CN202789362U - 一种便携式发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种便携式发电装置，其包括壳体、安装于壳体上端的机械传动组件、安装于壳体下端的与机械传动组件连接的微型发电机；微型发电机上设有发电机轴，发电机轴上套设有可转动的转子；机械传动组件包括摆动件、设置在摆动件下侧的传动件；传动件将摆动件的来回摆动转化为转子的同向转动；传动件分别与摆动件和转子连接。本实用新型的发电装置，其结构简单，成本低，可以随时随地为便携式电子设备充电。
Description
技术领域
本实用新型属于微型能量转换设备，尤其涉及一种便携式发电装置。
背景技术
随着人们对低碳生活、绿色能源的追求及当今科学技术的发展，将微小的振动能量转换成电能的能量采集技术越来越受关注，能够通过能量采集装置来驱动的电子部件也日益增多。同时，各种便携式的电子产品（例如手机、无绳电话、数码相机等）越来越多的应用于人们的日常生活中，这些电子产品大多采用外接充电器进行充电，一次充电使用时间短，充电频繁，并且在需要充电时，常常由于各种条件而难以实现及时、实地充电，给我们的使用带来不便。
同时 ，现有的微型发电装置的能量转换组件结构复杂，生产成本高；安装到电子产品中会增加电子产品的成本；因此亟需一种携带方便、可随时随地对电子产品充电且结构简单，成本低的便携式发电装置。
发明内容
本实用新型所要解决的是：电子产品无法实现随时随地充电，且现有的充电装置结构复杂，成本高的技术问题。
据此，本实用新型的目的是提供一种便携式发电装置。
一种便携式发电装置，其包括壳体、安装于壳体上端的机械传动组件、安装于壳体下端的与机械传动组件连接的微型发电机；微型发电机上设有发电机轴，发电机轴上套设有可转动的转子；机械传动组件包括摆动件、设置在摆动件下侧的传动件；传动件将摆动件的来回摆动转化为转子的同向转动；传动件分别与摆动件和转子连接；发电机为永磁式发电机。
优选地，在微型发电机的主体上设有圆柱形凹槽；发电机轴的一端固定在凹槽底部；转子可转动的套设在发电机轴上。
优选地，在发电机轴与转子之间设有滚动轴承；发电机轴与滚动轴承的内圈过盈配合；转子与滚动轴承的外圈过盈配合。
优选地，转子上设有与转子固定连接的永磁体，所述永磁体沿径向方向充磁两级。
优选地，摆动件为摆动锤；传动件包括与摆动件连接的输入轮、与输入轮啮合的第一齿轮组、与转子固定连接的第二齿轮组、及分别与第一齿轮组、第二齿轮组相啮合的移动轮。
优选地，便携式发电装置包括固定在壳体上的第一定位板，摆动锤设置在第一定位板上部；在第一定位板上开设有通孔，在第一定位板上的通孔内设有第一滚动轴承；第一滚动轴承的内圈的上下两端分别与摆动锤、输入轮固定连接，外圈固定在第一定位板上。
优选地，第一齿轮组包括与输入轮啮合的第一齿轮系、与第一齿轮系啮合的第二齿轮系；第二齿轮组包括固定在第一置物槽内的换向轮、以及与换向轮啮合并设置在第一置物槽内的输出轮；微型发电机的转子与输出轮固定连接。
优选地，移动轮与第二齿轮系、输出轮啮合；或所述移动轮与第二齿轮系、换向轮啮合。
优选地，发电机轴依次穿过转子、壳体、输出轮并与第二定位板固定连接。
本实用新型的第二个目的是提供一种手机。
一种手机，其包括便携式发电装置，其中便携式发电装置为本实用新型提供的便携式发电装置。
本实用新型提供的便携式发电装置，可以对便携式电子产品进行随时随地的充电，方便用户的使用；本实用新型提供的便携式发电装置其结构简单，制造成本低，结构紧凑，便于安装在便携式电子产品中。
附图说明
图1是本实用新型提供的便携式发电装置的分解示意图。
图2是本实用新型提供的传动件的示意图。
图3是本实用新型提供的移动轮与输出轮啮合的示意图。
图4是本实用新型提供的移动轮与换向轮啮合的示意图。
图5是本实用新型提供的发电装置的组合示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-5所示，一种便携式发电装置，其包括壳体13、安装于壳体13上端的机械传动组件1、安装于壳体13下端的与机械传动组件1连接的微型发电机2；微型发电机2上设有发电机轴21，发电机轴21上套设有可转动的转子20；机械传动组件1包括摆动件、设置在摆动件下侧的传动件；传动件将摆动件的来回摆动转化为转子20的同向转动；传动件分别与摆动件和转子20连接。
摆动件为摆动锤10，传动件包括与摆动锤10连接的输入轮12、与输入轮12啮合的第一齿轮组15、与转子20固定连接的第二齿轮组17、及分别与第一齿轮组15、第二齿轮组17相啮合的移动轮16。
其中，便携式发电装置还包括固定在壳体13上的第一定位板11，摆动锤设置在第一定位板11上；本实用新型对第一定位板11的形状不做特殊要求，只要可以起到定位作用的任意形状都适用于本实用新型；在第一定位板11中心位置上开设有通孔，在所述通孔内设有第一滚动轴承，摆动锤10与第一滚动轴承的内圈固定连接，第一定位板11与第一滚动轴承的外圈固定连接；同时，传动件中的输入轮12设置在第一定位板11的下侧，输入轮12与第一滚动轴承的内圈固定连接；这样摆动锤10与输入轮12同时固定在第一滚动轴承的内圈上使得摆动锤10与输入轮12同步转动，即摆动锤10转动带动输入轮12相对于第一定位板11做无阻碍转动；第一定位板11固定在壳体13上，优选的连接方式为螺栓连接。在第一定位板11上还开设有定位第一齿轮组15的第一定位孔、第二定位孔。
摆动锤10、第一滚动轴承为本领域技术人员所公知的零部件，在此不再赘述，其中本实用新型的摆动锤来回摆动是指：摆动锤可以沿着顺时针或者逆时针摆动；传动件可以将摆动锤沿着顺时针或者逆时针方向的摆动转化为转子的同向转动，即无论摆动锤沿着顺时针或者逆时针转动，在传动件的作用下转子始终朝着同一个方向转动；本实施例中所描述传动件的转化方式为其中一种优选方式，其他所有能实现这种功能的传动件均可适用于本实用新型。
本实用新型对壳体13的形状不做特殊要求，可以为立方体，也可以为圆柱体；优选地，其为圆柱体；在壳体13的上下两端分别设有第一置物槽、第二置物槽；机械传动件1设置在第一置物槽内，微型发电机设置在第二置物槽内。
传动件包括与摆动件连接的输入轮12、与输入轮12啮合的第一齿轮组15、与第一齿轮组15啮合的移动轮16、与移动轮16啮合的第二齿轮组17。
其中，第一齿轮组15包括与输入轮12啮合的第一齿轮系151，与第一齿轮系151啮合的第二齿轮系152；第一齿轮系151包括第一齿轮轴1511、固定在第一齿轮轴1511上的第一齿轮片1512、及设置在第一齿轮片1512下侧并与第一齿轮片1512固定连接的第二齿轮片1513；其中第一齿轮轴1511的一端固定在第一置物槽内，另一端伸入到第一定位板11上的第一定位孔中，且第一齿轮轴1511可以沿其轴线无阻碍转动；本实用新型对第一齿轮片1512与第二齿轮片1513的固定方式不做特殊要求，只要可以使第一齿轮片1512与第二齿轮片1513牢固的固定在一起，且第一齿轮片1512与第二齿轮片1513之间无相对转动即可；第一齿轮片1512、第二齿轮片1513与第一齿轮轴1511之间采用过盈配合，这样可以使第一齿轮系151同时转动，提高转动传递效率；第二齿轮片1513的最大半径大于第一齿轮片1512，这样可以使得第一齿轮系151与第二齿轮系152之间的转动传递的更加可靠。
第二齿轮系152包括第二齿轮轴1521、固定在第二齿轮轴1521上的第三齿轮片1522、设置在第三齿轮片1522下侧并与第三齿轮片1522固定连接的第四齿轮片1523；第二齿轮轴1521一端固定在第一置物槽内，另一端伸入到第一定位板11上的第二定位孔中，且第二齿轮轴1521可以沿其轴线无阻碍转动；本实用新型对第三齿轮片1522与第四齿轮片1523的固定方式不做特殊要求，只要可以使第三齿轮片1522与第四齿轮片1523牢固的固定在一起，且第三齿轮片1522与第四齿轮片1523之间无相对转动即可；第三齿轮片1522、第四齿轮片1523与第二齿轮轴1521之间采用过盈配合；这样可以使第二齿轮系152同时转动，提高转动传递效率；第四齿轮片1523的最大半径大于第三齿轮片1522，这样可以使得第二齿轮系152与第一齿轮系151之间的转动传递的更加可靠；其中输入轮13与第一齿轮片1512啮合，第二齿轮片1512与第三齿轮片1522啮合。
第二齿轮组17包括定位在第一置物槽内的换向轮171、与换向轮171啮合的输出轮172；其中换向轮171包括换向齿轮轴1711，套设在换向齿轮轴1711上的换向齿轮1712；优选地，换向齿轮1712与换向齿轮轴1711为过盈配合；这样可以增加换向轮171的转动效率；在微型发电机部2上设有转子20；输出轮172与设置在微型发电机部2上的转子20固定连接并套设在发电机轴21上；在第一齿轮组15与第二齿轮组17之间啮合有移动轮16；移动轮16包括移动轴、套设在移动轴上并与第一齿轮组15、第二齿轮组17分别啮合的移动齿轮片；在第四齿轮片1522沿着顺时针或者逆时针方向转动时，移动轮16可以分别与输出轮172或换向轮171啮合。
传动件还包括用于定位移动轮16及第二齿轮组17的第二定位板14，在第二定位板14上开设有第三定位孔，换向齿轮轴1711的一端定位在第一置物槽内，另一端伸入到第三定位孔中，且可以沿其轴线无阻碍转动；在第二定位板14上还设有第一滑动槽141，在第一置物槽底面相对应的位置处开设有第二滑动槽18；移动轮16的移动轴的两端分别伸入到第一滑动槽141、第二滑动槽中18，并可在第一滑动槽141与第二滑动槽18中边旋转边滑动。
当第四齿轮片1522沿顺时针转动时，移动轮16在第四齿轮片1522的带动下，边转动边移动到第一滑动槽141、第二滑动槽18的最左侧，这时，移动轮16与输出轮172直接啮合，输出轮172顺时针转动；当第四齿轮片1522沿逆时针方向转动时，移动轮16在第四齿轮片1522的带动下，边转动边滑动到第一滑动槽141、第二滑动槽18的最右端；这时，移动轮16与换向轮171啮合，换向轮171与输出轮172啮合，输出轮172顺时针转动，这样，无论摆动锤10沿哪个方向转动，输出轮172始终沿着一个方向转动，这样大大的增加了发电装置的灵活性，也提高了发电装置的效率。
在壳体13下部的第二置物槽内，设置有微型发电机2、；在壳体13的底部还设有用于定位微型发电机2的第三定位板22；在发电机主体上设有圆柱形凹槽，发电机轴21一端固定在凹槽底部；发电机轴21依次穿过发电机2、转子20、输出轮172、壳体13并固定在第二定位板14上，发电机轴21的另一端固定在第三定位板22上；在发电机轴21上套设有第二滚动轴承，第二滚动轴承的内圈与发电机轴21过盈配合，第二滚动轴承的外圈与转子20固定连接，这样转子20可以相对于发电机轴21无阻碍转动；且在转子20上设有与转子固定连接的永磁体，且在永磁体沿径向方向充磁两级；其中永磁体为本领域技术人员所公知的技术，在此不再赘述。
本实用新型的便携式发电装置的工作原理为：
摆动锤10沿着顺时针方向摆动时，带动第一滚动轴承的内圈沿顺时针滚动，由于摆动锤10与输入轮12都固定在第一滚动轴承的内圈上，且摆动锤10与输入轮12同步转动，所以输入轮12沿着顺时针方向转动；输入轮12与第一齿轮系15的第一齿轮片1511啮合，第一齿轮片1511沿着逆时针方向转动，与第一齿轮片1511固定连接且同步转动的第二齿轮片1513沿逆时针方向转动；第二齿轮片1513与第二齿轮系152的第三齿轮片1522啮合，第三齿轮片1522沿顺时针转动，与第三齿轮片1522固定连接且同步转动的第四齿轮片1523沿逆时针方向转动；第四齿轮片1523与移动轮16啮合，并使得移动轮16移动到第一滑动槽141、第二滑动槽18的最左端；这时，移动轮16与输出轮172直接啮合，输出轮172沿着顺时针方向转动；并带动转子绕着发电机轴转动，从而带动发电机发电。
摆动锤10沿着逆时针方向摆动时，带动第一滚动轴承的内圈沿逆时针方向滚动，由于摆动锤10与输入轮12都固定在第一滚动轴承的内圈上，且摆动锤10与输入轮12同步转动，所以输入轮12沿着逆时针方向转动；输入轮12与第一齿轮系151的第一齿轮片1512啮合，第一齿轮片1512沿着顺时针方向转动，与第一齿轮片1511固定连接且同步转动的第二齿轮片1513沿顺时针方向转动；第二齿轮片1513与第二齿轮系152的第三齿轮片1522啮合，第三齿轮片1522沿逆时针转动，与第三齿轮片1522固定连接且同步转动的第四齿轮片1523沿顺时针方向转动；第四齿轮片1523与移动轮16啮合，并使得移动轮16移动到第一滑动槽141、第二滑动槽18的最右端，这时，移动轮16与换向轮171啮合，换向轮171沿着逆时针方向转动，换向轮171与输出轮172啮合，输出轮172沿着顺时针方向转动，综上所述，无论摆动锤10是顺时针转动还是逆时针转动，输出轮172始终朝着一个方向转动；输出轮172转动带动与输出轮172固定连接的转子20转动，转子20转动使得微型发电机2开始工作，产生电能，为便携式电子产品充电。
本实用新型提供的便携式发电装置，其结构简单，且无论发电装置内的摆动件顺时针还是逆时针方向转动；传动件都会将摆动件的机械转动传递给输出轮，带动设置在微型发电机上的转子转动，从而使发电机产生电能并对电子设备充电；从而大大简化了装置的电路设计，使得装置的结构变得更加简单；同时，制造成本低；可以便携式电子产品进行随时随地的充电，方便用户使用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种便携式发电装置，其特征在于：其包括壳体、安装于壳体上端的机械传动组件、安装于壳体下端的与所述机械传动组件连接的微型发电机；所述微型发电机上设有发电机轴，所述发电机轴上套设有可转动的转子；所述机械传动组件包括摆动件、将所述摆动件的来回摆动转化为转子的同向转动的传动件；所述传动件设置在所述摆动件下侧；所述传动件分别与摆动件和转子连接；所述发电机为永磁式发电机。
2.如权利要求1所述的便携式发电装置，其特征在于：在所述微型发电机的主体上设有圆柱形凹槽；所述发电机轴的一端固定在凹槽底部；所述转子可转动的套设在发电机轴上。
3.如权利要求2所述的便携式发电装置，其特征在于：在所述发电机轴与转子之间设有第二滚动轴承；所述发电机轴与第二滚动轴承的内圈过盈配合；所述转子与第二滚动轴承的外圈过盈配合。
4.如权利要求3所述的便携式发电装置，其特征在于：所述转子上设有与转子固定连接的永磁体，所述永磁体沿径向方向充磁两级。
5.如权利要求1所述的便携式发电装置，其特征在于：所述摆动件为摆动锤；所述传动件包括与摆动件连接的输入轮、与所述输入轮啮合的第一齿轮组、与转子固定连接的第二齿轮组、及分别与第一齿轮组、第二齿轮组相啮合的移动轮。
6.如权利要求5所述的便携式发电装置，其特征在于：所述便携式发电装置包括固定在壳体上的第一定位板，所述摆动锤设置在第一定位板上部；在所述第一定位板上开设有通孔，在所述第一定位板上的通孔内设有第一滚动轴承；所述第一滚动轴承的内圈的上下两端分别与摆动锤、输入轮固定连接，外圈固定在所述第一定位板上。
7.如权利要求5所述的便携式发电装置，其特征在于：所述第一齿轮组包括与所述输入轮啮合的第一齿轮系、与所述第一齿轮系啮合的第二齿轮系；所述第二齿轮组包括固定在第一置物槽内的换向轮、以及与换向轮啮合并设置在第一置物槽内的输出轮；所述微型发电机的转子与所述输出轮固定连接。
8.如权利要求7所述的便携式发电装置，其特征在于：所述移动轮与第二齿轮系、输出轮啮合；或所述移动轮与第二齿轮系、换向轮啮合。
9.如权利要求8所述的便携式发电装置，其特征在于：所述发电机轴依次穿过转子、壳体、输出轮并与第二定位板固定连接。
10.一种便携式设备，其包括便携式发电装置；其特征在于：所述便携式发电装置为权利要求1-9任意一项所述的便携式发电装置。
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