CN107017690A - 一种具有手劲练习功能的手机应急充电器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有手劲练习功能的手机应急充电器，包括橡胶圈、永久磁铁、线圈、接线柱、整流模块、外壳A和外壳B等部分。使用者重复按压‑松开橡胶圈的过程，达到了手劲练习的目的，同时，连接在橡胶圈上的永久磁铁和线圈则重复着插入‑拔出的过程，使线圈的导线持续做切割永久磁铁磁力线的运动，由此在线圈内产生感应电流。当线圈的匝数足够时就可以产生为手机充电的电压。线圈的感应电流经整流模块整流后通过导线充入手机的电池中。本发明的有益效果是：同一器件既可以达到手劲练习的目的又可以达到手机应急充电的目的。

Description

一种具有手劲练习功能的手机应急充电器
技术领域
本发明涉及一种具有手劲练习功能的手机应急充电器。既属于体育器材领域，又属于家用电器领域。
背景技术
英国一项大型调查结果表明，比起“手无缚鸡之力”的人，握力大者更客易长寿。该研究结果显示，握力会随着年龄增长而降低，中年女性的平均握力为27千克，中年男性为40千克，且握力每增长1千克，死亡率可降低3％。由此可见，多练手劲必然有助于提高寿命。练习手劲的常用器材为环形握力器，它有单手、双手、上握、下握、双夹等不同的锻炼方法。使用握力器锻炼不仅可以延长寿命，还可以缓解疲劳，强壮肌肉，增强血液循环，预防风湿关节炎。
对于普通的握力器，在使用过程中人手首先对握力器做功，使其变形，产生的弹性势能蕴涵在握力器弹性部件中。在人手松开的过程中这部分弹性势能自动释放，造成了能量的浪费。手劲练习者虽然并不在乎这点能量的浪费，但如果把它利用起来，用于满足练习者的其它需求，岂不两全其美，一箭双雕？
随着手机功能的日益增强，手机耗电量逐步增加，这就提高了对电池的要求，但另一方面，随着手机体积的逐渐缩小，电池变得越来越小，而电池能量密度却并没有随之提高，这就带来了待机时间减少的问题，给外出的人使用手机带来了麻烦。为了解决这一问题，许多人在购买手机时采用了双电双充的配置方案，用来解决耗电量大的问题，但第二块电池仍面临电量耗尽而影响手机正常使用的问题。为了不至于因手机电量耗尽而影响其工作，人们发明了充电宝和其它应急电源，比如太阳能充电器等，但容量再大的充电宝也有电量耗尽的时候，而且可充电次数有限，重量体积较大，不方便携带；太阳能充电器只能在天晴的时候使用。将握力器变形产生的能量利用起来，使之转化为电能并为手机充电，就可以解决手机的应急充电问题。
发明内容
本发明公开了一种具有手劲练习功能的手机应急充电器，包括橡胶圈、永久磁铁、线圈、接线柱、整流模块、外壳A和外壳B等部分。使用者重复按压-松开橡胶圈的过程，达到了手劲练习的目的，同时，连接在橡胶圈上的永久磁铁和线圈则重复着插入-拔出的过程，使线圈的导线持续做切割永久磁铁磁力线的运动，由此在线圈内产生感应电流。当线圈的匝数足够时就可以产生为手机充电的电压。线圈的感应电流经整流模块整流后通过导线充入手机的电池中。本发明的有益效果是：
(1)同一器件既可以达到手劲练习的目的，又可以达到手机应急充电的目的；
(2)成本低廉，制作简单。
附图说明
图1是具有手劲练习功能的手机应急充电器的外观图，图2是具有手劲练习功能的手机应急充电器的内部结构示意图。
标号说明：
1橡胶圈，2永久磁铁，3线圈，4接线柱，5整流模块，6外壳A，7外壳B
具体实施方式
具有手劲练习功能的手机应急充电器由橡胶圈(1)、永久磁铁(2)、线圈(3)、接线柱(4)、整流模块(5)、外壳A(6)和外壳B(7)等部分组成。橡胶圈(1)呈圆环形，圆环中心是钢丝圈，用于增加橡胶圈的弹性。永久磁铁(2)呈柱状，安装在空心圆柱状外壳B(7)的内部，二者的对称轴重合。线圈(3)绕成空心圆柱状，内径略大于永久磁铁(2)的半径，以保证永久磁铁(2)在线圈(3)的内部顺畅地穿梭。线圈(3)的一个底面上安装外观为圆柱形的整流模块(5)，线圈(3)的外径与整流模块(5)的半径相等，二者的对称轴重合，线圈(3)导线的两端与整流模块(5)的输入端连接。整流模块(5)上有两个接线柱(4)，为整流模块(5)的电源输出接头，通过导线与手机充电口连接。线圈(3)和整流模块(5)安装在一个空心圆柱状外壳A(6)的内部，外壳A(6)的外径略小于外壳B(7)的内径，以保证外壳A(6)可以在外壳B(7)的内部嵌套运动。外壳A(6)插入外壳B(7)的内部，同时永久磁铁(2)插入线圈(3)的内部，形成的结合体安装在橡胶圈(1)的一条对称轴上，两段分别与橡胶圈(1)固定。
沿外壳A(6)和外壳B(7)的轴线方向按压橡胶圈(1)，永久磁铁(2)插入线圈(3)中，同时线圈(3)的导线切割永久磁铁(2)的磁力线。当永久磁铁(2)完全插入线圈(3)中时，停止按压。此时按压橡胶圈(1)所做的功以弹性势能的形式储存在胶圈(1)中。松开橡胶圈(1)，储存在其中的弹性势能逐步释放出来，橡胶圈(1)逐步恢复自然形状，永久磁铁(2)也逐步从线圈(3)中拔出，同时线圈(3)的导线持续做切割永久磁铁(2)磁力线的运动。
按照法拉第电磁感应定律，当闭合电路的一部分导线在磁场里做切割磁力线的运动时导线中就会产生电流。若闭合电路为一个n匝线圈，则线圈两端的感应电动势可表示为为ε＝n(ΔΦ/Δt)，其中ΔΦ为磁通量的变化量，Δt为磁通量变化的时间。当永久磁铁(2)和线圈(3)的尺寸，以及导线横截面积确定后，以一定的速度，比如每秒一次按压橡胶圈(1)，ΔΦ/Δt是一个确定的数，而手机充电器的输出电压通常为5V，因此线圈的匝数为n＝5/(ΔΦ/Δt)。

Claims (2)

1.一种具有手劲练习功能的手机应急充电器，其特征在于：由橡胶圈(1)、永久磁铁(2)、线圈(3)、接线柱(4)、整流模块(5)、外壳A(6)和外壳B(7)等部分组成；橡胶圈(1)呈圆环形，圆环中心是钢丝圈，用于增加橡胶圈的弹性；永久磁铁(2)呈柱状，安装在空心圆柱状外壳B(7)的内部，二者的对称轴重合；线圈(3)绕成空心圆柱状，内径略大于永久磁铁(2)的半径，以保证永久磁铁(2)在线圈(3)的内部顺畅地穿梭；线圈(3)的一个底面上安装外观为圆柱形的整流模块(5)，线圈(3)的外径与整流模块(5)的半径相等，二者的对称轴重合，线圈(3)导线的两端与整流模块(5)的输入端连接；整流模块(5)上有两个接线柱(4)，为整流模块(5)的电源输出接头，通过导线与手机充电口连接；线圈(3)和整流模块(5)安装在一个空心圆柱状外壳A(6)的内部，外壳A(6)的外径略小于外壳B(7)的内径，以保证外壳A(6)可以在外壳B(7)的内部嵌套运动；外壳A(6)插入外壳B(7)的内部，同时永久磁铁(2)插入线圈(3)的内部，形成的结合体安装在橡胶圈(1)的一条对称轴上，两段分别与橡胶圈(1)固定。
2.根据权利要求1所述的一种具有手劲练习功能的手机应急充电器，其特征在于：以ΔΦ表示磁通量的变化量，Δt为磁通量变化的时间，手机充电电压为5V，则线圈的匝数为n＝5/(ΔΦ/Δt)。
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