹槽，该磁体102包括四个分离的圆弧块，在本实施方式中，该磁体102为磁石或钕铁硼磁铁等永久磁铁。该充电模块10还包括一固定架104和一保护盖105，该固定架104为一包括四个对称的固定臂的圆环结构，该固定架104通过该四个固定臂固定于磁体放置区1012内，并形成四个圆弧凹槽，该四个圆弧凹槽形状与磁体102的四个圆弧块分别对应，用于分别容置该磁体102的四个圆弧块，使磁体102能够以转轴1011为中心对称固定在底座101的圆形凹槽内。该保护盖105将感应单元103罩住，用于保护感应单元103。在其他实施方式中，该磁体102可以包括多个分离的圆弧块，该固定架104为包括多个固定臂的圆环结构，从而形成对应个数的圆环凹槽，使磁体102能够对称固定在底座101的圆形凹槽中，或者，该磁体102为一整块的圆环，该圆环的半径与圆形凹槽半径相当，该固定架104对应取消，使该磁体102能够固定在底座101的圆形凹槽中。其他实施方式中，该保护盖105可以省去。
在本实施方式中，该感应单元103包括一杆部1031，该杆部1031上设置一轴孔1034，该杆部1031通过该轴孔1034套设在转轴1011上，使该感应单元103能处于磁体102所产生的磁场中且能以该转轴1011为轴进行转动。该杆部1031的两端分别设置有第一弧形件1032和第二弧形件1033，该弧形件1032和弧形件1033上分别缠绕有铜箔线圈。在该电子装置1的轻微晃动下，由于重力的作用，该弧形件1032和弧形件1033以转轴1011为中心轴进行转动，使得缠绕在弧形件1032和弧形件1033上的铜箔线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电动势。在其他实施方式中，在该转轴1011与磁体放置区1012接触的地方还可设置一台阶，使感应单元103能够在转动时尽量不与磁体放置区1012摩擦，提高感应单元103对电子装置1晃动的感应灵敏度。该台阶可为半径大于转轴1011的圆柱体或方形体。
在本实施方式中，该轴孔1034设置在杆部1031的中心位置，该弧形件1032和弧形件1033的弧形大小不一样，以使得在杆部1031两端不对称的重力作用下感应单元103对电子装置1的晃动更为灵敏。在其他实施方式中，该杆部1031两端的弧形件1032和弧形件1033距离轴孔1034的垂直距离也可以不相等，即轴孔1034设置于该杆部1031的非中心位置，以加强杆部1031两端的不对称性。在其他实施方式中，为了产生感应电动势的效果更好，该线圈在弧形件1032和弧形件1033上的缠绕方式及缠绕数量等可以根据情况进行设定，如所述线圈缠绕的形状可呈圆状、椭圆状或方型状等。
当电子装置1被晃动时，感应单元103在重力的作用下绕转轴1011进行转动，使得缠绕在弧形件1032和弧形件1033上的铜箔线圈做切割磁感线运动，产生感应电动势，底座101上的转换单元将产生的感应电动势转换成电能存储到可充电电池30中。
本发明的电子装置1利用自身的晃动，使得置于其中的感应单元产生感应电动势，并通过转换单元将其转化为电能存储到可充电电池中，为主体供电，该电子装置1有效的利用了自然能源，避免了由于使用一次性电池而造成的环境污染，降低了成本，也极大的提高了使用电子装置1的方便性。
Claims (8)
1.一种具有充电功能的充电模块，其特征在于，该充电模块包括：
一底座，在该底座上设置有一转换单元和一转轴；
一磁体，设置于该底座上，用于产生磁场；
一感应单元，与该转换单元电连接，该感应单元包括一杆部，在该杆部上设置一轴孔，在该杆部两端分别设置有第一弧形件和第二弧形件，其中，该第一弧形件和第二弧形件的弧形大小不一样，在该两个弧形件上分别缠绕有铜箔线圈，该感应单元通过该轴孔套设在底座的转轴上，使该感应单元能处于磁体所产生的磁场转动；
当充电模块晃动时，该感应单元绕该转轴在该磁场中转动，两个弧形件上的铜箔线圈切割该磁场中的磁感线而产生感应电动势，该转换单元将该感应电动势转化为电能并储备在可充电电池中。
2.如权利要求1所述的充电模块，其特征在于：该轴孔设置在杆部的中心位置。
3.如权利要求1所述的充电模块，其特征在于：该铜箔线圈的形状为圆状、椭圆状或方型状。
4.如权利要求1所述的充电模块，其特征在于：该磁体包括多个分离的圆弧块，该充电模块还包括一对应的固定架，用于固定该多个分离的圆弧块。
5.一种具有充电功能的电子装置，包括一主体和一可充电电池，该主体包括电子装置工作所需的元器件和电路，该可充电电池用于为电子装置供电，其特征在于，该电子装置还包括：
一种具有充电功能的充电模块，该充电模块包括：
一底座，在该底座上设置有一转换单元和一转轴；
一磁体，设置于该底座上，用于产生磁场；
一感应单元，与该转换单元电连接，该感应单元包括一杆部，在该杆部上设置一轴孔，在该杆部两端分别设置有第一弧形件和第二弧形件，其中，该第一弧形件和第二弧形件的弧形大小不一样，在该两个弧形件上分别缠绕有铜箔线圈，该感应单元通过该轴孔套设在底座的转轴上，使该感应单元能处于磁体所产生的磁场转动；
当充电模块晃动时，该感应单元绕该转轴在该磁场中转动，两个弧形件上的铜箔线圈切割该磁场中的磁感线而产生感应电动势，该转换单元将该感应电动势转化为电能并储备在可充电电池中。
6.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于：该轴孔设置在杆部的中心位置。
7.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于：该铜箔线圈的形状为圆状、椭圆状或方型状。
8.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于：该磁体包括多个分离的圆弧块，该充电模块还包括一对应的固定架，用于固定该多个分离的圆弧块。
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