CN205081629U - 人力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种人力发电装置，涉及发电技术领域。人力发电装置包括手摇把手、外壳、发电机和设置在外壳内的变速机构；变速机构包括第一齿轮和第一双层齿轮，第一齿轮的直径大于第一双层齿轮的内层齿轮的直径，第一齿轮与第一双层齿轮的内层齿轮齿合传动连接；手摇把手的一端与第一齿轮连接，并可转动地带动所述第一齿轮做圆周运动；发电机的转子套设有第二齿轮，第一双层齿轮的外层齿轮与第二齿轮齿合传动连接；发电机安装在外壳上，发电机设置有用于对外输出电流的导线。本实用新型提供的人力发电装置可通过转动手摇把手驱动发电机的转子转动，从而实现十分方便的进行发电，以便对手机、充电宝等电子产品随时随地进行充电。

Description

人力发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电技术领域，具体而言，涉及一种人力发电装置。

背景技术

随着科技的飞速发展，智能手机、充电宝等电子设备的体积越来越小，电源部分采用的镍氢电池的体积也受到了限制，镍氢电池的容量当然也受到了相应的限制，需频繁进行充电。

现有技术中，大多采用220V交流电源进行充电，充电需要到具有电源接入点的固定地点进行充电，如在火车上、汽车上或野外等则无法进行充电，给使用者带来了极大的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供人力发电装置，以改善上述的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种人力发电装置，包括手摇把手、外壳、发电机和设置在所述外壳内的变速机构；

所述变速机构包括第一齿轮和第一双层齿轮，所述第一齿轮的直径大于所述第一双层齿轮的内层齿轮的直径，所述第一齿轮与所述第一双层齿轮的内层齿轮齿合传动连接；

所述手摇把手的一端与所述第一齿轮连接，并可转动地带动所述第一齿轮做圆周运动；

所述发电机的转子套设有第二齿轮，所述第一双层齿轮的外层齿轮与所述第二齿轮齿合传动连接，所述第一双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径；

所述发电机安装在所述外壳上，所述发电机设置有用于对外输出电流的导线。

如上所述的人力发电装置，优选地，所述变速机构还包括第二双层齿轮，所述第一双层齿轮的外层齿轮与所述第二双层齿轮的内层齿轮齿合传动连接，所述第二双层齿轮的外层齿轮与所述第二齿轮齿合传动连接，所述第一双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述第二双层齿轮的内层齿轮的直径，所述第二双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径

如上所述的人力发电装置，优选地，所述外壳为可拆卸的外壳。

如上所述的人力发电装置，优选地，所述外壳为透明材料制成的外壳。

如上所述的人力发电装置，优选地，所述手摇把手包括连接端和曲柄，所述连接端与所述第一齿轮连接，所述连接端与所述曲柄转动连接。

如上所述的人力发电装置，优选地，所述导线远离所述发电机的一端设置有充电接口。

如上所述的人力发电装置，优选地，所述充电接口为MicroUSB接口或MiniUSB接口。

本实用新型还提供了另一种人力发电装置，人力发电装置包括齿条、外壳、发电机和设置在所述外壳内的变速机构；

所述齿条设置于所述外壳内，所述齿条的一端设置有凸起部，所述凸起部贯穿所述外壳延伸至所述外壳外，所述外壳内设置有用于所述齿条复位的复位弹簧；

所述变速机构包括第一双层齿轮，所述第一双层齿轮的内层齿轮与所述齿条齿合传动连接；

所述发电机的转子套设有齿轮，所述第一双层齿轮的外层齿轮与所述齿轮齿合传动连接，所述第一双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述齿轮的直径；

所述发电机安装在所述外壳上，所述发电机设置有用于对外输出电流的导线。

如上所述的人力发电装置，优选地，所述变速机构还包括第二双层齿轮和第三双层齿轮，所述第一双层齿轮的外层齿轮与所述第二双层齿轮的内层齿轮齿合传动连接，所述第二双层齿轮的外层齿轮与所述第三双层齿轮的内层齿轮齿合传动连接，所述第三双层齿轮的外层齿轮与所述齿轮齿合传动连接，所述第一双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述第二双层齿轮的内层齿轮的直径，所述第二双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述第三双层齿轮的内层齿轮的直径，所述第三双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述齿轮的直径。

如上所述的人力发电装置，优选地，所述导线远离所述发电机的一端设置有充电接口。

对于现有技术，本实用新型提供的人力发电装置具有如下的有益效果：

本实用新型提供的一种人力发电装置，可通转动手摇把手驱动发电机的转子转动，从而实现十分方便的进行发电，以便对手机、充电宝等电子产品随时随地进行充电。

本实用新型提供的另一种人力发电装置，可通按压齿条延伸至外壳外的凸起部驱动发电机的转子转动，从而实现十分方便的进行发电，以便对手机、充电宝等电子产品随时随地进行充电。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的人力发电装置的主视图；

图2为本实用新型第一实施例提供的外壳的剖视图；

图3为本实用新型第二实施例提供的人力发电装置的主视图；

图4为本实用新型第三实施例提供的人力发电装置的主视图；

图5为本实用新型第三实施例提供的外壳的剖视图。

其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：

手摇把手101，外壳102，发电机103，导线104，第一齿轮105，第一双层齿轮106，第二双层齿轮107，充电接口108，齿条201，外壳202，发电机203，第一双层齿轮204，第二双层齿轮205，第三双层齿轮206，充电接口207。

具体实施方式

随着科技的飞速发展，智能手机、充电宝等电子设备的体积越来越小，电源部分采用的镍氢电池的体积也受到了限制，镍氢电池的容量当然也受到了相应的限制，需频繁进行充电。现有技术中，大多采用220V交流电源进行充电，充电需要到具有电源接入点的固定地点进行充电，如在火车上、汽车上或野外等则无法进行充电，给使用者带来了极大的不便。发明人经过长期观察和研究发现，提出了本实用新型实施例所提供的人力发电装置。

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参阅图1和图2，本实用新型实施例提供了一种人力发电装置，人力发电装置包括有手摇把手101、外壳102、发电机103和设置在外壳102内的变速机构。其中，变速机构包括第一齿轮105和第一双层齿轮106，第一齿轮105和第一双层齿轮106均通过齿轮轴安装在外壳102内，第一齿轮105的直径大于第一双层齿轮106的内层齿轮的直径，且第一齿轮105与第一双层齿轮106的内层齿轮齿合传动连接。

手摇把手101呈“L”型，手摇把手101的一端与第一齿轮105内套的齿轮轴连接，从而使手摇把手101的另一端可在外力作用下沿着手摇把手101与该齿轮轴的连接部分做圆周运动，进而带动第一齿轮105转动。

发电机103的转子套设有第二齿轮，第二齿轮的与第一双层齿轮106的外层齿轮齿合传动连接，且第二齿轮的直径小于第一双层齿轮106的外层齿轮的直径。

发电机103则安装固定在外壳102上，同时，发电机103设置有用于对外输出电流的导线104，以便产生的电流对待充电的手机、充电宝等电子设备进行充电。

转动手摇把手101时，第一齿轮105随之转动并带动第一双层齿轮106的内层齿轮轴转动，进而带动整个第一双层齿轮106转动，由于第一齿轮105的直径大于第一双层齿轮106的内层齿轮的直径，因此第一双层齿轮106转动的速率大于第一齿轮105转动的速率。第一双层齿轮106转动时，其外层齿轮随之转动并带动第二齿轮转动，第一双层齿轮106的外层齿轮的直径大于第二齿轮的直径，因此第二齿轮转动的速率大于第一双层齿轮106转动的速率，即转动手摇把手101时，第二齿轮转动的速率远远超过手摇把手101转动的速率，从而使发电机103的转子的高速旋转，发电机103内部切割磁感线圈时能产生稳定的电流，以便对手机、充电宝等电子设备进行充电。

手摇把手101呈“L”型，因此，会占用较大的空间，不便于放置，鉴于此，本实施例提供的人力发电装置采用可折叠的设置。具体的，手摇把手101包括连接端和曲柄两部分，连接端与第一齿轮105内套的齿轮轴连接，并与曲柄转动连接，且连接端的转动方向与第一齿轮105的转动方向垂直。转动连接可以有多种实现方式，例如通过铰链连接或销轴连接，本实施例中，连接端与曲柄通过铰链连接。采用上述的设置方式，可对手摇把手101进行折叠，方便人力发电装置的放置。

另外，为进一步使人力发电装置的发电效率更高，本实施例中，还在外壳102内设置有第二双层齿轮107，其中，第一双层齿轮106的外层齿轮与第二双层齿轮107的内层齿轮齿合传动连接，且第一双层齿轮106的外层齿轮的直径大于第二双层齿轮107的内层齿轮的直径。同时，第二双层齿轮107的外层齿轮与第二齿轮齿合传动连接，且第二双层齿轮107的外层齿轮的直径大于第二齿轮的直径。通过设置第二双层齿轮107，转动手摇把手101时，第二齿轮转动速率更快，人力发电装置的发电效率更高，从而进一步提升对手机、充电宝等电子设备进的充电效率，且发电时更省力。

当然，本实施例提供的人力发电装置不仅限于在外壳102内设置第一双层齿轮106和第二双层齿轮107两个双层齿轮，双层齿轮的数量并不限定，例如采用三个双层齿轮或四个双层齿轮，双层齿轮的数量具体可根据实际情况选择，多个双层齿轮时，安装方式参阅第一双层齿轮106与第二双层齿轮107的安装方式，在此不再详细说明。

本实施例提供的人力发电装置，小巧轻便，携带和使用十分方便，特别是在一些无电源接入点的地方(如火车、汽车或野外等)可实现随时随地对手机、充电宝等电子设备进行充电。

实施例二

参阅图3，本实施例提供的人力发电装置是在实施例一的基础上进行的改进，本实施例中未涉及之处请参见实施例一中的描述。

在使用人力发电装置发电过程中，相互齿合的齿轮之间存在一定的摩擦阻力，为减小齿轮间的摩擦阻力，本实施例提供的人力发电装置采用可拆卸的外壳102，采用可拆卸的外壳102，可方便将外壳102拆卸开并在相互齿合的齿轮之间增添润滑剂，从而减小齿轮间的摩擦阻力，使用人力发电装置发电时更加省力。另外，为便于观察外壳102内的情况，本实施例中，外壳102采用透明材料制成。

人力发电装置产生的电流经导线104向手机、充电宝等电子设备充电，然而在充电的过程中，由于手机、充电宝等电子设备的壳体上并没有相应的接线端子，因此不能够直接对其充电。以充电宝为例，由于充电宝的电源板设置在其原有的壳体内，如果要对充电宝进行充电，则需将充电宝拆开，将导线104的两个接线端子与充电宝的电源板上的两个接线端子对接，因此，充电过程比较麻烦。鉴于此，本实施例提供的人力发电装置在导线104的末端(远离发电机103的一端)设置有充电接口108。鉴于现有的充电宝以及手机上固有的接口，本实例中，充电接口108采用MicroUSB接口，当然，充电接口108不仅限于MicroUSB接口，例如还可以采用MiniUSB接口或者在导线104的末端设置多个不同的充电接口108。

另外，由于手机、充电宝的电子设备的充电时的额定充电电压大都为5V，因此，还可以在充电接口108与发电机103之间的导线104上设置一LM7805稳压器。

实施例三

参阅图4和图5，本实施例提供了另一种人力发电装置，该人力发电装置包括齿条201、外壳202、发电机203和设置在外壳202内的变速机构，发电机203安装在外壳202上。其中，齿条201设置在外壳202内，齿条201的其中一端设置有凸起部，凸起部贯穿外壳202延伸至外壳202外，同时在外壳202内设置用于齿条201复位的复位弹簧。具体的，复位弹簧可以套设在齿条201外，并设置在靠近凸起部的一端，复位弹簧的一端与齿条201连接固定，另一端与外壳202的内壁连接固定，当用手按压延伸至外壳202外的凸起部时，齿条201沿其设置的方向运动，松开手后，齿条201在复位弹簧的作用下回复至原来的位置，从而实现在外壳202内往复运动。当然，复位弹簧也可以设置在齿条201远离凸起部的一端，将复位弹簧的一端与齿条201远离凸起部的一端连接固定，另一端与外壳202的内壁连接固定，这样也可以实现齿条201的复位功能。

其中，变速机构包括有第一双层齿轮204，第一双层齿轮204通过齿轮轴安装在外壳202内，第一双层齿轮204的内层齿轮与齿条201齿合传动连接，当按压齿条201一端的凸起部使齿条201做往复运动时，齿条201带动与之齿合传动的第一双层齿轮204转动。发电机203的转子套设有齿轮，第一双层齿轮204的外层齿轮则与转子套设的齿轮齿合传动连接，且第一双层齿轮204的外层齿轮的直径大于齿轮的直径，由于第一双层齿轮204的外层齿轮的直径大于齿轮的直径，当第一双层齿轮204转时，同时带动齿轮转动，且齿轮的转动速率更快，即按压齿条201一端的凸起部时发电机203的转子能高速转动，从而在切割磁感线圈时能产生稳定的电流。发电机203设有的对外输电流的导线，切割磁感线圈产生的电流经过导线导出，以便对手机、充电宝等电子设备进行充电。

进一步的，为进一步提高发电的效率，本实施例提供的人力发电装置还设置有第二双层齿轮205和第三双层齿轮206。其中，第一双层齿轮204的外层齿轮与第二双层齿轮205的内层齿轮齿合传动连接，且第一双层齿轮204的外层齿轮的直径大于第二双层齿轮205的内层齿轮的直径。同时，第二双层齿轮205的外层齿轮与第三双层齿轮206的内层齿轮齿合传动连接，且第二双层齿轮205的外层齿轮的直径大于第三双层齿轮206的内层齿轮的直径。而第三双层齿轮206的外层齿轮则与发达机转子套设的齿轮齿合传动连接，且第三双层齿轮206的外层齿轮的直径大于齿轮的直径。

通过增设第二双层齿轮205和第三双层齿轮206，当按压延伸至外壳202外的凸起部使齿条201做往复运动时，能使发达机转子套设的齿轮转动速率更快，即发电机203转子转动更快，发达效率更高，进一步提升对手机、充电宝等电子设备进的充电效率。

当然，本实施例提供的人力发电装置变速机构也不仅限于采用第一双层齿轮204、第二双层齿轮205和第三双层齿轮206三个双层齿轮的结构，例如还可以增加与第一双层齿轮204、第二双层齿轮205或第三双层齿轮206结构相同的第四双层齿轮甚至更多的双层齿轮。额外增加的双层齿轮的安装方式，参阅第二双层齿轮205、第三双层齿轮206的安装方式，在此不再详细说明。

同样的，为方便对手机、充电宝等电子设备进行充电，也还可以在导线的末端(远离发电机203的一端)设置充电接口207，充电接口207可以有多种类型，如MicroUSB接口或MicroUSB接口或同时设置多个不同的接口，在此不再详细说明。

另外，为符合手机、充电宝等电子设备额定充电电压，本实施例中，也可以在充电接口207与发电机203之间的导线上设置LM7805稳压器。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人力发电装置，其特征在于，包括：手摇把手、外壳、发电机和设置在所述外壳内的变速机构；

所述变速机构包括第一齿轮和第一双层齿轮，所述第一齿轮的直径大于所述第一双层齿轮的内层齿轮的直径，所述第一齿轮与所述第一双层齿轮的内层齿轮齿合传动连接；

所述手摇把手的一端与所述第一齿轮连接，并可转动地带动所述第一齿轮做圆周运动；

所述发电机的转子套设有第二齿轮，所述第一双层齿轮的外层齿轮与所述第二齿轮齿合传动连接，所述第一双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径；

所述发电机安装在所述外壳上，所述发电机设置有用于对外输出电流的导线。

2.根据权利要求1所述的人力发电装置，其特征在于，所述变速机构还包括第二双层齿轮，所述第一双层齿轮的外层齿轮与所述第二双层齿轮的内层齿轮齿合传动连接，所述第二双层齿轮的外层齿轮与所述第二齿轮齿合传动连接，所述第一双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述第二双层齿轮的内层齿轮的直径，所述第二双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径。

3.根据权利要求1所述的人力发电装置，其特征在于，所述外壳为可拆卸的外壳。

4.根据权利要求1所述的人力发电装置，其特征在于，所述外壳为透明材料制成的外壳。

5.根据权利要求1-4任一所述的人力发电装置，其特征在于，所述手摇把手包括连接端和曲柄，所述连接端与所述第一齿轮连接，所述连接端与所述曲柄转动连接。

6.根据权利要求5所述的人力发电装置，其特征在于，所述导线远离所述发电机的一端设置有充电接口。

7.根据权利要求6所述的人力发电装置，其特征在于，所述充电接口为MicroUSB接口或MiniUSB接口。

8.一种人力发电装置，其特征在于，包括：齿条、外壳、发电机和设置在所述外壳内的变速机构；

所述齿条设置于所述外壳内，所述齿条的一端设置有凸起部，所述凸起部贯穿所述外壳延伸至所述外壳外，所述外壳内设置有用于所述齿条复位的复位弹簧；

所述变速机构包括第一双层齿轮，所述第一双层齿轮的内层齿轮与所述齿条齿合传动连接；

所述发电机的转子套设有齿轮，所述第一双层齿轮的外层齿轮与所述齿轮齿合传动连接，所述第一双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述齿轮的直径；

所述发电机安装在所述外壳上，所述发电机设置有用于对外输出电流的导线。

9.根据权利要求8所述的人力发电装置，其特征在于，所述变速机构还包括第二双层齿轮和第三双层齿轮，所述第一双层齿轮的外层齿轮与所述第二双层齿轮的内层齿轮齿合传动连接，所述第二双层齿轮的外层齿轮与所述第三双层齿轮的内层齿轮齿合传动连接，所述第三双层齿轮的外层齿轮与所述齿轮齿合传动连接，所述第一双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述第二双层齿轮的内层齿轮的直径，所述第二双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述第三双层齿轮的内层齿轮的直径，所述第三双层齿轮的外层齿轮的直径大于所述齿轮的直径。

10.根据权利要求9所述的人力发电装置，其特征在于，所述导线远离所述发电机的一端设置有充电接口。