CN205829270U - 穿戴式运动发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种穿戴式运动发电装置，包括动力传输部件、发电部件和电流转换部件，动力传输部件包括棘轮‑轴承组、加速齿轮组、动力齿轮、重物块和可移动齿轮，发电部件包括螺线圈和条形强磁体，电流转换部件包括碳刷、稳压整流模块和薄板型锂离子电池，重物块两侧设有挡板，重物块通过第一连接杆与动力齿轮连接，动力齿轮上端通过可移动齿轮与加速齿轮组咬合连接，加速齿轮组上端与棘轮‑轴承组咬合连接，棘轮‑轴承组通过第二连接杆与螺线圈连接，螺线圈内部设置有条形强磁体，螺线圈通过第一导线与碳刷连接，碳刷通过第二导线与稳压整流模块连接，稳压整流模块通过第三导线与薄板型锂离子电池连接。本实用新型体积小，效率高，具有很好的实用性。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种发电装置，特别是涉及一种穿戴式运动发电装置。
背景技术：
目前，现有的电子设备种类众多，人们长时间使用电子设备导致电量消耗快，便携式储电装置虽能解决一部分用电问题，但其依然依赖市电对其的充电作用，在长时间或远距离离开市电的环境下依然存在电量供应问题，虽然现有的其他发电装置例如太阳能、风能或生物能也可以不依靠市电，但它们普遍存在发电效率低、电池储量小、携带极其不方便等问题，也有些发电装置是运动发电装置，但装置内部部件繁琐，不仅体积大且功率低，对能量的损耗也大，市场价格也极高，不利于户外携带使用。
实用新型内容：
本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种重量轻、体积小、效率高的穿戴式运动发电装置。
本实用新型为解决技术问题所采取的技术方案是：
一种穿戴式运动发电装置，包括动力传输部件、发电部件和电流转换部件，所述动力传输部件包括棘轮-轴承组、加速齿轮组、动力齿轮、重物块和可移动齿轮，所述发电部件包括螺线圈和条形强磁体，所述电流转换部件包括碳刷、稳压整流模块和薄板型锂离子电池，所述重物块两侧设有挡板，所述重物块通过第一连接杆与动力齿轮连接，所述动力齿轮上端与可移动齿轮咬合连接，所述可移动齿轮上端与加速齿轮组咬合连接，所述加速齿轮组上端与棘轮-轴承组咬合连接，所述棘轮-轴承组通过第二连接杆与螺线圈连接，所述螺线圈内部设置有条形强磁体，所述螺线圈通过第一导线与碳刷连接，所述碳刷通过第二导线与稳压整流模块连接，所述稳压整流模块通过第三导线与薄板型锂离子电池连接。
所述螺线圈的规格是匝数为100000匝，直径为10cm，所述条形强磁体为钕铁硼磁铁，所述加速齿轮组包括两个加速齿轮，两个加速齿轮咬合连接。
所述棘轮-轴承组由一个双面带有卡齿的外环内部套有一个棘轮组成，所述棘轮-轴承组设置在螺线圈的中心位置，所述第一导线、第二导线和第三导线均设置有两根。
所述薄板型锂离子电池由3块容量5000mAh，输入电压为5V、输出电压为3.7V的锂电池板组成，所述薄板型锂离子电池上设置有USB接口（图中未画出）。
所述穿戴式运动发电装置除了条形强磁体为钕铁硼磁铁外，其他各部件和外壳材料采用铝材及塑料，防止磁铁对其他部件的磁化影响。
所述碳刷将螺线圈获得的感应交流电转化为直流电，所述的稳压整流模块将经碳刷转化后的直流电9-18V的输入电压调控为稳定的5V输出电压。
本实用新型的积极有益效果是：
1、本实用新型中棘轮-轴承组的设置使其只能沿一个固定的方向转动传动，沿另一个方向转动时内部棘轮不会转动且摩擦小，进而达到单向高效传动的目的。
2、本实用新型中可移动齿轮加于动力齿轮和加速齿轮组中间，一方面减小动力齿轮反向转动时产生的摩擦，另一方面当齿轮正向转动时充当加速齿轮，增加了装置的效率。
3、本实用新型中加速齿轮组齿轮数目为2个，可移动齿轮位于加速齿轮组的底端，棘轮-轴承组位于加速齿轮组顶端，这样设计能确保装置体积尽可能小的同时提升装置的工作效率。
4、本实用新型中除了条形磁铁为钕铁硼磁铁外，其他各部件和外壳材料采用铝材及塑料，能够防止磁铁对其他部件的磁化影响，并且铝材密度小、强度大，能有效地减轻装置的重量，方便使用。
5、本实用新型结构简单，重量轻，制作成本低，发电效率高，电池储量大，另外本实用新型不仅能提供电能，还能促使人们进行健康运动，丰富人们的业余生活，提高人们的身体素质。
附图说明：
图1是本实用新型穿戴式运动发电装置的内部结构示意图；
图2是图1中的棘轮-轴承组结构示意图；
图3是图1中的可移动齿轮结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的解释和说明：
参见图1，图2和图3：图中，1-螺线圈，2-棘轮-轴承组，3-加速齿轮组，4-条形强磁体，5-动力齿轮，6-重物块，7-碳刷，8-稳压整流模块，9-薄板型锂离子电池，10-挡板，11-可移动齿轮，12-第一连接杆，13-第二连接杆，14-第一导线，15-第二导线，16-第三导线。
实施例：一种穿戴式运动发电装置，包括动力传输部件、发电部件和电流转换部件，动力传输部件包括棘轮-轴承组2、加速齿轮组3、动力齿轮5、重物块6和可移动齿轮11，发电部件包括螺线圈1和条形强磁体4，电流转换部件包括碳刷7、稳压整流模块8和薄板型锂离子电池9，重物块6两侧设有挡板10，重物块6通过第一连接杆12与动力齿轮5连接，动力齿轮5上端与可移动齿轮11咬合连接，可移动齿轮11上端与加速齿轮组3咬合连接，加速齿轮组3上端与棘轮-轴承组2咬合连接，棘轮-轴承组2通过第二连接杆13与螺线圈1连接，螺线圈1内部设置有条形强磁体4，螺线圈1通过第一导线14与碳刷7连接，碳刷7通过第二导线15与稳压整流模块8连接，稳压整流模块8通过第三导线16与薄板型锂离子电池9连接。
螺线圈1的规格是匝数为100000匝，直径为10cm，条形强磁体4为钕铁硼磁铁，加速齿轮组3包括两个加速齿轮，两个加速齿轮咬合连接，棘轮-轴承组2由一个双面带有卡齿的外环内部套有一个棘轮组成，棘轮-轴承组2设置在螺线圈1的中心位置，第一导线14、第二导线15和第三导线16均设置有两根。
薄板型锂离子电池9由3块容量5000mAh，输入电压为5V、输出电压为3.7V的锂电池板组成，薄板型锂离子电池9上设置有USB接口（图中未画出），该装置除了条形强磁体4为钕铁硼磁铁外，其他各部件和外壳材料采用铝材及塑料，防止磁铁对其他部件的磁化影响。
工作时，利用绑带将组合好的该装置附着于腿部或者胳膊上，当我们进行运动或者摆动时，重物块6失去平衡也随之摆动，并在摆动中获得动能，当重物块6沿一个方向摆动时，其动能通过动力齿轮5将重物块6的动能转化为可移动齿轮11的动能，然后传递给加速齿轮组3，加速齿轮组3获得动能后通过齿轮联动将能量上传，最终将能量传递给顶部的棘轮-轴承组2，棘轮-轴承组2通过第二连接杆13与螺线圈1连接，棘轮-轴承组2通过第二连接杆13带动螺线圈1高速转动切割条形强磁体4的磁感线从而获得感应交流电，螺线圈1通过引出的两根第一导线14连接碳刷7，将交流电转化为直流电，通过稳压整流模块8将经碳刷7转化后的直流电9-18V的电压转化为稳定的5V电压输入薄板型锂离子电池9中，锂离子电池收集输入的电流，将电能转化为化学能储存以供利用。
当重物块6沿另一个方向转动时，动力齿轮5向可移动齿轮11提供反向动力，可移动齿轮11会偏移出原来的位置，从而降低或中断动力齿轮5与加速齿轮组3的能量传输，当反向转动的能量依然传输至顶部棘轮-轴承组2时，反向转动的外层齿轮圈与棘轮的齿相互脱节，内圈棘轮不转动，螺线圈1也不会收到反向力，可以继续沿一个方向高速转动，电量产生及存储和重物块沿一个方向转动时一样，当需要供电时，只需将用电器连接薄板型锂离子电池9上的USB接口（图中未画出）即可。
以上所述，仅是本实用新型的优先实施例而已，并未对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (4)
1.一种穿戴式运动发电装置，包括动力传输部件、发电部件和电流转换部件，其特征是：所述动力传输部件包括棘轮-轴承组（2）、加速齿轮组（3）、动力齿轮（5）、重物块（6）和可移动齿轮（11），所述发电部件包括螺线圈（1）和条形强磁体（4），所述电流转换部件包括碳刷（7）、稳压整流模块（8）和薄板型锂离子电池（9），所述重物块（6）两侧设有挡板（10），所述重物块（6）通过第一连接杆（12）与动力齿轮（5）连接，所述动力齿轮（5）上端与可移动齿轮（11）咬合连接，所述可移动齿轮（11）上端与加速齿轮组（3）咬合连接，所述加速齿轮组（3）上端与棘轮-轴承组（2）咬合连接，所述棘轮-轴承组（2）通过第二连接杆（13）与螺线圈（1）连接，所述螺线圈（1）内部设置有条形强磁体（4），所述螺线圈（1）通过第一导线（14）与碳刷（7）连接，所述碳刷（7）通过第二导线（15）与稳压整流模块（8）连接，所述稳压整流模块（8）通过第三导线（16）与薄板型锂离子电池（9）连接。
2.根据权利要求1所述的穿戴式运动发电装置，其特征是：所述螺线圈（1）的规格是匝数为100000匝，直径为10cm，所述条形强磁体（4）为钕铁硼磁铁，所述加速齿轮组（3）包括两个加速齿轮，两个加速齿轮咬合连接。
3.根据权利要求1所述的穿戴式运动发电装置，其特征是：所述棘轮-轴承组（2）由一个双面带有卡齿的外环内部套有一个棘轮组成，所述棘轮-轴承组（2）设置在螺线圈（1）的中心位置，所述第一导线（14）、第二导线（15）和第三导线（16）均设置有两根。
4.根据权利要求1所述的穿戴式运动发电装置，其特征是：所述薄板型锂离子电池（9）由3块容量5000mAh，输入电压为5V、输出电压为3.7V的锂电池板组成，所述薄板型锂离子电池（9）上设置有USB接口。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108365675A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-08-03 | 吉林农业大学 | 一种发电蓄电球 |
| CN111293856A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-16 | 追信数字科技有限公司 | 一种低成本穿戴式人体运动发电装置及其制造方法 |
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