CN202381271U - 一种手摇式发电机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电技术领域，特指一种结构简单、发电效率高的手摇式发电机构。一种手摇式发电机构，包括：一承载件、变速齿轮组、通过变速齿轮组带动的用于发电的发电马达、以及一用于驱动变速齿轮组的摇柄，其中承载件用于承载变速齿轮组，所述摇柄与变速齿轮组配合构成所述发电马达的驱动机构；所述的发电马达与驱动机构之间设置有一单向轴承。本实用新型采用上述技术方案后，其在摇柄与齿轮组之间设置一个单向轴承，这样当按照一个方向转动摇柄时，摇柄将驱动齿轮组旋转，从而带动发电马达产生电力。当停止继续转动摇柄，变速齿轮组持续转动一段时间，从而令发电马达可以继续发电，直至动能耗尽。

Description

一种手摇式发电机构

技术领域：

本实用新型涉及发电技术领域，特指一种结构简单、发电效率高的手摇式发电机构。

背景技术：

电能是现代社会最主要的能源之一，而发电机是将其它形式的能源转换成电能的机械设备。发电机通常由磁铁、包裹有线圈的转子以及机座构成，通过转子转动产生感应电动势，最终形成电流。

随着社会的发展，小电器已经成为人们生活中必不可少的日常用品，例如用于照明的手电筒等，其具有携带和使用方便的优点。为了能让小电器在外出使用时不会出现电池没电等问题，随而出现了一种只需通过手摇动就可发电的发电机构，该发电机构通常由摇柄和齿轮组以及用于发电的马达配合构成；其中，所述的马达都是通过线圈装置于磁铁中转动实现发电，于此，齿轮组需要较大的力驱动马达，从而降低了马达发电的效率。另外，当摇柄停止时，由于摇柄与齿轮组之间是刚性连接，所以当摇柄停止，由于整个齿轮组也会随之停止运转，发电马达就会停止发电，这是使用者提供给摇柄的动能就被直接消耗，并且这种直接制动的方式也给使用者带来不变，在惯性作用下，使用者需要握持住摇柄，从而对手产生不适。

如何利用这部分惯性动能，令使用者在停止转动摇柄时，马达可以在惯性作用下持续发电，是本发明人一直想解决的问题，正对这个问题，本发明人经过不断实验，提出如下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、发电效率高的手摇式发电机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：一种手摇式发电机构，包括：一承载件、变速齿轮组、通过变速齿轮组带动的用于发电的发电马达、以及一用于驱动变速齿轮组的摇柄，其中承载件用于承载变速齿轮组，所述摇柄与变速齿轮组配合构成所述发电马达的驱动机构；所述的发电马达与驱动机构之间设置有一单向轴承。

进一步而言，上述技术方案中，所述的发电马达与变速齿轮组之间设置有所述的单向轴承。

进一步而言，上述技术方案中，所述的摇柄与变速齿轮组之间设置有所述的单向轴承。

进一步而言，上述技术方案中，所述的摇柄包括一连接杆和一体成型于连接杆前端的驱动部以及活动安装于连接杆末端的手柄。

进一步而言，上述技术方案中，所述的变速齿轮组包括：与摇柄连动的第一齿轮、通过第一齿轮连动的第二齿轮以及与第二齿轮连动的马达齿轮，其中所述的第二齿轮为一双联齿轮，马达齿轮为与发电马达驱动轴固定；该变速齿轮组为加速齿轮组。

进一步而言，上述技术方案中，所述的发电马达上设置有提高其惯性动能的配重块；所述的发电马达包括：设置有线圈的定子和套设在线圈外的磁性转子，该转子由变速齿轮组驱动旋转。

进一步而言，上述技术方案中，所述的变速齿轮组为一行星齿轮组，该行星齿轮组为加速齿轮组；所述的行星齿轮组中与摇柄直接连动的转盘上或者转轴上设置有配重块。

进一步而言，上述技术方案中，所述的单向轴承固定设置在马达齿轮上，所述发电马达的驱动轴与该单向轴承配合。

进一步而言，上述技术方案中，所述的单向轴承固定设置在摇柄上，所述的变速齿轮组的输入轴与该单向轴承配合。

进一步而言，上述技术方案中，所述的单向轴承固定设置在变速齿轮组与摇柄直接连动的第一齿轮上，该第一齿轮由通过摇柄驱动的输入轴驱动。

本实用新型采用上述技术方案后，其在摇柄与齿轮组之间设置一个单向轴承，这样当按照一个方向转动摇柄时，摇柄将驱动齿轮组旋转，从而带动发电马达产生电力。当停止继续转动摇柄，或者反向转动摇柄，由于单向轴承的存在，摇柄将无法继续驱动齿轮组，整个变速齿轮组将实现“空转”，这时由于之前的动能，将维持变速齿轮组持续转动一段时间，从而令发电马达可以继续发电，直至动能耗尽。

另外，本实用新型在变速齿轮组上还设置有配重轮，从而可提高整个齿轮组的惯性动能，令马达的持续发电时间大大增加，达到理想的发电效果。

本实用新型可以用于各种小电器中，例如照明用手电筒、路灯等。

附图说明：

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的结构示意图；

图3是本实用新型实施例三的结构示意图；

图4是本实用新型实施例四的结构示意图；

图5是本实用新型实施例五的结构示意图；

图6是本实用新型实施例六的结构示意图；

图7是本实用新型实施例七的结构示意图；

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

实施例一：见图1所示，一种手摇式发电机构，包括：一承载件1、变速齿轮组2、通过变速齿轮组2带动的用于发电的发电马达3、以及一用于驱动变速齿轮组2的摇柄4，其中承载件1用于承载变速齿轮组2。所述摇柄4与变速齿轮组2配合构成所述发电马达3的驱动机构；所述的发电马达3与驱动机构之间设置有一单向轴承5。

具体而言，所述的发电马达3与变速齿轮组2之间设置所述的单向轴承5。

本实施例中承载将1为一块安装板，在安装板上设置多个转轴以用于安装变速齿轮组2和发电马达3。

所述的摇柄4包括一连接杆41和一体成型于连接杆41前端的驱动部42以及活动安装于连接杆41末端的手柄43。摇柄4可采用折叠设计，这样将本实用新型应用于手电筒等小电器产品中时，可以进一步缩小产品的体积，便于携带。

所述的变速齿轮组2包括：与摇柄4连动的第一齿轮21、通过第一齿轮21连动的第二齿轮22以及与第二齿轮22连动的马达齿轮23，其中所述的第二齿轮22为一双联齿轮，马达齿轮23为与发电马达驱动轴固定；第一齿轮21与第二齿轮22中的小齿轮啮合，第二齿轮22中的大齿轮与马达齿轮23啮合，从而令变速齿轮组2为加速齿轮组。

所述的发电马达3上设置有提高其惯性的配重块6。这样当摇柄4带动整个变速齿轮组2转动后，配重块6可有效增加整个机构的动能，当停止转动摇柄4时，变速齿轮组2将在惯性动能带动下持续运转，继续发电。在变速齿轮组2中增加配重块6本身并不会增加使用者的摇动难度，由于使用者直接通过摇柄带动第一齿轮21转动，使用者施加的力足够带动整个变速齿轮组2旋转。当使用者停止转动后，配重块6所产生的附加惯性动能将继续驱动发电马达3运行。

本实用新型中，所采用的发电马达3包括：设置有线圈的定子和套设在线圈外的磁性转子，该转子由变速齿轮组2驱动旋转。这种马达相对一般的电刷式发电马达效率更好，可产生更强的电量。但是其缺点就是发电时阻力较大，需要消耗更多的动能，所以增加配重块6可有效克服其不足。

本实施例中，所述的单向轴承5固定设置在马达齿轮23上，所述发电马达的驱动轴30与该单向轴承5配合。所述第一齿轮21上形成有一安装部210，第一齿轮21通过该安装部210与摇柄4的驱动部42固定安装，使摇柄4可直接驱动第一齿轮21，从而带动整个变速齿轮组2。

见图2所示，本实施例二与上述实施例一所不同的是，所述第一齿轮21上并未形成有安装部210，而是通过摇柄4带动输入轴20驱动第一齿轮21，从而带动整个变速齿轮组2。

除上述改变外，本实施例二与实施例一其它结构与实施例一完全一致，在此不再一一赘述。

见图3所示，本实施例三与上述实施例二所不同的是，将单向轴承5设置于所述的摇柄4与变速齿轮组2之间，摇柄4通过该单向轴承5实现单向驱动变速齿轮组2，而第一齿轮21上并未形成有安装部210。

具体而言，所述的单向轴承5固定设置在摇柄4上，所述的变速齿轮组2的输入轴20与该单向轴承5配合。

当然，也可采用如下结构，将单向轴承5固定设置在变速齿轮组2与摇柄4直接连动的第一齿轮21上，该第一齿轮21由通过摇柄4驱动的输入轴20驱动，其同样可达到单向驱动的效果。

除上述改变外，本实施例三与实施例二其它结构与实施例一完全一致，在此不再一一赘述。

见图4所示，本实施例四与上述实施例三所不同的是，将摇柄4安装于输入轴20的另一端，而配重块6则设置安装于第一齿轮21上；其它结构与实施例一完全一致，在此不再一一赘述。

见图5所示，这是本实用新型的另一实施例，即本实施例五中所采用的变速齿轮组2为一行星齿轮组，该行星齿轮组为加速齿轮组。关于该行星齿轮组的具体表述可以参考本发明人另一件实用新型专利“一种发电机构”，其专利号为：200920056101.5。

所述的第一齿轮21包括与摇柄4直接连动的转盘以及成型于转盘上并呈品字形分布的小齿轮，形成一行星齿轮。

第二齿轮22包括一转盘以及成型于转盘上并呈品字形分布的小齿轮，形成一行星齿轮。于转盘底部还成型有一太阳齿轮24，该太阳齿轮24与第一齿轮21转盘上并呈品字形分布的小齿轮相齿合；所述的马达齿轮23与第二齿轮22转盘上并呈品字形分布的小齿轮相齿合。

所述的第一齿轮21、第二齿轮22和马达齿轮23构成的变速齿轮组2安装于承载件1中，并通过输入轴20与摇柄4相接，其中输入轴20与摇柄4相接处设置有一单向轴承5，使其实现单向运动。

本实施例中，可以在行星齿轮组中与摇柄4直接连动的转盘上或者转轴上设置有配重块6。

见图6所示，本实施例六与上述实施例三所不同的是，将配重块6设置在发电马达3的转子上，而摇柄4安装于输入轴20的另一端，其它结构与实施例三完全一致，在此不再一一赘述。

见图7所示，本实施例七与上述实施例三所不同的是，配重块6则设置安装于摇柄4同一输入轴20的另一端位置；另外，马达3和配重块6上还设置有图案，而本实用新型外安装的壳体(虚线部分)对应马达3和配重块6的位置处采用透明材料构成；其它结构与实施例一完全一致，在此不再一一赘述。本实用新型启动时，马达3和配重块6均转动，人们可以通过壳体透明处观看马达3和配重块6上不停转动的图案，使本实用新型在发电的同时，也不缺乏美观、引人注目的视觉。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种手摇式发电机构，包括：一承载件(1)、变速齿轮组(2)、通过变速齿轮组(2)带动的用于发电的发电马达(3)、以及一用于驱动变速齿轮组(2)的摇柄(4)，其中承载件(1)用于承载变速齿轮组(2)，所述摇柄(4)与变速齿轮组(2)配合构成所述发电马达(3)的驱动机构；其特征在于：所述的发电马达(3)与驱动机构之间设置有一单向轴承(5)。

2.根据权利要求1所述的一种手摇式发电机构，其特征在于：所述的发电马达(3)与变速齿轮组(2)之间设置所述的单向轴承(5)。

3.根据权利要求1所述的一种手摇式发电机构，其特征在于：所述的摇柄(4)与变速齿轮组(2)之间设置所述的单向轴承(5)。

4.根据权利要求2或3所述的一种手摇式发电机构，其特征在于：所述的摇柄(4)包括一连接杆(41)和一体成型于连接杆(41)前端的驱动部(42)以及活动安装于连接杆(41)末端的手柄(43)。

5.根据权利要求2或3所述的一种手摇式发电机构，其特征在于：所述的变速齿轮组(2)包括：与摇柄(4)连动的第一齿轮(21)、通过第一齿轮(21)连动的第二齿轮(22)以及与第二齿轮(22)连动的马达齿轮(23)，其中所述的第二齿轮(22)为一双联齿轮，马达齿轮(23)与发电马达驱动轴(30)固定；该变速齿轮组(2)为加速齿轮组。

6.根据权利要求2或3所述的一种手摇式发电机构，其特征在于：所述的发电马达(3)上设置有提高其惯性动能的配重块(6)；所述的发电马达(3)包括：设置有线圈的定子和套设在线圈外的磁性转子，该转子由变速齿轮组(2)驱动旋转。 

7.根据权利要求2或3所述的一种手摇式发电机构，其特征在于：所述的变速齿轮组(2)为一行星齿轮组，该行星齿轮组为加速齿轮组；所述的行星齿轮组中与摇柄(4)直接连动的转盘上或者转轴上设置有配重块(6)。

8.根据权利要求5所述的一种手摇式发电机构，其特征在于：所述的单向轴承(5)固定设置在马达齿轮(23)上，所述发电马达的驱动轴(30)与该单向轴承(5)配合。

9.根据权利要求5所述的一种手摇式发电机构，其特征在于：所述的单向轴承(5)固定设置在摇柄(4)上，所述的变速齿轮组(2)的输入轴(20)与该单向轴承(5)配合。

10.根据权利要求5所述的一种手摇式发电机构，其特征在于：所述的单向轴承(5)固定设置在变速齿轮组(2)与摇柄(4)直接连动的第一齿轮(21)上，该第一齿轮(21)由通过摇柄(4)驱动的输入轴(20)驱动。 

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