CN103887868B - 一种移动充电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动充电器，包括：用于通过腿部运动产生动能的动力装置；以及，与所述动力装置的输出端连接的、用于将所述动力装置产生的动能转化为电能的电力转化装置；以及，与所述电力转化装置的输出端连接的、用于连接移动设备的电源接口的充电装置；所述动力装置，包括：用于与腰部固定的腰部固定带；用于与腿部固定的腿部固定带；连接在所述腰部固定带和所述腿部固定带之间的传动装置；其中，腿部运动带动所述传动装置运动，传动装置带动所述动力装置的输出端运动。本发明提供的移动充电器能够为移动设备提供长久的电力而不受自然条件限制，满足用户需求。
Description
技术领域
本发明涉及电源领域，具体涉及一种移动充电器。
背景技术
近些年，随着各种随身移动设备（例如智能手机、智能手表、平板电脑和数码相机等）的普及，应用于移动设备的各种配件也随之占据了市场，其中，移动电源、充电宝等移动充电器无疑是移动设备的热门配件之一，更是各位出行的驴友必备的行头之一，当用户在户外时可以通过移动充电器为移动设备充电。
然而，由于现有的移动充电器储存容量有限，随着用户出行时间的加长，移动充电器储存的电量将无法满足用户的需求。虽然目前存在一种太阳能充电器，能够将太阳能转化为电能来为移动设备充电，但是，这种太阳能充电器受自然条件限制（例如，需要在阳光充足的环境下才能实现光电转换），远远满足不了用户需求。因此，现有的移动充电器不能在所有条件下使用，充电能量不稳定，且需要携带专门的充电设备（例如太阳能充电器等）。
发明内容
本发明提供一种利用人体运动能量进行充电的移动充电器，用于为移动设备提供长久的电力而不受自然条件限制，满足用户需求。
本发明第一方面提供一种移动充电器，包括：
用于通过腿部运动产生动能的动力装置；以及，与所述动力装置的输出端连接的、用于将所述动力装置产生的动能转化为电能的电力转化装置；以及，与所述电力转化装置的输出端连接的、用于连接移动设备的电源接口的充电装置；
所述动力装置，包括：用于与腰部固定的腰部固定带；用于与腿部固定的腿部固定带；连接在所述腰部固定带和所述腿部固定带之间的传动装置；
其中，腿部运动带动所述传动装置运动，传动装置带动所述动力装置的输出端运动。
由上可见，本发明实施例中移动充电器能够通过腰部固定带和腿部固定带固定于人体，当腿部运动时，移动充电器的传动装置被带动，使得移动充电器的动力装置输出端运动，电力转化装置将动力装置产生的动能转化为电能，并通过充电装置为移动设备提供电力，实现了将腿部运动产生的动能转化为移动设备充电所需要的电能，在所有的自然条件下，都能够产生稳定的能量，为移动设备提供长久的电力，满足用户需求的同时也有利于增强用户的体质。此外，本发明采用的动力装置和传动装置结构简单，易于携带，并且成本低廉，能够有效提高户外充电的便捷性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-a为本发明提供的一种移动充电器一个实施例结构示意图；
图1-b为本发明提供的移动充电器中的动力装置一个实施例结构示意图；
图2为本发明提供的移动充电器固定于人体的一个场景示意图；
图3为本发明提供的移动充电器固定于人体的另一个场景示意图；
图4为本发明提供的移动充电器中的电力转化装置一个实施例结构示意图；
图5为本发明提供的移动充电器中的充电装置一个实施例结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面对本发明实施例中的移动充电器进行描述，请参阅图1-a，本发明实施例中的移动充电器包括：
用于通过腿部运动产生动能的动力装置10；
以及，与动力装置10的输出端连接，用于将动力装置10产生的动能转化为电能的电力转化装置20；
以及，与电力转化装置20的输出端连接，用于连接移动设备的电源接口的充电装置30；
具体的，如图1-b所示，动力装置10，包括：用于与腰部固定的腰部固定带11；用于与腿部固定的腿部固定带12；连接腰部固定带11和腿部固定带12的传动装置13；其中，腿部运动带动传动装置13运动，传动装置13带动动力装置10的输出端运动。
如图2所示为将图1-a所示的移动充电器固定于人体的场景示意图，由图2可见，腰部固定带11固定于人体的腰部，腿部固定带12固定于人体的腿部，当腿部运动时，带动传动装置13运动，传动装置13带动动力装置10的输出端运动，电力转化装置20将动力装置10产生的动能转化为电能，并通过充电装置30为移动设备提供电力。
需要说明的是，本发明实施例中的腰部固定带11上包含用于将腰部固定带11固定在腰部上的固定件（例如卡扣、插针等），同样的，腿部固定带12上也包含有用于将腿部固定带12固定在腿部上的固定件（例如卡扣、插针等）。进一步的，腰部固定带11、腿部固定带12可以由尼龙、皮革或其它材质制成，此处不做限定。
需要说明的是，本发明实施例中的充电装置30的输出端可以适配于一种移动设备的电源接口，或者，充电装置30也可以包含两个以上输出端，分别用于适配多种移动设备的电源接口，上述移动设备包括但不限于：智能手机、智能手表、平板电脑和数码相机等移动设备，充电装置30适配的移动设备的电源接口的类型包括但不限于：通用串行总线（USB，UniversalSerialBus）接口（例如标准USB、microUSB和miniUSB）、闪电接口（即Lightning接口）和30-pin接口等。
可选地，如图3所示，传动装置13包括：固定安装在腿部固定带12上的第一轴承131、固定安装在腰部固定带11上的从动轮132、固定在从动轮132上的第二轴承133、以及与第一轴承131和第二轴承133可转动连接的传动连杆134，其中，第二轴承133偏离从动轮132的中心轴135，从动轮132为动力装置10的输出端。参照图3可见，当腿部运动时，传动连杆134位于腿部的一端相对于第一轴承131运动，带动传动连杆134位于腰部的另一端运动，传动连杆134位于腰部的另一端相对于第二轴承133运动，带动从动轮132绕从动轮132的中心轴转动，进而带动动力装置10的输出端运动。需要说明的是，在本发明实施例中，传动连杆与第一轴承和第二轴承的可转动连接具体为铰接，在其他实施例中也可以是使传动连杆绕第一轴承和第二轴承转动的其他连接方式。第一轴承131和第二轴承133可以是滚动轴承、滑动轴承或者其它类型的轴承，也可以是铰链，轴承是指在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件，换言之，轴承是指当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。从动轮132的中心轴135是指垂直于从动轮132所在平面，且穿过从动轮132所在平面的圆心的轴。
需要说明的是，本发明实施例传动装置13的结构不限于图3所示实施例的传动装置13，在图1-a、图1-b、图2所示实施例的基础上，任何连接腰部固定带11和腿部固定带12，且能够利用腿部运动产生的动能带动动力装置10的输出端运动的传动装置13都在本发明实施例的保护范围之内，本发明实施例不对传动装置13的具体结构进行限定。
可选地，如图4所示，电力转化装置20包括：与动力装置10的输出端配合传动的变速装置21、与变速装置21的输出端连接的发电机22、以及与发电机22的输出端电连接的整流充电电路23。具体地，参照图2的场景示意图，当腿部运动时，带动传动装置13运动，传动装置13带动动力装置10的输出端运动，使得电力转化装置20的变速装置21和发电机22旋转，发电机22旋转切割发电机22内部的磁力线，产生电流，整流充电电路23对发电机22的输出端输出的电流进行整流，将整流后的电流从电力输出装置20的输出端输出。
可选地，电力转化装置在整流充电电路的输出端后还可以电连接滤波电路，滤去整流输出电压中的纹波，得到平稳的波形。滤波电路具体可以选择由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路，在此不再赘述。
可选地，电力转化装置在滤波电路的输出端后还可以电连接稳压电路，以便电力转化装置输出稳定的直流电压。稳压电路具体可以采用多种形式，例如由限流电阻和稳压二极管组成的简单稳压电路。
可选地，整流充电电路可以选择桥式整流电路。桥式整流电路是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路，此外，本领域技术人员也可以选择其他的整流电路，能够实现交流电转化为直流电的功能。
可选地，参照图3的场景示意图，变速装置21具体可以为与从动轮132啮合的变速齿轮组。
需要说明的是，在图4所示的电力转化装置20中，变速装置21可以由一组或多组齿轮啮合构成，发电机22包含由适当的导磁和导电材料构成的能够互相进行电磁感应的磁路和电路，具体地，变速装置21、发电机22以及整流充电电路23可以参照现有的变速装置、发电机和整流充电电路构造实现，此处不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例电力转化装置20的结构不限于图4所示实施例的电力转化装置20，在图1-a、图1-b、图2所示实施例的基础上，任何能够将动力装置10产生的动能转化为电能的电力转化装置20都在本发明实施例的保护范围之内。本发明实施例不对电力转化装置20的具体结构进行限定
可选地，如图5所示，充电装置30包括：与电力转化装置20的输出端电连接的储存电能装置31，以及与储存电能装置31的输出端电连接的充电输出电路32；其中，储存电能装置31用于储存电力转化装置20产生的电能，充电输出电路32的输出端为充电装置30的输出端，用于连接移动设备的电源接口。
可选地，储存电能装置31为可充电电池，或者，储存电能装置31也可以为超级电容（即容量较大的极化电解质电容），或者，储存电能装置31也可以为其它种类的储存电能装置，此处不作限定。
由上可见，本发明实施例中移动充电器能够通过腰部固定带和腿部固定带固定于人体，当腿部运动时，移动充电器的传动装置被带动，使得移动充电器的动力装置输出端运动，电力转化装置将动力装置产生的动能转化为电能，并通过充电装置为移动设备提供电力，实现了将腿部运动产生的动能转化为移动设备充电所需要的电能，在自然条件受限的情况下，只要腿部运动即可实现为移动设备提供长久的电力，满足用户需求的同时也有利于增强用户的体质。
以上对本发明所提供的一种移动充电器进行了描述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种移动充电器，其特征在于，包括：
用于通过腿部运动产生动能的动力装置；以及，与所述动力装置的输出端连接的、用于将所述动力装置产生的动能转化为电能的电力转化装置；以及，与所述电力转化装置的输出端连接的、用于连接移动设备的电源接口的充电装置；
所述动力装置，包括：用于与腰部固定的腰部固定带；用于与腿部固定的腿部固定带；连接在所述腰部固定带和所述腿部固定带之间的传动装置；
其中，腿部运动带动所述传动装置运动，传动装置带动所述动力装置的输出端运动；
所述传动装置包括：固定安装在所述腿部固定带上的第一轴承、固定安装在所述腰部固定带上的从动轮、固定在所述从动轮上的第二轴承、以及与所述第一轴承和所述第二轴承可转动连接的传动连杆，
其中，所述第二轴承偏离所述从动轮的中心轴，所述从动轮为所述动力装置的输出端。
2.如权利要求1所述的移动充电器，其特征在于，所述电力转化装置包括：与所述动力装置的输出端配合传动的变速装置、与所述变速装置的输出端连接的发电机、以及与所述发电机的输出端电连接的整流充电电路；
其中，所述整流充电电路为所述电力转化装置的输出端。
3.如权利要求1所述的移动充电器，其特征在于，所述电力转化装置包括：与所述从动轮啮合的变速齿轮组，与所述变速齿轮组输出端连接的发电机，与发电机的输出端电连接的整流充电电路；
其中，所述整流充电电路为所述电力转化装置的输出端。
4.如权利要求1所述的移动充电器，其特征在于，所述电力转化装置包括：与所述从动轮啮合的变速齿轮组，与所述变速齿轮组输出端连接的发电机，与发电机的输出端电连接的整流充电电路，与所述整流充电电路的输出端电连接的滤波电路；
其中，所述滤波电路为所述电力转化装置的输出端。
5.如权利要求1所述的移动充电器，其特征在于，所述电力转化装置包括：与所述从动轮啮合的变速齿轮组，与所述变速齿轮组输出端连接的发电机，与发电机的输出端电连接的整流充电电路，与所述整流充电电路的输出端连接的滤波电路，与所述滤波电路的输出端电连接的稳压电路；
其中，所述稳压电路为所述电力转化装置的输出端。
6.如权利要求1至5任一项所述的移动充电器，其特征在于，所述传动连杆与所述第一轴承和所述第二轴承的可转动连接为铰接。
7.如权利要求1至5任一项所述的移动充电器，其特征在于，所述充电装置包括：与所述电力转化装置的输出端电连接的储存电能装置，以及与所述储存电能装置的输出端电连接的充电输出电路；
其中，所述充电输出电路的输出端用于与所述移动设备的电源接口电连接。
8.如权利要求7所述的移动充电器，其特征在于，所述储存电能装置为可充电电池。
9.如权利要求2至5任一项所述的移动充电器，其特征在于，所述整流充电电路为桥式整流电路。
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