CN202840656U - 对便携式小型电子设备进行自发电充电的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对便携式小型电子设备进行自发电充电的装置。其摆杆的一端与摆轴转动连接，摆杆的另一端是由铁磁性金属制成并能以摆轴为支点作往复弧形运动的摆动端；摆动端呈圆弧形，在摆动端的外端面上沿其圆弧方向间隔地开有一个以上的槽，各槽处于线圈的感应区域内；各线圈与电路板电连接；在摆杆的两侧各安装有一个弹簧，弹簧的一端与摆杆固定连接；在摆杆的两侧还各安装有一个限位器，限位器位于摆动端的摆动行程内。本实用新型利用人行走或摇晃时的能量来对便携式小型电子设备进行自发电充电，不受充电条件限制，确保便携式小型电子设备的使用。

Description

对便携式小型电子设备进行自发电充电的装置

技术领域

本实用新型涉及一种能够对便携式小型电子设备进行充电的装置。

背景技术

便携式小型电子设备，如手机、iPAD、MID等，是现代社会最为常见的必备品。这些便携式小型电子设备必须在供电条件下工作。为了贮存必要的电能，便携式小型电子设备都配有可充电的电池。然而，对电池充电必须要在有电源的环境下进行。即便有可以使用的电源，如果没有充电器或充电器不匹配，仍然不能够完成充电的任务。特别是由于便携式小型电子设备用户使用时间的随机性，经常出现这些便携式小型电子设备的电池无电的尴尬局面。另外，在电力未到达的地区，这些便携式的小型电子设备就无法使用，虽然通过备用电池可以解决电池无电的问题，但这不仅会使这些便携式小型电子设备的结构变得复杂，而且存在电池更换及携带不便，航空旅行时还受到限制等问题，无法满足这些便携式小型电子设备的使用的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利用人行走或摇晃对便携式小型设备进行自发电充电的装置。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：本实用新型对便携式小型电子设备进行自发电充电的装置包括：摆轴、摆杆、弹簧、限位器、一个以上带有永磁体的线圈和用于对线圈产生的交流电进行整流、滤波、限流、稳压的电路板；摆杆的一端与摆轴转动连接，摆杆的另一端是由铁磁性金属制成并能以所述摆轴为支点作往复弧形运动的摆动端，所述摆动端呈圆弧形，在摆动端的外端面上沿其圆弧方向间隔地开有一个以上的槽，各槽处于线圈的感应区域内；各线圈与电路板电连接；在摆杆的两侧各安装有一个所述弹簧，弹簧的一端与摆杆固定连接；在摆杆的两侧还各安装有一个所述限位器，所述限位器位于摆动端的摆动行程内。

进一步地，本实用新型还包括外壳，所述摆轴、弹簧的另一端、限位器、永磁体分别与外壳固定连接。

进一步地，本实用新型所述摆轴、弹簧的另一端、限位器、永磁体分别与所述便携式小型电子设备的机壳固定连接。

进一步地，本实用新型所述带有永磁体的线圈为两个以上，各线圈为串联或并联。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：由于摆杆与弹簧形成的振动系统的固有频率与人行走或摇晃时的频率基本一致，当人行走或摇晃时，摆杆会受到人体振动的影响，处于共振状态，摆杆即使受到微小的激励也会发生明显的振动。此时，开有槽的摆动端与带有永磁体的线圈之间的相对运动会使线圈上感应出交流电，通过对交流电进行整流、滤波、限流、稳压等处理，实现了对便携式小型电子设备的可充电电池的充电。由于本实用新型是在便携式小型电子设备的使用者行走或摇晃时，利用人行走或摇晃时的能量来对便携式小型电子设备进行自发电充电，因此不受是否具有充电条件的限制，从根本上解决了便携式小型电子设备的充电问题，保证便携式小型电子设备的正常使用。此外，本实用新型装置可以不必使用备用电池，不仅能够节省成本，而且还可以到达环保、节能的双重效果。

附图说明

图1是本实用新型安装在便携式小型电子设备内部时的剖视图；

图2是图1的左视图；

图3是本实用新型的摆动端的槽的分布示意图；

图4是本实用新型的线圈的串联示意图；

图5是本实用新型的线圈的并联示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详述。

参见图1和图2，本实用新型自发电充电装置安装在便携式小型电子设备内部，可利用人行走或对自发电充电装置进行摇晃而对便携式小型设备进行自发电充电。

本实用新型自发电充电装置主要包括：摆杆2、弹簧4、限位器5、带有永磁体13的线圈6和用于对线圈6产生的交流电进行整流、滤波、限流、稳压的电路板7。

本实用新型自发电充电装置可以自身带有单独的外壳10。为使结构简化，也可以省掉外壳10，而把便携式小型电子设备的机壳11作为自发电充电装置的外壳。

如图1和图2所示，摆杆2的一端与摆轴1转动连接，摆轴1固定在自发电充电装置的外壳10上或便携式小型电子设备的机壳11上；摆杆2的另一端为摆杆2的摆动端3。具体地说，摆动端3呈圆弧形，由铁磁性金属制成；摆动端3能够以摆轴1为支点沿着所述圆弧的方向来回摆动。如图1和图3所示，在摆动端3的外端面上沿其圆弧方向（即摆动方向）间隔地开有多个槽18，各槽18处于线圈6的感应区域内。随着摆动端3的来回往复摆动，开有槽18的摆动端3与带有永磁体13的线圈6之间形成的相对运动会使线圈6感应产生交流电。带有永磁体13的线圈6可以是一个或多个，多个线圈则构成线圈组。参见图3，各线圈6内的永磁体13可固定外壳10或机壳11的基座17上。各线圈6与摆动端3的各槽18的距离、永磁体13的充磁强度以及线圈6的匝数和线径由所需要的发电量来确定。各线圈6的两端A、B通过引出线8与电路板7电连接，并通过引线9将电路板7与便携式小型电子设备的充电电池12相连。

参见图4和图5，本实用新型的带有永磁体的线圈组中各线圈6的连接方式有串联和并联两种形式。线圈组两端A、B的引出线8与电路板7相连。

如图1所示，在摆杆2的两侧各安装有一个弹簧4，弹簧4的一端与摆杆2固定连接，弹簧4的另一端与自发电充电装置的外壳10或便携式小型电子设备的机壳11固定连接。这样，摆杆2与弹簧4可共同形成一个振动系统，该振动系统的固有频率可与带有便携式小型电子设备的使用者行走或摇晃时的频率基本一致（一般在0.2-5Hz范围内），从而使该振动系统与人体处于共振状态。弹簧4可以是柱状拉伸或压缩弹簧、板簧或卷簧。弹簧4的安装位置可以在摆杆2的中间段位置，或在靠近摆动端3或摆轴1的位置。

此外，在摆杆2的两侧还各安装有一个限位器5，这两个限位器5位于摆动端3的摆动行程内，用于限定摆动端3的来回摆动的角度。限位器5最好由具有一定弹性的材料组成，这样可防止摆动端3振动过大时与限位器5发生强烈的撞击而产生强烈的振动。

当带有便携式小型电子设备的使用者在行走或摇晃时，处在共振状态的摆杆2在微小激励的作用下会使摆动端3产生明显的位移和速度，使带有永磁体13的线圈6感应产生交流电。利用电路板7对交流电进行整流、滤波、限流、稳压等处理，从而实现对便携式小型电子设备的充电电池12的充电。

Claims (4)

1.一种对便携式小型电子设备进行自发电充电的装置，其特征是，包括：摆轴（1）、摆杆（2）、弹簧（4）、限位器（5）、一个以上带有永磁体（13）的线圈（6）和用于对线圈（6）产生的交流电进行整流、滤波、限流、稳压的电路板（7）；摆杆（2）的一端与摆轴（1）转动连接，摆杆（2）的另一端是由铁磁性金属制成并能以所述摆轴（1）为支点作往复弧形运动的摆动端（3），所述摆动端（3）呈圆弧形，在摆动端（3）的外端面上沿其圆弧方向间隔地开有一个以上的槽（18），各槽（18）处于线圈（6）的感应区域内；各线圈（6）与电路板（7）电连接；在摆杆（2）的两侧各安装有一个所述弹簧（4），弹簧（4）的一端与摆杆（2）固定连接；在摆杆（2）的两侧还各安装有一个所述限位器（5），所述限位器（5）位于摆动端（3）的摆动行程内。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是：还包括外壳（10），所述摆轴（1）、弹簧（4）的另一端、限位器（5）、永磁体（13）分别与外壳（10）固定连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征是：所述摆轴（1）、弹簧（4）的另一端、限位器（5）、永磁体（13）分别与所述便携式小型电子设备的机壳固定连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征是：所述带有永磁体（13）的线圈（6）为两个以上，各线圈（6）为串联或并联。

Images