CN201549924U - 电子设备及其自发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子设备及其自发电装置。所述自发电装置包括：小型发电装置与储能装置，所述小型发电装置包括定子和转子，所述转子包括转轴，所述定子和转子之一设置有线圈，另一个设置有磁性元件，所述线圈的输出连接所述储能装置，所述小型发电装置与储能装置固定为一体；所述转轴的一端设有齿轮；还包括与所述齿轮啮合的齿条以及引导所述小型发电装置的定子相对所述齿条移动并在移动中限定所述齿轮和齿条一直啮合的引导机构。本实用新型可以利用外力进行自发电并且发电效果较佳。

Description

电子设备及其自发电装置

技术领域

本实用新型涉及电子领域，特别是涉及电子设备及其自发电装置。

背景技术

众所周知，电子装置大都是以充电电池作为电源，需要经常性的充电。而这些充电的方式多为利用充电器外接外部的电源来实现充电，这样就给在户外使用过程中造成许多麻烦与损失。如GPS定位导航装置，在导航时需要充足的电量，万一出现断电则会给用户带来不便和困扰。现有的技术中提供了一些利用风能，太阳能，机械能以产生电力的自供电装置。但自供电装置利用风能产生电力时所需要的机构体积较大；而利用太阳能发电时发电有力依太阳能面板的大小而定，其面积要求颇高，不易小型化。

另一种自供电装置是将机械能转化为便携式装置所需要的电能，其结构主要是在便携式装置外部设置一手柄，用户旋转或按压该手柄带动设置于便携式装置内部的自供电装置运动，使其转化电能至便携式装置，但设置在便携式装置外部的手柄不仅影响便携式装置的美观，还会影响便携式装置外部按钮、接口等的设置。特别对一些短小型的便携式电子装置，例如一些音乐播放装置，设置手柄供用户手动发电并不适用。

于2001年10月1日授权公告的中国专利第02281866.9号公开了一种自发电手电筒。该自发电手电筒筒体内设有中空套体，套体外周表面上设置有线圈，套体内设置有磁性元件，磁性元件在套体内沿套体轴向运动，线圈切割磁性元件的磁力线而产生感应电流。

上述自发电装置由于切割磁力线的磁性元件重量有限，因此在套体内沿套体轴向运动时动能有限，发电效率不高。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种电子设备及其自发电装置，可以利用外力进行自发电并且发电效果较佳。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种自发电装置，包括：小型发电装置与储能装置，所述小型发电装置包括定子和转子，所述转子包括转轴，所述定子和转子之一设置有线圈，另一个设置有磁性元件，所述线圈的输出连接所述储能装置，所述小型发电装置与储能装置固定为一体；所述转轴的一端设有齿轮；还包括与所述齿轮啮合的齿条以及引导所述小型发电装置的定子相对所述齿条移动并在移动中限定所述齿轮和齿条一直啮合的引导机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，包括：控制电路、小型发电装置与储能装置，所述小型发电装置包括定子和转子，所述转子包括转轴，所述定子和转子之一设置有线圈，另一个设置有磁性元件，所述线圈的输出连接所述储能装置的输入，所述储能装置的输出连接所述控制电路，所述小型发电装置与储能装置固定为一体；所述转轴的一端设有齿轮；还包括与所述齿轮啮合的齿条以及引导所述小型发电装置的定子相对所述齿条移动并在移动中限定所述齿轮和齿条一直啮合的引导机构。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术自发电装置由于切割磁力线的磁性元件重量有限而导致发电效率不高的情况，本实用新型将小型发电装置与储能装置固定为一体，即小型发电装置与储能装置一起运动进行发电；由于能够运动发电的质量大大增加，在相同的速度下，动能越大，能转化成的电能也越多，发电水平能大幅提高。并且采用齿轮与齿条配合的结构来实现转子相对定子转动，利用了现有的小型发电机结构，并不需要对现有发电机进行大幅改动，明显区别于现有第02281866.9号专利中公开的自发电手电筒采用中空套体外周表面上设置线圈、套体内设置磁性元件的发电结构，实现低成本、结构简单的基础上大幅提高发电效果的技术效果。并且，在相同的整体质量情况下，由于本实用新型大部分质量是能够运动的部分，能收集到更多的动能，也就是说，在收集同样动能水平情况下，本实用新型需要更少的整体质量，有利于装置小型化。

附图说明

图1是本实用新型自发电装置实施例一的结构示意图；

图2是图1中小型发电装置与储能装置相对齿条移动的示意图；

图3是本实用新型自发电装置实施例二中小型发电装置与储能装置相对齿条移动的示意图。

具体实施方式

一起参阅图1和图2，本实用新型自发电装置，包括：

小型发电装置110与储能装置120，所述小型发电装置110包括定子和转子(图未示)，所述转子包括转轴，所述定子和转子之一设置有线圈(图未示)，另一个设置有磁性元件(图未示)，所述线圈的输出连接所述储能装置120；

所述小型发电装置110与储能装置120固定为一体；

所述转轴的一端设有齿轮111；

还包括与所述齿轮111啮合的齿条130以及引导所述小型发电装置110的定子相对所述齿条130移动并在移动中限定所述齿轮111和齿条130一直啮合的引导机构140。

使用时，一体的小型发电装置110与储能装置120在外力下比如在重力下相对齿条130运动，并且运动被引导机构140限定和引导。因为所述小型发电装置110的齿轮111与齿条130相互啮合，因此在小型发电装置110在齿条130的方向上相对齿条130运动运动时，由于齿条130不动因此齿轮111相对齿条130旋转，齿轮111旋转也即转轴旋转，并且带动小型发电装置110的转子旋转。但小型发电装置110在引导机构140的限定下只是相对齿条130移动，其定子并不旋转。因此转子相对定子旋转，磁性元件产生的磁场切割线圈，产生电流。发出的电输出到储能装置120进行储存以备后用。

区别于现有技术自发电装置由于切割磁力线的磁性元件重量有限而导致发电效率不高的情况，本实用新型将小型发电装置110与储能装置120固定为一体，即小型发电装置110与储能装置120一起运动进行发电，由于能够运动发电的质量大大增加，在相同的速度下，动能越大，能转化成的电能也越多，发电水平能大幅提高。并且采用齿轮111与齿条130配合的结构来实现转子相对定子转动，利用了现有的小型发电机结构，并不需要对现有发电机进行大幅改动，明显区别于现有第02281866.9号专利中公开的自发电手电筒采用中空套体外周表面上设置线圈、套体内设置磁性元件的发电结构，实现低成本、结构简单的基础上大幅提高发电效果的技术效果；并且，在相同的整体质量情况下，由于本实用新型大部分质量是能够运动的部分，能收集到更多的动能，也就是说，在收集同样动能水平情况下，本实用新型需要更少的整体质量，有利于装置小型化。

一起参阅图2，在本实用新型一个实施例中，所述齿条130是直线型齿条130，所述引导机构140包括容纳所述小型发电装置110与储能装置120的空腔，所述空腔在齿条130延伸方向上的长度与所述齿条130长度一致，并大于所述小型发电装置110和储能装置120的总体长度，所述空腔在垂直于所述齿条130的方向上的高度与所述小型发电装置110和储能装置120的总体高度一致，使得小型发电装置110的齿轮111和齿条130有效啮合。

上述实施例中，对所述空腔的长度和高度进行了限定，使得小型发电装置110与储能装置120被限定在空腔中相对齿条130作直线运动，较好地实现自发电的目的。

参阅图3，在本实用新型另一个实施例中，所述齿条130’是弧线型齿条130’，所述引导机构(图未示)是包括容纳所述小型发电装置110’与储能装置120’的空腔，所述空腔为弧形，形状与所述弧形齿条130’适配，所述空腔在齿条130’延伸方向上的弧形长度与所述弧形齿条130长度一致，在垂直于所述弧形齿条130’的方向上的高度与所述小型发电装置110’和储能装置120’的总体高度一致，使得小型发电装置110’的齿轮111’和齿条130’有效啮合。

上述实施例中，所述空腔的形状与齿条130都改为弧形，使得小型发电装置110与储能装置120被限定在空腔中作弧形运动，比如圆周运动，这样自发电装置在受到外力时小型发电装置110有很大机会可以在重力或惯性作用下进行不断循环的圆周运动并持续不断地进行磁力线切割，能充分地利用外力进行发电，提高发电效果。

其中所述齿轮111可以位于所述弧形齿条130的外弧面或内弧面。

在其他实施例中，如果空腔具有两个端部，则所述空腔两端可以各设置有朝向对应小型发电装置110与储能装置120的弹簧150，也可以设置除弹簧以外的任何弹性机构。这样小型发电装置110与储能装置120就可以在撞击弹簧150时被弹开继续进行发电，提高发电效果。所述储能装置120可以是可充电电池或储能电容。

参阅图1至图3，本实用新型还提供一种电子设备，包括：

控制电路(图未示)、小型发电装置110与储能装置120，所述小型发电装置110包括定子和转子，所述转子包括转轴，所述定子和转子之一设置有线圈，另一个设置有磁性元件，所述线圈的输出连接所述储能装置120的输入，所述储能装置120的输出连接所述控制电路；

所述小型发电装置110与储能装置120固定为一体；

所述转轴的一端设有齿轮111；

还包括与所述齿轮111啮合的齿条130以及引导所述小型发电装置110的定子相对所述齿条130移动并在移动中限定所述齿轮111和齿条130一直啮合的引导机构140。

其中，所述齿条130是直线型齿条130，所述引导机构140包括容纳所述小型发电装置110与储能装置120的空腔，所述空腔在齿条130延伸方向上的长度与所述齿条130长度一致，并大于所述小型发电装置110和储能装置120的总体长度，所述空腔在垂直于所述齿条130的方向上的高度与所述小型发电装置110和储能装置120的总体高度一致。

或者，所述齿条130′是弧线型齿条130′，所述引导机构(图未示)包括容纳所述小型发电装置110′与储能装置120′的空腔，所述空腔为弧形，形状与所述弧形齿条130′适配，所述空腔在齿条130′延伸方向上的弧形长度与所述弧形齿条130′长度一致，在垂直于所述弧形齿条130′的方向上的高度与所述小型发电装置110′和储能装置120′的总体高度一致。

其中，所述齿轮111′位于所述弧形齿条130′的外弧面或内弧面。

其中，所述空腔两端各设置有朝向对应小型发电装置110与储能装置120的弹簧150。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自发电装置，包括：

小型发电装置与储能装置，所述小型发电装置包括定子和转子，所述转子包括转轴，所述定子和转子之一设置有线圈，另一个设置有磁性元件，所述线圈的输出连接所述储能装置，

其特征在于：

所述小型发电装置与储能装置固定为一体；

所述转轴的一端设有齿轮；

还包括与所述齿轮啮合的齿条以及引导所述小型发电装置的定子相对所述齿条移动并在移动中限定所述齿轮和齿条一直啮合的引导机构。

2.根据权利要求1所述的自发电装置，其特征在于：

所述齿条是直线型齿条，所述引导机构包括容纳所述小型发电装置与储能装置的空腔，所述空腔在齿条延伸方向上的长度与所述齿条长度一致，并大于所述小型发电装置和储能装置的总体长度，所述空腔在垂直于所述齿条的方向上的高度与所述小型发电装置和储能装置的总体高度一致。

3.根据权利要求1所述的自发电装置，其特征在于：

所述齿条是弧线型齿条，所述引导机构包括容纳所述小型发电装置与储能装置的空腔，所述空腔为弧形，形状与所述弧形齿条适配，所述空腔在齿条延伸方向上的弧形长度与所述弧形齿条长度一致，在垂直于所述弧形齿条的方向上的高度与所述小型发电装置和储能装置的总体高度一致。

4.根据权利要求3所述的自发电装置，其特征在于：

所述齿轮位于所述弧形齿条的外弧面或内弧面。

5.根据权利要求2至4任一项所述的自发电装置，其特征在于：

所述空腔两端各设置有朝向对应小型发电装置与储能装置的弹簧。

6.一种电子设备，包括：

控制电路、小型发电装置与储能装置，所述小型发电装置包括定子和转子，所述转子包括转轴，所述定子和转子之一设置有线圈，另一个设置有磁性元件，所述线圈的输出连接所述储能装置的输入，所述储能装置的输出连接所述控制电路，

其特征在于：

所述小型发电装置与储能装置固定为一体；

所述转轴的一端设有齿轮；

还包括与所述齿轮啮合的齿条以及引导所述小型发电装置的定子相对所述齿条移动并在移动中限定所述齿轮和齿条一直啮合的引导机构。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于：

所述齿条是直线型齿条，所述引导机构包括容纳所述小型发电装置与储能装置的空腔，所述空腔在齿条延伸方向上的长度与所述齿条长度一致，并大于所述小型发电装置和储能装置的总体长度，所述空腔在垂直于所述齿条的方向上的高度与所述小型发电装置和储能装置的总体高度一致。

8.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于：

所述齿条是弧线型齿条，所述引导机构包括容纳所述小型发电装置与储能装置的空腔，所述空腔为弧形，形状与所述弧形齿条适配，所述空腔在齿条延伸方向上的弧形长度与所述弧形齿条长度一致，在垂直于所述弧形齿条的方向上的高度与所述小型发电装置和储能装置的总体高度一致。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于：

所述齿轮位于所述弧形齿条的外弧面或内弧面。

10.根据权利要求7至9任一项所述的电子设备，其特征在于：

所述空腔两端各设置有朝向对应小型发电装置与储能装置的弹簧。

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