CN217735668U - 发电装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于电子技术领域，公开了一种发电装置和电子设备，所述发电装置包括：壳体、发电机、自动陀、发条盒和擒纵机构，所述自动陀可转动设置于所述壳体，所述自动陀能够在自身重力作用下相对所述壳体转动；所述自动陀与所述发条盒的输入端连接；所述发条盒的输出端通过所述擒纵机构与所述发电机的输入端连接，用于将所述发条盒储存的动力传递给所述发电机。

Description

发电装置和电子设备

技术领域

本申请属于电子技术领域，具体涉及一种发电装置和电子设备。

背景技术

随着技术的发展，各种各样的便携式电子设备进入人们的生活，比如手机、平板电脑、掌上娱乐设备以及穿戴设备等。其中，对于人们使用频率最高的手机，其续航能力已成为用户最关注的性能之一。但是目前的大多数智能手机的续航能力较弱，大多数智能手机的续航时间基本是一天，每天都需要进行充电，已不能满足用户的使用需求。当需要长时间外出时，则需要携带充电配件，造成使用不便。

发明内容

本申请旨在提供一种发电装置和电子设备，用以解决目前的电子设备的续航能力较弱的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种发电装置，包括：

壳体和发电机；

自动陀，可转动设置于所述壳体，所述自动陀能够在自身重力作用下相对所述壳体转动；

发条盒，所述自动陀与所述发条盒的输入端连接；

擒纵机构，所述发条盒的输出端通过所述擒纵机构与所述发电机的输入端连接，用于将所述发条盒储存的动力传递给所述发电机。

根据本申请提出的一种发电装置，所述擒纵机构包括：

擒纵轮，可转动设置于所述壳体，所述发条盒的输出端与所述擒纵轮齿轮传动连接；

擒纵叉，可转动设置于所述壳体，所述擒纵叉设有相背的卡子端和叉头端；

盘簧，所述盘簧的内侧端与所述发电机的转子连接，所述盘簧的外侧端与所述壳体连接；

其中，所述转子设有冲击销，所述卡子端与所述擒纵轮可分离连接，所述叉头端与所述冲击销可分离连接。

根据本申请提出的一种发电装置，所述发条盒的输出端设有第一传动齿轮，所述擒纵轮同轴固定有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮传动连接。

根据本申请提出的一种发电装置，所述发条盒包括：

盒体，可转动设置于所述壳体，所述第一传动齿轮与所述盒体同轴固定连接；

发条轴，可转动设置于所述壳体并与所述盒体同轴设置，所述自动陀的旋转轴与所述发条轴驱动连接；

发条，绕射于所述发条轴，所述发条的内侧端与所述发条轴连接，所述发条的外侧端与所述盒体的内侧面连接。

根据本申请提出的一种发电装置，还包括：

第一变速齿轮组，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮通过所述第一变速齿轮组连接，使得所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮的传动比小于1。

根据本申请提出的一种发电装置，还包括:

第二变速齿轮组,所述自动陀的旋转轴设有驱动齿轮，所述发条盒的输入端设有发条上链齿轮，所述驱动齿轮与所述发条上链齿轮通过所述第二变速齿轮组连接，使得所述驱动齿轮与所述发条上链齿轮的传动比小于1。

根据本申请提出的一种发电装置，所述第二变速齿轮组包括：

一级变速齿轮，包括同轴固定连接的第一齿轮和第二齿轮，所述驱动齿轮与所述第一齿轮相啮合；

二级变速齿轮，包括同轴固定连接的第三齿轮和第四齿轮，所述第二齿轮与所述第三齿轮相啮合，所述第四齿轮与所述发条上链齿轮相啮合。

根据本申请提出的一种发电装置，所述自动陀为扇形结构，所述自动陀远离其旋转轴线的边缘设有质量块。

根据本申请提出的一种发电装置，还包括：

驱动电路，所述发电机的定子与所述驱动电路的电流输入端电连接，所述驱动电路的电流输出端用于与电池电连接。

第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括：

电池；

发电装置，所述发电装置为上述任一种发电装置，所述发电装置与所述电池电连接。

在本申请的实施例中，通过设置自动陀、发条盒和擒纵机构，利用发条盒储存自动陀摆动时产生的动力，并且利用擒纵机构限制发条盒向发电机释放动力的速度，使发条盒的储存的动力能够按节律的以小计量释放给发电机，延长发条盒动力释放的时间，并使发电机持续输出稳定的电流，实现对电子设备长时间的持续稳定充电，提高电子设备的续航能力。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的发电装置的爆炸结构示意图；

图2是根据本申请实施例的发电装置的部分结构示意图；；

图3是根据本申请实施例的发电装置的擒纵机构与转子的连接关系示意图；

图4是根据本申请实施例的发电装置的擒纵机构与转子在另一视角的连接关系示意图；

图5是根据本申请实施例的发电装置的发条盒的爆炸结构示意图；

图6是根据本申请实施例的发电装置中发条的动力释放示意图；

图7是根据本申请实施例的发电装置的动力与电流输出关系示意图。

附图标记：

1、壳体；2、自动陀；21、驱动齿轮；22、质量块；3、发条盒；311、本体；312、盖体；32、发条轴；33、发条；34、第一传动齿轮；35、发条上链齿轮；4、发电机；41、转子；411、冲击销；42、定子；5、擒纵机构；51、擒纵轮；52、擒纵叉；521、卡子端；522、叉头端；53、盘簧；54、第二传动齿轮；6、第一变速齿轮组；61、第五齿轮；62、第六齿轮；7、第二变速齿轮组；71、一级变速齿轮；711、第一齿轮；712、第二齿轮；72、二级变速齿轮；721、第三齿轮；722、第四齿轮；8、驱动电路。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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申请中的具体含义。

下面结合图1-图7描述根据本申请实施例的发电装置和电子设备。

本申请实施例提供一种发电装置，该发电装置可应用于电子设备，为电子设备供电。如图1和图2所示，本申请实施例提供的发电装置包括壳体1、自动陀2、发条盒3、发电机4和擒纵机构5。自动陀2可转动设置于壳体1，能够在自身重力作用下相对壳体1转动。自动陀2与发条盒3的输入端连接。自动陀2摆动以驱动发条盒3上链。发条盒3的输出端通过擒纵机构5与发电机4的输入端连接，用于将发条盒3储存的动力传递给发电机4

其中，发电机4包括转子41和定子42，定子42固定于壳体1，转子41可相对定子42转动。擒纵机构5连接发条盒3的输出端和转子41，以驱动转子41相对定子42往复转动，从而使发电机4发电。

当电子设备处于移动状态时，比如用户携带电子设备走路或握在手中摆动时，自动陀2在自身重力的牵引下相对壳体1旋转摆动，并将动力传递给发条盒3，驱动发条盒3内的发条上链，发条盒3储存动力。

通常发条盒3在放链初始段的储存的动力较强，在放链末段储存的动力较弱。本申请通过擒纵机构5连接发条盒3的输出端和发电机4，能够使发条33均匀的释放动力，限制发条盒3内发条的放链速度，从而根据擒纵机构5的运动频率将发条盒3储存的动力释放给发电机4。

参见图6和图7，自动陀2间断的向发条盒3输入动力，发条盒3通过擒纵机构5按一定频率向发电机4输出动力，使得发电机4持续输出稳定的电流。

本申请实施例提供的发电装置，通过设置自动陀2、发条盒3和擒纵机构5，利用发条盒3储存自动陀2摆动时产生的动力，并且利用擒纵机构5限制发条盒3向发电机4释放动力的速度，使发条盒3的储存的动力能够按节律的以小计量释放给发电机4，延长发条盒3动力释放的时间，并使发电机4持续输出稳定的电流，实现对电子设备长时间的持续稳定充电，提高电子设备的续航能力。

具体地，如图3和图4所示，擒纵机构5包括擒纵轮51、擒纵叉52和盘簧53。擒纵轮51可转动设置于壳体1。发条盒3的输出端与擒纵轮51齿轮传动连接。擒纵叉52可转动设置于壳体1，擒纵叉52设有相背的卡子端521和叉头端522。盘簧53的内侧端与转子41连接，盘簧53的外侧端与壳体1连接。其中，转子41设有冲击销411，卡子端521与擒纵轮51可分离连接，叉头端522与冲击销411可分离连接。盘簧53可通过支架与壳体1连接。

其中，盘簧53和冲击销411分设于转子41在其旋转轴线方向上的两端。冲击销411位于转子41背离盘簧53的一端。可选地，冲击销411的一端连接转子41的旋转轴，另一端向远离转子41的旋转轴的方向延伸。在擒纵叉52来回摆动的过程中，擒纵叉52的叉头端522与冲击销411远离转子41旋转轴的一端发生碰撞和分离，擒纵叉52的卡子端521与擒纵轮51发生卡和分离。

具体地，发条盒3释放动力驱动擒纵轮51向第一方向转动，驱动擒纵叉52的卡子端521，使擒纵叉52摆动，卡子端521与擒纵轮51的轮齿卡合，防止擒纵轮51继续向第一方向转动。同时擒纵叉52的叉头端522碰撞冲击销411，以驱动转子41相对定子42向第二方向转动。转子41向第二方向转动的同时，盘簧53随之产生形变并产生弹性力。随着转子41转动角度的增大，盘簧53的弹性力逐渐增大，直至使转子41停止转动。

当盘簧53的弹力达到最大时，在盘簧53的弹性力作用下，转子41相对定子42向第一方向转动。当转子41向第一方向转动时，通过冲击销411碰撞叉头端522，使擒纵叉52摆动，进而使卡子端521与擒纵轮51的轮齿卡合，防止擒纵轮51继续向第一方向转动。而后在擒纵轮51的驱动下，擒纵叉52进入下一个往复摆动过程，如此重复实现转子41的往复摆动。其中，第一方向为图1中箭头所指的方向，第二方向与第一方向相反。

在上述工作过程中，在擒纵轮51和盘簧53的作用下，擒纵叉52和冲击销411相互推动进行往复摆动。擒纵叉52能够按一定的频率摆动，控制擒纵轮51转动速度。转子41每向第一方向或第二方向转动一次，擒纵轮51转动一个轮齿的角度，以使发条盒3释放一小部分动力。随着擒纵叉52的往复摆动，发条盒3的动力均匀地通过擒纵机构5释放给转子41。

其中，如图2所示，发条盒3的输出端设有第一传动齿轮34，擒纵轮51同轴固定有第二传动齿轮54，第一传动齿轮34和第二传动齿轮54传动连接。其中，第一传动齿轮34与第二传动齿轮54可直接啮合连接，也可通过其他齿轮间接啮合连接。发条盒3的输出端通过第一传动齿轮34将发条盒3储存的动力传递给第二传动齿轮54，驱动第二传动齿轮54转动，从而带动擒纵轮51向第一方向转动。

可选地，第一传动齿轮34与第二传动齿轮54的传动比小于1，以限制发条盒3动力释放的速度。例如，第一传动齿轮34的齿数大于第二传动齿轮54的齿数。

如图5所示，发条盒3包括盒体、发条轴32和发条33。盒体和发条轴32分别可转动设置于壳体1，第一传动齿轮34与盒体同轴固定连接。盒体与发条轴32同轴设置，自动陀2的旋转轴与发条轴32驱动连接。发条33绕射于发条轴32，发条33的内侧端与发条轴32连接，发条33的外侧端与盒体的内侧面连接。

其中，盒体设有本体311和盖体312，盖体312盖设于本体311形成容置空间，发条33设于该容置空间内。发条轴32贯穿本体311和盖体312。

自动陀2在自重作用下向一定方向摆动时，驱动发条轴32转动，使发条33一圈一圈环绕的向发条轴32收紧，实线发条盒3的上链。由于擒纵叉52的限制，发条33储存的动力不能一次性释放完，需要随着擒纵叉52的摆动匀速释放。只要发条33未上满链，自动陀2就能够向使发条33上链的方向摆动，不断给发条33进行上链操作，将自动陀2的动力储存起来。只要发条33储存有足够使擒纵轮51转动一个轮齿角度的动力，发条盒3就能够通过擒纵机构5将动力传递给转子41。

其中，通过设置第一传动齿轮34和第二传动齿轮54的传动比小于1，使得在满足擒纵轮51能够向第一方向转动一个轮齿角度的情况下，第一传动齿轮34需要旋转的角度减小，减缓发条33的放链速度，使发电机4的放电时间更持久。

如图2所示，本申请一些实施例提供的发电装置还包括第一变速齿轮组6，第一传动齿轮34和第二传动齿轮54通过第一变速齿轮组6连接，使得第一传动齿轮34与第二传动齿轮54的传动比小于1。

具体地，第一变速齿轮组6包括变速齿轮，该变速齿轮可转动安装于壳体1，其包括同轴固定连接的第五齿轮61和第六齿轮62。第一传动齿轮34与第五齿轮61相啮合，第六齿轮62与第二传动齿轮54相啮合。其中，第一传动齿轮34与第五齿轮61的传动比小于1和/或第六齿轮62与第二传动齿轮54的传动比小于1。

例如，第一传动齿轮34、第二传动齿轮54、第五齿轮61以及第六齿轮62的模数均相等，第五齿轮61的直径小于第六齿轮62的直径。第一传动齿轮34的直径大于第五齿轮61的直径，和/或，第六齿轮62的直径大于第二传动齿轮54的直径。

如图1和图2所示，本申请实施例中，自动陀2的旋转轴设有驱动齿轮21，发条盒3的输入端设有发条上链齿轮35，驱动齿轮21与发条上链齿轮35啮合传动连接。驱动齿轮21和发条上链齿轮35的传动比小于1。例如，驱动齿轮21的齿数大于发条上链齿轮35的齿数，当自动陀2摆动较小的角度时，能够使发条轴32转动更大角度，提高上链速度。

进一步地，本申请一些实施例提供的发电装置还包括第二变速齿轮组7,驱动齿轮21与发条上链齿轮35通过第二变速齿轮组7连接，使得驱动齿轮21与发条上链齿轮35的传动比小于1。

具体地，第二变速齿轮组7包括一级变速齿轮71和二级变速齿轮72。一级变速齿轮71包括同轴固定连接的第一齿轮711和第二齿轮712，驱动齿轮21与第一齿轮711相啮合。二级变速齿轮72包括同轴固定连接的第三齿轮721和第四齿轮722，第二齿轮712与第三齿轮721相啮合，第四齿轮722与发条上链齿轮35相啮合。

其中，一级变速齿轮71和二级变速齿轮72分别可转动安装于壳体1。第二齿轮712与第三齿轮721的传动比小于1，第四齿轮722与发条上链齿轮35的传动比小于1和/或驱动齿轮21与第一齿轮711的传动比小于1。可根据实际需要在驱动齿轮21和发条上链齿轮35之间设置更多级的变速齿轮。

例如，驱动齿轮21、第一齿轮711、第二齿轮712、第三齿轮721、第四齿轮722以及发条上链齿轮35的模数均相等。第一齿轮711的直径小于第二齿轮712的直径，第三齿轮721的直径大于第四齿轮722的直径。驱动齿轮21的直径大于第一齿轮711的直径，和/或，第四齿轮722的直径大于发条上链齿轮35的直径。

本申请一些实施例中，自动陀2为扇形结构，自动陀2远离其旋转轴线的边缘设有质量块22，使得自动陀2的中心更偏离其旋转轴线，在其自身重力的作用下更容易发生摆动。

在上述任一实施例的基础上，本申请实施例提供的发电装置还包括驱动电路8。定子42与驱动电路8的电流输入端电连接，驱动电路8的电流输出端用于与电池电连接。驱动电路8将定子42输出的交流电转换为稳定的直流电。使用时，将驱动电路8的电流输出端与电池电连接即可直接给电池充电。

本申请还提供一种电子设备，该电子设备可以为手机、平板电脑、掌上娱乐设备以及穿戴设备等，本申请不做具体限定。该电子设备包括电池和发电装置。发电装置为上述任一实施例所述的发电装置，发电装置与电池电连接。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“一实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种发电装置，其特征在于，包括：

壳体和发电机；

自动陀，可转动设置于所述壳体，所述自动陀能够在自身重力作用下相对所述壳体转动；

发条盒，所述自动陀与所述发条盒的输入端连接；

擒纵机构，所述发条盒的输出端通过所述擒纵机构与所述发电机的输入端连接，用于将所述发条盒储存的动力传递给所述发电机。

2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述擒纵机构包括：

擒纵轮，可转动设置于所述壳体，所述发条盒的输出端与所述擒纵轮齿轮传动连接；

擒纵叉，可转动设置于所述壳体，所述擒纵叉设有相背的卡子端和叉头端；

盘簧，所述盘簧的内侧端与所述发电机的转子连接，所述盘簧的外侧端与所述壳体连接；

其中，所述转子设有冲击销，所述卡子端与所述擒纵轮可分离连接，所述叉头端与所述冲击销可分离连接。

3.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于，所述发条盒的输出端设有第一传动齿轮，所述擒纵轮同轴固定有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮传动连接。

4.根据权利要求3所述的发电装置，其特征在于，所述发条盒包括：

盒体，可转动设置于所述壳体，所述第一传动齿轮与所述盒体同轴固定连接；

发条轴，可转动设置于所述壳体并与所述盒体同轴设置，所述自动陀的旋转轴与所述发条轴驱动连接；

发条，绕射于所述发条轴，所述发条的内侧端与所述发条轴连接，所述发条的外侧端与所述盒体的内侧面连接。

5.根据权利要求3所述的发电装置，其特征在于，还包括：

第一变速齿轮组，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮通过所述第一变速齿轮组连接，使得所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮的传动比小于1。

6.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，还包括:

第二变速齿轮组,所述自动陀的旋转轴设有驱动齿轮，所述发条盒的输入端设有发条上链齿轮，所述驱动齿轮与所述发条上链齿轮通过所述第二变速齿轮组连接，使得所述驱动齿轮与所述发条上链齿轮的传动比小于1。

7.根据权利要求6所述的发电装置，其特征在于，所述第二变速齿轮组包括：

一级变速齿轮，包括同轴固定连接的第一齿轮和第二齿轮，所述驱动齿轮与所述第一齿轮相啮合；

二级变速齿轮，包括同轴固定连接的第三齿轮和第四齿轮，所述第二齿轮与所述第三齿轮相啮合，所述第四齿轮与所述发条上链齿轮相啮合。

8.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述自动陀为扇形结构，所述自动陀远离其旋转轴线的边缘设有质量块。

9.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，还包括：

驱动电路，所述发电机的定子与所述驱动电路的电流输入端电连接，所述驱动电路的电流输出端用于与电池电连接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

电池；

发电装置，所述发电装置为根据权利要求1-8中任一项所述的发电装置，所述发电装置与所述电池电连接。

Images