CN109103951A - 一种户外自发电充电宝 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种户外自发电充电宝,属于无线充电装置技术领域。本发明包括整流稳压电路、升压电路、太阳能充电接口、水风能充电接口、太阳能充电线路、水风能充电线路、上边框、下边框、挡板、叶片、底座、支撑架、发电模块、支柱。本发明实现充电宝在户外能够通过多种能源转换方式进行自发电的功能,解决在户外长时间活动时充电宝储存电量不足的问题;太阳能充电功能模块可在阳光充足时对锂电池进行充电;水风能充电功能模块可在风能充足的环境下对锂电池进行充电,风能不充足时可利用水流进行自发电;实现充电宝自充电功能,并能节约能源。本发明便携实用,可有效解决户外活动时充电宝续航能力不足的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种户外自发电充电宝,属于无线充电装置技术领域。
背景技术
充电宝作为一种被广泛应用的可移动电源,不仅可以为手机充电,也可以为多种可移动的电子产品进行充电。其具有易携带、方便实用等特点,但作为一种蓄电池,充电宝储存的电量非常有限,仅能在短时间内为电子设备提供电源。户外活动者经常会面临手机电量不足,而充电宝电量耗尽的情况。目前市场上的充电宝大多是220V的交流电源为其进行充电,而具有自行发电功能的充电宝目前还尚属空白。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:本发明提供一种户外自发电充电宝,用于解决充电宝获取电量的方式单一,户外活动时充电宝续航能力不足的问题。
本发明技术方案是:一种户外自发电充电宝,包括壳体1、锂电池2、无线充电线圈3、电量指示灯4、充电开关5、USB充电接口6、电量检测电路7;锂电池2和无线充电线圈3位于壳体1内部,电量指示灯4、充电开关5位于壳体1外部侧面,USB充电接口6位于壳体1左侧;电量检测电路7位于壳体1内部,锂电池2右侧,电量检测电路7与锂电池2相连,电量检测电路7与电量指示灯4相连;充电开关5和USB充电接口6均与锂电池2相连,还包括整流稳压电路8-1、升压电路8-2、太阳能充电接口9、水风能充电接口10、太阳能充电线路11、水风能充电线路12、上边框13、下边框14、挡板15、叶片16、底座17、支撑架18、发电模块19、支柱53;所述上边框13与下边框14呈圆形,通过支柱53连接,围成一圆柱体;支柱53之间安装有挡板15,挡板15上有斜向安装的叶片16;底座17通过支撑架18与下边框14连接,所述支撑架18为中空;发电模块19位于所围成圆柱体的内部,其下部穿过底座17;太阳能充电线路11一端与太阳能充电接口9连接,另一端与发电模块19上部相连;水风能充电线路12一端与水风能充电接口10连接,另一端与发电模块19上部相连;水风能充电接口10与整流稳压电路8-1连接,整流稳压电路8-1与升压电路8-2连接,升压电路8-2与锂电池2相连,所述整流稳压电路8-1、升压电路8-2位于壳体1内部,电量检测电路7左侧;太阳能充电接口9和水风能充电接口10位于壳体1右侧。
所述发电模块19包括励磁转子20、定子21、上部轴承22、下部轴承23、伸缩管Ⅰ24、软管25、伸缩管Ⅱ26、锥头27、MPPT太阳能控制器28、太阳能输出接口29、太阳能输入接口30、太阳能输出接头31、太阳能输入接头32、连接线33;所述励磁转子20安装在底座17上;定子21穿过励磁转子20和底座17,并在励磁转子20和定子21之间安装上部轴承22和下部轴承23;定子21上部连接有伸缩管Ⅰ24,伸缩管Ⅰ24上部与软管25连接;软管25中放置太阳能充电线路11和水风能充电线路12;定子21下部安装有伸缩管Ⅱ26,伸缩管Ⅱ26下部连接有锥头27;MPPT太阳能控制器28安装在底座17内部上侧;太阳能输出接口29安装在底座17下侧;定子21下部开有太阳能输入接口30,太阳能输入接口30与从定子21中穿过的太阳能充电线路11相连;太阳能输出接口29与太阳能输出接头31相连,太阳能输入接口30与太阳能输入接头32连接,太阳能输出接头31与太阳能输入接头32通过连接线33相连。
所述挡板15包括板体34、弹性固定扣35、固定卡36、转轴37、保护板38、太阳能板Ⅰ39、放置槽40、太阳能板Ⅱ42、单向铆接片43、线管Ⅰ44、线管Ⅱ45、侧向固定柱46、鹅颈管47、固定模块48;其中板体34内侧上方安装有弹性固定扣35,可与上边框13扣合;弹性固定扣35下方安装有可左右旋转的固定卡36;板体34内侧表面安装有太阳能板Ⅰ39,其上扣合有保护板38,保护板38下端安装有转轴37可开合;保护板38由固定卡36固定;板体34侧面中部开有放置槽40,放置槽40内放置有可折叠的太阳能板Ⅱ42,折叠处安装有单向铆接片43;板体34下部安装有线管Ⅰ44,与安装在下边框14中线管Ⅱ45嵌套可滑动;线管Ⅰ44中部连接有鹅颈管47可弯曲;线管Ⅰ44上安装有与板体34表面垂直的侧向固定柱46;线管Ⅱ45与下边框14接合处安装有固定模块48;太阳能板Ⅰ39与太阳能板Ⅱ42的线路通过线管Ⅰ44、线管Ⅱ45、支撑架18进入底座17。
所述固定模块48包括滑轨49、固定套50、拨片51、弹簧52;其中滑轨49安装在下边框14边沿处,固定套50安装在滑轨49上;拨片51安装在固定套50上方;弹簧52安装在固定套50后部,来回拉动拨片51带动固定套50在滑轨49上运动。
所述挡板15的数量为8-10个。
本发明的有益效果是:
(2)、市场上现存的充电宝仅有存储电量的功能,本发明不仅具有常规充电宝的功能,同时具有自发电的功能;
(3)、本装置可以利用水流冲刷叶片,带动转子旋转,利用切割磁感线的原理进行发电,再通过升压装置为充电宝补充电量;
(4)、本装置可以利用风能吹动叶片进行自发电,为充电宝补充电量,其原理与水流发电相同;
(5)、本装置在户外没有水流、风速的条件下也可以利用太阳能进行充电,基于半导体PN结的光生伏特效应原理为充电宝供电。
综上所述,本发明采用创新型设计,改变了传统充电宝仅具有简单地储存电量的单一功能模式,为充电宝增加了利用多种能源转换方式进行自发电的功能,有效提升了充电宝的续航能力;其中太阳能充电功能模块可在阳光充足时对锂电池进行充电;水风能充电功能模块可在风能充足的环境下对锂电池进行充电,风能不充足时可利用水流进行自发电;提升充电宝续航能力,并能节约能源。本发明便携实用,功能较多,可有效改善户外活动者的电子设备续航能力不足问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的水风能发电模块结构示意图;
图3为本发明的水风能发电模块的中心转轴结构示意图;
图4为本发明的从线管Ⅱ方向看过去的固定模块的剖面图;
图5为本发明的挡板正面结构示意图;
图6为本发明的水风能发电模块内部结构示意图;
图7为本发明的挡板侧面结构示意图。
图1-7中各标号:1-壳体,2-锂电池,3-无线充电线圈,4-电量指示灯,5-充电开关,6-USB充电接口,7-电量检测电路,8-1-整流稳压电路,8-2升压电路,9-太阳能充电接口,10-水风能充电接口,11-太阳能充电线路,12-水风能充电线路,13-上边框,14-下边框,15-挡板,16-叶片,17-底座,18-支撑架,19-发电模块,20-励磁转子,21-定子,22-上部轴承,23-下部轴承,24-伸缩管Ⅰ,25-软管,26-伸缩管Ⅱ,27-锥头,28-MPPT控制器,29-太阳能输出接口,30-太阳能输入接口,31-太阳能输出接头,32-太阳能输入接头,33-连接线,34-板体,35-弹性固定扣,36-固定卡,37-转轴,38-保护板,39-太阳能板Ⅰ,40-放置槽,42-太阳能板Ⅱ,43-单向铆接片,44-线管Ⅰ,45-线管Ⅱ,46-侧向固定柱,47-鹅颈管,48-固定模块,49-滑轨,50-固定套,51-拨片,52-弹簧,53-支柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步说明。
实施例1:如图1-7所示,一种户外自发电充电宝,包括壳体1、锂电池2、无线充电线圈3、电量指示灯4、充电开关5、USB充电接口6、电量检测电路7;锂电池2和无线充电线圈3位于壳体1内部,电量指示灯4、充电开关5位于壳体1外部侧面,USB充电接口6位于壳体1左侧;电量检测电路7位于壳体1内部,锂电池2右侧,电量检测电路7与锂电池2相连,电量检测电路7与电量指示灯4相连;充电开关5和USB充电接口6均与锂电池2相连,还包括整流稳压电路8-1、升压电路8-2、太阳能充电接口9、水风能充电接口10、太阳能充电线路11、水风能充电线路12、上边框13、下边框14、挡板15、叶片16、底座17、支撑架18、发电模块19、支柱53;所述上边框13与下边框14呈圆形,通过支柱53连接,围成一圆柱体;支柱53之间安装有挡板15,挡板15上有斜向安装的叶片16;底座17通过支撑架18与下边框14连接,所述支撑架18为中空;发电模块19位于所围成圆柱体的内部,其下部穿过底座17;太阳能充电线路11一端与太阳能充电接口9连接,另一端与发电模块19上部相连;水风能充电线路12一端与水风能充电接口10连接,另一端与发电模块19上部相连;水风能充电接口10与整流稳压电路8-1连接,整流稳压电路8-1与升压电路8-2连接,升压电路8-2与锂电池2相连,所述整流稳压电路8-1、升压电路8-2位于壳体1内部,电量检测电路7左侧;太阳能充电接口9和水风能充电接口10位于壳体1右侧。
进一步的,所述发电模块19包括励磁转子20、定子21、上部轴承22、下部轴承23、伸缩管Ⅰ24、软管25、伸缩管Ⅱ26、锥头27、MPPT太阳能控制器28、太阳能输出接口29、太阳能输入接口30、太阳能输出接头31、太阳能输入接头32、连接线33;所述励磁转子20安装在底座17上;定子21穿过励磁转子20和底座17,并在励磁转子20和定子21之间安装上部轴承22和下部轴承23;定子21上部连接有伸缩管Ⅰ24,伸缩管Ⅰ24上部与软管25连接;软管25中放置太阳能充电线路11和水风能充电线路12;定子21下部安装有伸缩管Ⅱ26,伸缩管Ⅱ26下部连接有锥头27;MPPT太阳能控制器28安装在底座17内部上侧;太阳能输出接口29安装在底座17下侧;定子21下部开有太阳能输入接口30,太阳能输入接口30与从定子21中穿过的太阳能充电线路11相连;太阳能输出接口29与太阳能输出接头31相连,太阳能输入接口30与太阳能输入接头32连接,太阳能输出接头31与太阳能输入接头32通过连接线33相连。
进一步的,所述挡板15包括板体34、弹性固定扣35、固定卡36、转轴37、保护板38、太阳能板Ⅰ39、放置槽40、太阳能板Ⅱ42、单向铆接片43、线管Ⅰ44、线管Ⅱ45、侧向固定柱46、鹅颈管47、固定模块48;其中板体34内侧上方安装有弹性固定扣35,可与上边框13扣合;弹性固定扣35下方安装有可左右旋转的固定卡36;板体34内侧表面安装有太阳能板Ⅰ39,其上扣合有保护板38,保护板38下端安装有转轴37可开合;保护板38由固定卡36固定;板体34侧面中部开有放置槽40,放置槽40内放置有可折叠的太阳能板Ⅱ42,折叠处安装有单向铆接片43;板体34下部安装有线管Ⅰ44,与安装在下边框14中线管Ⅱ45嵌套可滑动;线管Ⅰ44中部连接有鹅颈管47可弯曲;线管Ⅰ44上安装有与板体34表面垂直的侧向固定柱46;线管Ⅱ45与下边框14接合处安装有固定模块48;太阳能板Ⅰ39与太阳能板Ⅱ42的线路通过线管Ⅰ44、线管Ⅱ45、支撑架18进入底座17。
进一步的,所述固定模块48包括滑轨49、固定套50、拨片51、弹簧52;其中滑轨49安装在下边框14边沿处,固定套50安装在滑轨49上;拨片51安装在固定套50上方;弹簧52安装在固定套50后部,来回拉动拨片51带动固定套50在滑轨49上运动。
进一步的,所述挡板15的数量为8-10个。
本发明的工作原理是:
本装置常规使用时可通过USB充电接口6进行充电,若在户外电量不足的情况下,可根据户外实际环境选择三种不同的充电方式,包括水能充电、风能充电、太阳能充电。
(1)若周围环境有河流或溪流,可利用水能充电,将本装置定子21上部的伸缩管Ⅰ24和下部的伸缩管Ⅱ26抽出,搭在具有水流落差的位置,另水流冲刷本装置;挡板15上的叶片16收水流冲击带动底座17旋转,从而使励磁转子20围绕定子21旋转产生交流电,通过水风能充电线路12输入至无线充电宝内,利用整流稳压电路8-1转为直流电后经升压电路8-2升压后为锂电池2充电。
(2)若周围不存在水流,但风速较高,则可采用风能充电。首先将伸缩管Ⅱ26下部的锥头27插入泥土或可固定处。将板体34上的弹性固定扣35打开,把挡板15从上边框13松开后向外展开。转动挡板15,使挡板15从与装有发电模块19的圆柱体平面平行的状态转变为与装有发电模块19的圆柱体平面垂直的状态,将线管Ⅰ44插入至线管Ⅱ45中,在挡板15转动的过程中(解释下即如图7所示状态把挡板15逆时针或顺时针转90度,使得挡板15的里侧面转向正对着或背对着电脑屏幕的方向),同时也把线管Ⅰ44上安装的与板体34表面垂直的侧向固定柱46转变为与线管Ⅰ44所在平面呈水平的状态(转动的时候是由于有线管Ⅰ44中部连接的可弯曲的鹅颈管47),此时侧向固定柱46呈水平状态并靠近下边框14边沿,拉开下边框14边沿两侧固定模块48上的拨片51,将固定套50套在侧向固定柱46上,从而将挡板15保持为垂直状态,增大风阻。当风吹动挡板15时带动励磁转子20发电,同上述水能发电原理相通。
(3)若在户外时天晴,光照强度大,则可以采用太阳能充电。利用上述的原理把,将板体34上的弹性固定扣35打开,把挡板15从上边框13松开后向外展开,然后把板体34侧面中部开有的放置槽40中放置的可折叠的太阳能板Ⅱ42打开,将太阳能电池板Ⅰ39和太阳能电池板Ⅱ42尽可能摆放在垂直于光照的位置,增大光照面积,提升充电效率。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种户外自发电充电宝,包括壳体(1)、锂电池(2)、无线充电线圈(3)、电量指示灯(4)、充电开关(5)、USB充电接口(6)、电量检测电路(7);锂电池(2)和无线充电线圈(3)位于壳体(1)内部,电量指示灯(4)、充电开关(5)位于壳体(1)外部侧面,USB充电接口(6)位于壳体(1)左侧;电量检测电路(7)位于壳体(1)内部,锂电池(2)右侧,电量检测电路(7)与锂电池(2)相连,电量检测电路(7)与电量指示灯(4)相连;充电开关(5)和USB充电接口(6)均与锂电池(2)相连,其特征在于:还包括整流稳压电路(8-1)、升压电路(8-2)、太阳能充电接口(9)、水风能充电接口(10)、太阳能充电线路(11)、水风能充电线路(12)、上边框(13)、下边框(14)、挡板(15)、叶片(16)、底座(17)、支撑架(18)、发电模块(19)、支柱(53);所述上边框(13)与下边框(14)呈圆形,通过支柱(53)连接,围成一圆柱体;支柱(53)之间安装有挡板(15),挡板(15)上有斜向安装的叶片(16);底座(17)通过支撑架(18)与下边框(14)连接,所述支撑架(18)为中空;发电模块(19)位于所围成圆柱体的内部,其下部穿过底座(17);太阳能充电线路(11)一端与太阳能充电接口(9)连接,另一端与发电模块(19)上部相连;水风能充电线路(12)一端与水风能充电接口(10)连接,另一端与发电模块(19)上部相连;水风能充电接口(10)与整流稳压电路(8-1)连接,整流稳压电路(8-1)与升压电路(8-2)连接,升压电路(8-2)与锂电池(2)相连。
2.根据权利要求1所述的户外自发电充电宝,其特征在于:所述发电模块(19)包括励磁转子(20)、定子(21)、上部轴承(22)、下部轴承(23)、伸缩管Ⅰ(24)、软管(25)、伸缩管Ⅱ(26)、锥头(27)、MPPT太阳能控制器(28)、太阳能输出接口(29)、太阳能输入接口(30)、太阳能输出接头(31)、太阳能输入接头(32)、连接线(33);所述励磁转子(20)安装在底座(17)上;定子(21)穿过励磁转子(20)和底座(17),并在励磁转子(20)和定子(21)之间安装上部轴承(22)和下部轴承(23);定子(21)上部连接有伸缩管Ⅰ(24),伸缩管Ⅰ(24)上部与软管(25)连接;软管(25)中放置太阳能充电线路(11)和水风能充电线路(12);定子(21)下部安装有伸缩管Ⅱ(26),伸缩管Ⅱ(26)下部连接有锥头(27);MPPT太阳能控制器(28)安装在底座(17)内部上侧;太阳能输出接口(29)安装在底座(17)下侧;定子(21)下部开有太阳能输入接口(30),太阳能输入接口(30)与从定子(21)中穿过的太阳能充电线路(11)相连;太阳能输出接口(29)与太阳能输出接头(31)相连,太阳能输入接口(30)与太阳能输入接头(32)连接,太阳能输出接头(31)与太阳能输入接头(32)通过连接线(33)相连。
3.根据权利要求1所述的户外自发电充电宝,其特征在于:所述挡板(15)包括板体(34)、弹性固定扣(35)、固定卡(36)、转轴(37)、保护板(38)、太阳能板Ⅰ(39)、放置槽(40)、太阳能板Ⅱ(42)、单向铆接片(43)、线管Ⅰ(44)、线管Ⅱ(45)、侧向固定柱(46)、鹅颈管(47)、固定模块(48);其中板体(34)内侧上方安装有弹性固定扣(35),可与上边框(13)扣合;弹性固定扣(35)下方安装有可左右旋转的固定卡(36);板体(34)内侧表面安装有太阳能板Ⅰ(39),其上扣合有保护板(38),保护板(38)下端安装有转轴(37)可开合;保护板(38)由固定卡(36)固定;板体(34)侧面中部开有放置槽(40),放置槽(40)内放置有可折叠的太阳能板Ⅱ(42),折叠处安装有单向铆接片(43);板体(34)下部安装有线管Ⅰ(44),与安装在下边框(14)中线管Ⅱ(45)嵌套可滑动;线管Ⅰ(44)中部连接有鹅颈管(47)可弯曲;线管Ⅰ(44)上安装有与板体(34)表面垂直的侧向固定柱(46);线管Ⅱ(45)与下边框(14)接合处安装有固定模块(48);太阳能板Ⅰ(39)与太阳能板Ⅱ(42)的线路通过线管Ⅰ(44)、线管Ⅱ(45)、支撑架(18)进入底座(17)。
4.根据权利要求3所述的户外自发电充电宝,其特征在于:所述固定模块(48)包括滑轨(49)、固定套(50)、拨片(51)、弹簧(52);其中滑轨(49)安装在下边框(14)边沿处,固定套(50)安装在滑轨(49)上;拨片(51)安装在固定套(50)上方;弹簧(52)安装在固定套(50)后部,来回拉动拨片(51)带动固定套(50)在滑轨(49)上运动。
5.根据权利要求1所述的户外自发电充电宝,其特征在于:所述挡板(15)的数量为8-10个。
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