CN219018525U - 具有发电功能的电源组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有发电功能的电源组件，其中，具有发电功能的电源组件包括：电源装置，设有发电电源接口；以及，发电组件，经电源线与电源装置的发电电源接口可拆卸电连接，发电组件用于在与电源装置连接时，将用户运动时的机械能、风能以及水流的机械能三者中的至少一者转换为电能后，输出至电源装置的发电电源接口，以为电源装置充电。本实用新型技术方案提高了电源装置充电的多样性。

Description

具有发电功能的电源组件

技术领域

本实用新型涉及电源装置技术领域，特别涉及一种具有发电功能的电源组件。

背景技术

家庭用户通常会预先准备电源装置，以在户外或者家庭停电时，使用电源装置存储的电能为用电设备进行临时供电。但现有电源装置只能通过市电、太阳能或者电源装置来进行充电，无法满足阴天、雨天或者家庭停电等使用场景下用户对于电源装置的充电需求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种具有发电功能的电源组件，旨在解决现有电源装置充电方式无法满足不同使用场景下充电需求的问题

充电需求的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的具有发电功能的电源组件，包括：

电源装置，设有发电电源接口；以及，

发电组件，经电源线与所述电源装置的发电电源接口可拆卸电连接，所述发电组件用于在与所述电源装置连接时，将用户运动时的机械能、风能以及水流的机械能三者中的至少一者转换为电能后，经所述电源线输出至所述电源装置的发电电源接口，以为所述电源装置充电。

可选地，所述发电组件为手摇发电组件，所述手摇发电组件用于将用户手摇时的动能转换为电能后输出至所述电源装置。

可选地，所述手摇发电组件包括：

手摇发电组件本体；

至少一个手柄，每一所述手柄经相应的连接杆与所述手摇发电组件本体可转动连接。

可选地，所述发电组件为脚踏发电组件，所述脚踏发电组件用于将用户脚踏时的动能转换为电能后输出至所述电源装置。

可选地，所述脚踏发电组件包括：

脚踏发电组件本体；

至少一个踏板，每一所述踏板经相应的连接杆与所述脚踏发电组件本体可转动连接。

可选地，所述电源组件为风力发电组件，所述风力发电组件用于将风能转换为电能后输出至所述电源装置。

可选地，所述电源组件为水流发电组件，所述水流发电组件用于将水流的机械能转换为电能后输出至所述电源装置。

可选地，所述电源组件还包括：

发电基座，所述发电组件安装于所述发电基座中，所述发电基座具有至少一个延伸部，每一所述延伸部设有至少一个固定孔，每一所述固定孔用于供固定件穿过，以对所述发电基座进行固定。

可选地，其特征在于，所述电源装置包括：

电能存储器；

电源管理电路，分别与所述发电电源接口和所述电能存储器连接；所述电源管理电路在确定所述发电电源接口接入的电能不小于预设阈值时，将所述发电电源接口接入的电能进行相应的电源变换后输出至所述电能存储器，以为所述电能存储器充电。

可选地，所述电源管理电路还用于在为所述电能存储器充电时，输出相应的充电参数数据；

所述电源装置包括：

显示组件；以及，

主控组件，分别与所述电源管理电路和所述显示组件连接，所述主控组件用于接入所述充电参数数据，并根据所述充电参数数据控制所述显示组件显示对应的充电参数。

本实用新型技术方案通过采用电源装置和发电组件，并通过在电源装置设置可通过电源线与发电组件可抄写电连接的发电电源接口，以使发电组件可将用户运动时的机械能、风能以及水流的机械能三者中的至少一者转换为电能后，经电源线输出至电源装置的发电电源接口，以为电源装置充电。本实用新型电源组件通过设置可为电源装置充电的发电组件，使得用户可在阴天、雨天或者家庭停电等使用场景停电时，通过发电组件来为电源装置充电，极大的提高了电源装置充电的多样性，从而解决了电源装置充电方式无法满足不同使用场景下充电需求的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型具有发电功能的电源组件一实施例的模块示意图；

图2为本实用新型具有发电功能的电源组件另一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型具有发电功能的电源组件另又一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	电源装置	20	发电组件
11	发电电源接口	21	踏板
				12	电能存储器	22	连接杆
13	电源管理电路	30	电源线
				14	充电接口	40	发电基座
15	供电接口	41	延伸部
				16	显示组件	42	固定孔
17	主控组件

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种具有发电功能的电源组件。

参照图1至图3，在一实施例中，所述电源组件包括：

电源装置10，设有发电电源接口11；以及，

发电组件20，经电源线30与所述电源装置10的发电电源接口11可拆卸电连接，所述发电组件20用于在与所述电源装置10连接时，将用户运动时的机械能、风能以及水流的机械能三者中的至少一者转换为电能后，输出至所述电源装置10的发电电源接口11，以为所述电源装置10充电。

本实施例中，电源装置10可包括电能存储器12、电源管理电路13、充电接口14以及供电接口15；其中，电能存储装置可为电池，电能存储装置可将存储的化学能转换为电能后，以放电电压和放电电流的形式输出至电源管理电路13；电源管理电路13可根据用电设备的充电协议，将放电电流和放电电压进行，例如BOOST变换或者BUCK变换等电源变换后，输出符合用电设备充电协议的放电电流和放电电压至供电接口15，从而实现为供电接口15所连接的用电设备供电；充电接口14可与市电、其他电源装置10或者太阳能板等供电电源连接，以将各供电电源输出的充电电流和充电电压接入并输出至电源管理电路13，以经电源管理电路13电源变换为符合电能存储器12充电协议的充电电流和充电电压后，输出至电能存储器12，从而实现为电能存储器12供电。

发电组件20可包括摇动式发电组件20、风力发电组件20或者水流发电组件20中的任意一者或多种组合。发电组件20的电源输出口可经电源线30与电源装置10的发电电源接口11连接，以在用户的运动、风力或者水流的驱动下，将用户运动时的机械能、风能或者水流的机械能转换为电能后，以充电电流和充电电压的形式经电源线30输出至电源装置10的发电电源接口11，从而实现为电源装置10充电。其中，发电电源接口11可为DC5521母座，发电电源接口11同样可与电源装置10中的电源管理电路13连接，以将发电组件20输出的充电电流和充电电压接入并输出至电源管理电路13，以经电源管理电路13电源变换为符合电能存储器12充电协议的充电电流和充电电压后，输出至电能存储器12，从而实现为电能存储器12供电。

本实用新型技术方案通过采用电源装置10和发电组件20，并通过在电源装置10设置可通过电源线30与发电组件20可抄写电连接的发电电源接口11，以使发电组件20可将用户运动时的机械能、风能以及水流的机械能三者中的至少一者转换为电能后，经电源线30输出至电源装置10的发电电源接口11，以为电源装置10充电。本实用新型电源组件通过设置可为电源装置10充电的发电组件20，使得用户可在阴天、雨天或者家庭停电等使用场景停电时，通过发电组件20来为电源装置10充电，极大的提高了电源装置10充电的多样性，从而解决了电源装置10充电方式无法满足不同使用场景下充电需求的问题。

参照图1至图2，在一实施例中，所述发电组件20为手摇发电组件20，所述手摇发电组件20用于将用户手摇时的动能转换为电能后输出至所述电源装置10。

可选地，所述手摇发电组件20包括：

手摇发电组件本体；

至少一个手柄，每一所述手柄经相应的连接杆22与所述手摇发电组件本体可转动连接。

本实施例中，手摇发电组件本体可包括发电机和AC-DC电路，每一发电机可包括定子和转子，其中定子可为永磁体，转子可为线圈。手柄的具体数量可根据实际需要来确定，在此不做赘述；在一可选实施例中，手柄的数量为两个，且分别设于手摇发电组件本体的相对两侧。每一手柄可经连接杆22与发电机中的转子连接，每一手柄可供用户握持以及带动连接杆22相对于手摇发电机本体旋转，并同时带动转子在定子中切割磁感线，进而以使定子可输出交流电源至AC-DC电路，以经AC-DC电路变换为直流电源后输出至电源装置10。如此，即可实现将用户手摇时的动能转换为电能并为电源装置10手摇充电。

此外，发电机的数量可为多套，各发电机的电源输出端可分别与AC-DC电路连接，每一套发电机可连接有至少一个手柄，以供多个用户可通过手摇转动不同发电机所连接的手柄来控制多套发电机同时为电源装置10进行手摇充电，有利于提高手摇发电组件20的发电效率。

参照图1至图3，在一实施例中，所述发电组件20为脚踏发电组件20，所述脚踏发电组件20用于将用户脚踏时的动能转换为电能后输出至所述电源装置10。

可选地，所述脚踏发电组件20包括：

脚踏发电组件本体；

至少一个踏板21，每一所述踏板21经相应的连接杆22与所述脚踏发电组件本体可转动连接。

本实施例中，脚踏发电组件本体可包括发电机和AC-DC电路，每一发电机可包括定子和转子，其中定子可为永磁体，转子可为线圈。踏板21的具体数量可根据实际需要来确定，在此不做赘述；在一可选实施例中，踏板21的数量为两个，且分别设于脚踏发电组件本体的相对两侧。每一踏板21可经连接杆22与发电机中的转子连接，每一踏板21可供用户脚踏以及带动连接杆22相对于脚踏发电机本体旋转，并同时带动转子在定子中切割磁感线，进而以使定子可输出交流电源至AC-DC电路，以经AC-DC电路变换为直流电源后输出至电源装置10。如此，即可实现将用户脚踏时的动能转换为电能并为电源装置10脚踏充电。

此外，发电机的数量可为多套，各发电机的电源输出端可分别与AC-DC电路连接，每一套发电机可连接有至少一个踏板21，以供多个用户可通过脚踏转动不同发电机所连接的踏板21来控制多套发电机同时为电源装置10进行脚踏充电，有利于提高脚踏发电组件20的发电效率。

参照图1至图2，在一实施例中，所述电源组件为风力发电组件20，所述风力发电组件20用于将风能转换为电能后输出至所述电源装置10。

本实施例中，风力发电组件20可包括桨叶组件和风力发电组件本体。风力发电组件本体可包括齿轮箱、发电机和AC-DC电路，每一发电机可包括定子和转子，转子可通过齿轮箱与桨叶组件连接，其中定子可为永磁体，转子可为线圈。桨叶组件的具体数量可根据实际需要来确定，在此不做赘述。桨叶组件可在风力的作用下旋转，并可通过齿轮箱带动转子在定子中切割磁感线，从而以使定子可输出交流电源至AC-DC电路，以经AC-DC电路变换为直流电源后输出至电源装置10。如此，即可实现将风能转换为电能并为电源装置10充电。

此外，发电机的数量可为多套，各发电机的电源输出端可分别与AC-DC电路连接，每一套发电机可连接有至少一个桨叶组件，如此多个桨叶组件可在风力的作用下分别驱动不同发电机同时为电源装置10进行风力充电，有利于提高风力发电组件20的发电效率。

参照图1至图2，在一实施例中，所述电源组件为水流发电组件20，所述水流发电组件20用于将水流的机械能转换为电能后输出至所述电源装置10。

本实施例中，水流发电组件20可包括涡轮组件和水流发电组件本体。水流发电组件本体可包括齿轮箱、发电机和AC-DC电路，每一发电机可包括定子和转子，转子可通过齿轮箱与涡轮组件连接，其中定子可为永磁体，转子可为线圈。涡轮组件的具体数量可根据实际需要来确定，在此不做赘述。涡轮组件可在水流的作用下旋转，并可通过齿轮箱带动转子在定子中切割磁感线，从而以使定子可输出交流电源至AC-DC电路，以经AC-DC电路变换为直流电源后输出至电源装置10。如此，即可实现将水流的机械能转换转换为电能并为电源装置10充电。

此外，发电机的数量可为多套，各发电机的电源输出端可分别与AC-DC电路连接，每一套发电机可连接有至少一个涡轮组件，如此多个涡轮组件可在水流的作用下分别驱动不同发电机同时为电源装置10进行水流充电，有利于提高水流发电组件20的发电效率。

参照图1至图3，在一实施例中，所述电源组件还包括：

发电基座40，所述发电组件20安装于所述发电基座40中，所述发电基座40具有至少一个延伸部41，每一所述延伸部41设有至少一个固定孔42，每一所述固定孔42用于供固定件穿过，以对所述发电基座40进行固定。

发电基座40即为发电组件20的安装基座。本实施例中，发电组件20的外壁上可设有紧固件；发电基座40可具有与外界连通的安装腔，安装腔的内壁可对应紧固件设有定位件，以在发电组件20安装于安装腔中时，定位件和定位件可形成卡扣结构，从而以实现发电组件20和发电基座40的可拆卸连接。

延伸部41的数量以及每一延伸部41上的固定孔42数量均可根据实际需要来确定，在此不做限定。在一可选实施例中，延伸部41的数量为4个，4个延伸部41可分别朝向4个不同的预设方向延伸设置；每一延伸部41上固定孔42的数量可均为一个，且可位于延伸部41远离安装基座的一端。每一固定孔42可供供钢钉、螺钉或者木钉等固定件穿过，以将发电基座40固定安装于地面上。如此设置，可有效提高发电组件20的发电稳定性。

参照图1至图2，在一实施例中，所述电源组件还包括：

电能存储器12；

电源管理电路13，分别与所述发电电源接口11和所述电能存储器12连接；所述电源管理电路13在确定所述发电电源接口11接入的电能不小于预设阈值时，将所述发电电源接口11接入的电能进行相应的电源变换后输出至所述电能存储器12，以为所述电能存储器12充电。

本实施例中，电源管理电路13可采用电源管理芯片来实现。电源管理电路13中可预先集成有相应的预设电流阈值和/或预设电压阈值，以及可实时对发电电源接口11接入的充电电流和充电电压进行检测，并可将检测结果分别与预设电流阈值和/或预设电压阈值进行比较。电源管理电路13可在确定比较结果为充电电流和/或充电电压不小于相应的预设阈值时，继续将对发电电源接口11接入的电能进行电源变换，以为电能存储器12充电；在确定比较结果为充电电流或充电电压小于相应的预设阈值时，停止对发电电源接口11接入的电能进行电源变换，以终止为电能存储器12充电。如此设置，可避免较小的充电电流或者充电电压对电能存储器12造成损害，有利于提高电能存储器12的使用寿命。

参照图2至图3，在一实施例中，所述电源管理电路13还用于在为所述电能存储器12充电时，输出相应的充电参数数据；

所述电源装置10包括：

显示组件16；以及，

主控组件17，分别与所述电源管理电路13和所述显示组件16连接，所述主控组件17用于接入所述电源管理电路13在为所述电能存储器12充电时输出的充电参数数据，并根据所述充电参数数据控制所述显示组件16显示对应的充电参数。

本实施例中，充电参数数据包括充电电流数据和/或充电电压参数；其中，充电电流数据可表征为发电组件20为电能存储器12提供的实时充电电流大小，充电电压数据可表征为发电组件20为电能存储器12提供的实时充电电压大小。

显示组件16可为LCD显示屏、OLED显示屏或者数码管显示屏。主控组件17可为MCU、DSP、FPGA等微处理器；或者，还可为专用的主控芯片。主控组件17还可与电源管理电路13通信连接，以实时接入电源管理电路13为电能存储器12充电时输出的充电电流数据和/或充电电压数据，并可根据接入的充电电流数据和充电电压数据控制显示组件16实时显示对应的充电电流大小和/或充电电压大小。在另一实施例中，主控组件17还可将充电电流数据和充电电压数据进行乘积运算来得到充电功率数据，并根据充电功率数据控制显示组件16实时显示对应的充电功率大小；其中，充电电流数据可表征为发电组件20为电能存储器12提供的实时充电功率大小。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有发电功能的电源组件，其特征在于，所述电源组件包括：

电源装置，设有发电电源接口；以及，

发电组件，经电源线与所述电源装置的发电电源接口可拆卸电连接，所述发电组件用于在与所述电源装置连接时，将用户运动时的机械能、风能以及水流的机械能三者中的至少一者转换为电能后，经所述电源线输出至所述电源装置的发电电源接口，以为所述电源装置充电。

2.如权利要求1所述的具有发电功能的电源组件，其特征在于，所述发电组件为手摇发电组件，所述手摇发电组件用于将用户手摇时的动能转换为电能后输出至所述电源装置。

3.如权利要求2所述的具有发电功能的电源组件，其特征在于，所述手摇发电组件包括：

手摇发电组件本体；

至少一个手柄，每一所述手柄经相应的连接杆与所述手摇发电组件本体可转动连接。

4.如权利要求1所述的具有发电功能的电源组件，其特征在于，所述发电组件为脚踏发电组件，所述脚踏发电组件用于将用户脚踏时的动能转换为电能后输出至所述电源装置。

5.如权利要求4所述的具有发电功能的电源组件，其特征在于，所述脚踏发电组件包括：

脚踏发电组件本体；

至少一个踏板，每一所述踏板经相应的连接杆与所述脚踏发电组件本体可转动连接。

6.如权利要求1所述的具有发电功能的电源组件，其特征在于，所述电源组件为风力发电组件，所述风力发电组件用于将风能转换为电能后输出至所述电源装置。

7.如权利要求1所述的具有发电功能的电源组件，其特征在于，所述电源组件为水流发电组件，所述水流发电组件用于将水流的机械能转换为电能后输出至所述电源装置。

8.如权利要求1所述的具有发电功能的电源组件，其特征在于，所述电源组件还包括：

发电基座，所述发电组件安装于所述发电基座中，所述发电基座具有至少一个延伸部，每一所述延伸部设有至少一个固定孔，每一所述固定孔用于供固定件穿过，以对所述发电基座进行固定。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的具有发电功能的电源组件，其特征在于，所述电源装置包括：

电能存储器；

电源管理电路，分别与所述发电电源接口和所述电能存储器连接；所述电源管理电路在确定所述发电电源接口接入的电能不小于预设阈值时，将所述发电电源接口接入的电能进行相应的电源变换后输出至所述电能存储器，以为所述电能存储器充电。

10.如权利要求9所述的具有发电功能的电源组件，其特征在于，所述电源管理电路还用于在为所述电能存储器充电时，输出相应的充电参数数据；

所述电源装置包括：

显示组件；以及，

主控组件，分别与所述电源管理电路和所述显示组件连接，所述主控组件用于接入所述充电参数数据，并根据所述充电参数数据控制所述显示组件显示对应的充电参数。

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