CN103229396B - 执行机构驱动用手动发电装置及执行机构驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种执行机构驱动用手动发电装置及执行机构驱动装置。其扩大用途被限制的手动发电装置的用途并且谋求小型、轻量化。在本发明的手动发电装置中，在设备主体（5）中容纳能进行可逆动作的直流电动机（2）和与直流电动机的旋转轴（3）连接的增速机构（4），并且在设备主体（5）的外侧设置与增速机构（4）的输入轴（6）连接的曲柄摇把和与直流电动机（2）的电源侧连接的供电电缆（8），在该供电电缆（8）的前端侧设置与构成执行机构的直流电动机的电源侧连接器能连接的连接器。增速机构（4）通过由将曲柄摇把（7）侧做成蜗轮（15）、将直流电动机（2）侧做成双头螺纹的蜗杆（16）的蜗轮传动机构构成，能大幅地减小大小和重量。

Description

执行机构驱动用手动发电装置及执行机构驱动装置

技术领域

本发明涉及一种执行机构驱动用手动发电装置及执行机构驱动装置。

背景技术

手动式发电装置以往被大量提出。若对其一例进行说明，则首先在专利文献1中记载一种手动发电装置，该手动发电装置在能用手拿着的壳体中容纳发电机、由正齿轮构成的增速齿轮系、和与构成该增速齿轮系的离合器齿轮啮合的往复动作操作用离合器齿轮，将由手动的往复动作操作发电产生的电流经输出软线输出。该手动发电装置，除了以无蓄电池的方式用作手电筒等外，还能用于携带用电气产品的电源蓄电池的充电等。

接下来，在专利文献2中记载一种手动发电装置，该手动发电装置做成了如下结构，即，在能用手拿着的壳体中容纳发电机和由正齿轮构成的增速齿轮系，设置能充电的二次电池的容纳部和供给端子部，并且在增速齿轮系的输入侧设置曲柄摇把，在供给端子部连接供电电缆的连接器进行供电。该手动发电装置是在紧急时等向携带设备进行电力供给的装置。

接下来，在专利文献3中记载如下结构的手动发电装置，即，与前面的专利文献1、2同样地在能用手拿着的壳体中容纳发电机、由正齿轮构成的增速齿轮系、双电层电容器，并且在增速齿轮系的输入侧设置曲柄摇把。该手动发电装置将由曲柄摇把通过手动发电产生的电力储存在电容器中，经设在导线的端部的输出端子，能用作收音机、手电筒、无线机、手机等电气设备的电源。

这样，在以往的手动发电装置中，作为必需的部件的增速机构几乎都由正齿轮的齿轮系构成，所以，大小和重量变大。此外，在使用带传动机构作为增速机构的手动发电装置中，大小和重量变得更大。

特别是在容纳了二次电池、电容器等蓄电元件的手动发电装置中，大小、重量进一步变大。

另一方面，在电动床、其它的各种设备中使用的电动执行机构构成旋转-直动变换机构，该旋转-直动变换机构从电动机经减速机构由阴阳螺纹等形成，但作为该减速机构，存在使用蜗轮传动机构的减速机构，在这样的减速机构中，因为能进一步实现必要的减速比，所以，对大小和重量的减小有大的帮助。

然而，尽管已知蜗轮传动机构通过使蜗杆的螺旋角比摩擦角大而能进行逆驱动，但是，以往一般大多仅在减速机构中使用，逆驱动例如限定性地被利用于八音盒的调速机构等中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实用新型注册第3053139号公报

专利文献2：日本特开平11-288742号公报

专利文献3：日本实用新型注册第3103789号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明要解决的课题在于，首先，以往的手动发电装置的用途限于向携带用电气产品等的供电，因此，在本发明中，将扩大其用途作为一个目的。

另外，本发明要解决的课题是以往的手动发电装置因为增速机构的原因，大小和重量大，因此，在本发明中，以谋求该增速机构的小型化、轻量化为一个目的。

为了解决课题的手段

为了解决上述课题，在本发明中提出一种执行机构驱动用手动发电装置，该执行机构驱动用手动发电装置将能进行可逆动作的直流电动机和与该直流电动机的旋转轴连接的增速机构容纳在设备主体中，并且，在设备主体的外侧设置与增速机构的输入轴连接的曲柄摇把和与直流电动机的电源侧连接的供电电缆，在该供电电缆的前端侧设置与构成执行机构的直流电动机的电源侧连接器能连接的连接器。

另外，在本发明中提出一种执行机构驱动用手动发电装置，在上述的结构中，增速机构构成为将曲柄摇把侧做成蜗轮、将直流电动机侧做成蜗杆的结构；而且，提出一种执行机构驱动用手动发电装置，其中，将蜗杆构成为多头螺纹的结构。

另外，在本发明中提出一种执行机构驱动装置，其中，由上述执行机构驱动用手动发电装置和从直流电动机经减速机构设置旋转-直动变换机构的执行机构构成。

另外，在本发明中提出一种执行机构驱动装置，在上述的结构中，将手动发电装置的直流电动机及增速机构做成与执行机构的直流电动机及减速机构相同的结构。

发明的效果

本发明的手动发电装置在将供电电缆的连接器与构成执行机构的直流电动机的电源侧连接器连接之后，拿着设备主体旋转驱动曲柄摇把。

曲柄摇把的旋转由增速机构增速，使直流发电机的转子旋转而产生电动势，这样产生的直流电力经供电电缆供给到构成执行机构的直流电动机，使执行机构动作。

在例如将执行机构用于如下机构的情况下，即，该机构用于使床的床底部的升降机构等产生位移，其动作只要能获得规定的位移即可，不一定非要恒速动作等被控制成一定的动作，所以，能使用本发明的手动发电装置使执行机构良好地动作。

在本发明中，构成手动发电装置的增速机构，通过由将曲柄摇把侧做成蜗轮、将直流电动机侧做成蜗杆的蜗轮传动机构构成，能大幅度地减小大小和重量。

此时，蜗杆构成为二头或二头以上的螺纹，即多头螺纹，增大螺旋角，能减小摩擦的影响。一般可以认为，作为发电装置所需要的转速例如最低也是在1500rpm（25Hz）以上，另外，由手动装置能输入的转速，120rpm（2Hz）接近极限值，在该情况下，增速比需要在12.5以上。在本发明中，通过将蜗杆做成二头或二头以上的螺纹，能谋求高的增速比和传递效率，在能简易地操作的大小和构造下能实现满足上述必要条件的手动发电装置。

在本发明中，能将手动发电装置的直流电动机及增速机构做成与执行机构的直流电动机及减速机构相同的结构，通过这样做，能谋求成本的大幅度降低。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的手动发电装置的结构及动作的说明图。

图2是本发明的手动发电装置的主体的外观说明图。

图3是本发明的手动发电装置的纵截面说明图。

图4是表示本发明的手动发电装置的作为构成部件的直流电动机和增速机构的结构的正视图。

图5是表示本发明的手动发电装置的作为构成部件的直流电动机和增速机构的结构的俯视图。

图6是表示本发明的手动发电装置的作为构成部件的直流电动机和增速机构的结构的左侧视图。

图7是表示本发明的使用例的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图1～7说明本发明的手动发电装置的实施方式。

在这些图中，符号1是概括性地表示本发明的手动发电装置的符号，该手动发电装置1在设备主体5中容纳能进行可逆动作的直流电动机2和与该直流电动机2的旋转轴3连接的增速机构4。而且，在设备主体5的外侧，设置与上述增速机构4的输入轴6连接的曲柄摇把7和与直流电动机2的电源侧连接的供电电缆8，在该供电电缆8的前端侧设置能与构成执行机构9的直流电动机10的电源侧连接器11连接的供电连接器12。符号13是受电电缆，符号14是作为执行机构9的构成部件的减速机构。另外，在该实施方式中，设备主体5是用螺钉（省略图示）对在纵断方向分割的一对壳体进行结合，在容纳状态下支承各部分的结构。

若在这里详细地说明增速机构4，则该增速机构4如图3～图6所示那样地构成，即，将曲柄摇把7侧做成蜗轮15，在该蜗轮15上突出设置输入轴6，而且将直流电动机2侧做成与蜗轮15啮合的蜗杆16。而且，该蜗杆16构成为双头螺纹，因为其螺旋角比摩擦角大，所以，该蜗轮传动机构能进行可逆动作。而且，在这样的蜗轮传动机构中，例如能容易地获得1/32这样大的增速比（减速比）。另外，由图中两点点划线所表示的符号17的构件，表示输入轴6、蜗轮15及蜗杆16的支承构件。

在以上的结构中，本发明的手动发电装置1如图1所示那样，在将供电电缆8的供电连接器12与构成执行机构9的直流电动机10的电源侧连接器11连接之后，拿着设备主体5，旋转驱动曲柄摇把7。

曲柄摇把7的旋转由增速机构4增速，使直流电动机2的转子旋转而产生电动势，这样产生的直流电力经供电电缆8供给到构成执行机构9的直流电动机10，使执行机构9动作。

例如，图7是表示将执行机构9用于床18的床底部19的升降机构的例子，该情况下的动作，只要能获得规定的位移即可，不一定非要恒速动作等被控制成一定的动作，所以，通过使用本发明的手动发电装置1使执行机构9良好地动作，能进行规定的升降动作。

实施例1

若说明本发明的手动发电装置1的1实施例的规格，则如以下那样。

由手动获得的输入：10～50[N]

在手动下的输入轴的转速：30～120[rpm]

减速比（增速比）：1/15.5

旋转轴的转速：465～1860[rpm]

发电力：10～30[VA]

在该实施方式中，构成手动发电装置1的增速机构4，通过由将曲柄摇把7侧做成蜗轮15、将直流电动机2侧做成双头螺纹的蜗杆16的蜗轮传动机构构成，能大幅度地减小大小和重量，因此，能在用手能拿着的大小的设备主体5内容纳构成部件，能够实现能满足上述规格的手动发电装置1。

在此，在本发明中，能将构成手动发电装置1的直流电动机2及增速机构4做成与由本发明的手动发电装置1驱动的执行机构9的直流电动机10及减速机构14相同的结构，能够通过这样做来谋求成本的大幅度的降低。

产业上的利用可能性

如本发明的上文所言地那样，本发明具有利用小型、轻量的手动发电装置能使使用于各种用途的执行机构的直流电动机动作的显著的特征。

因此，本发明的手动发电装置，在通常时作为驱动执行机构的装置使用，或在因停电等而不能通电、执行机构变得不能动作的情况下使用等，利用可能性非常高。

符号说明：

1 手动发电装置

2 直流电动机

3 旋转轴

4 增速机构

5 设备主体

6 输入轴

7 曲柄摇把

8 供电电缆

9 执行机构

10 直流电动机

11 电源侧连接器

12 供电连接器

13 受电电缆

14 减速机构

15 蜗轮

16 蜗杆

17 支承构件

18 床

19 床底部

Claims (5)

1.一种执行机构驱动用手动发电装置，其特征在于：将能进行可逆动作的手动发电装置用直流电动机(2)和与该手动发电装置用直流电动机(2)的旋转轴(3)连接的增速机构(4)容纳在设备主体(5)中，并且，在设备主体(5)的外侧设置与增速机构(4)的输入轴(6)连接的曲柄摇把(7)和与所述手动发电装置用直流电动机(2)的电源侧连接的供电电缆(8)，在该供电电缆(8)的前端侧，也就是在该供电电缆(8)的与被连接于所述手动发电装置用直流电动机(2)的电源侧的一侧相反的一侧，设置供电连接器(12)，所述供电连接器(12)经由所述供电电缆(8)与所述手动发电装置用直流电动机(2)的电源侧直接地连接，并且，所述供电连接器(12)与执行机构用直流电动机(10)的电源侧连接器(11)直接地连接，所述执行机构用直流电动机(10)构成设置在所述设备主体(5)的外部的执行机构(9)。

2.根据权利要求1所述的执行机构驱动用手动发电装置，其特征在于：增速机构(4)构成为将曲柄摇把(7)侧做成蜗轮(15)、将手动发电装置用直流电动机(2)侧做成蜗杆(16)的结构。

3.根据权利要求2所述的执行机构驱动用手动发电装置，其特征在于：蜗杆(16)构成为多头螺纹的结构。

4.一种执行机构驱动装置，其特征在于：由权利要求1至3中任一项所述的手动发电装置和从执行机构用直流电动机(10)经减速机构(14)设置旋转-直动变换机构(9)的执行机构构成。

5.根据权利要求4所述的执行机构驱动装置，其特征在于：将手动发电装置用直流电动机(2)及增速机构(4)做成与执行机构用直流电动机(10)及减速机构(14)相同的结构。