CN2932820Y - 体能极差发电机充电器 - Google Patents

Abstract

一种体能极差发电机充电器，由磁钢、转子、定子线圈、定子铁芯、印刷电路板、帖片整流二极管、偏心摆轮、发电机引出线、安装孔固定螺钉、轴芯、并紧螺钉、轴承座和轴承组成，只要把它携带在身上(放在衣袋里)，随着人体的运动，就带动了偏心摆轮的旋转或左右摆动，就能发电向手机、GPS定位仪等充电，它不仅能依附人体上发电，而且在车船上、马背上均能很好的发电。

Description

体能极差发电机充电器

技术领域：本发明创造涉及微小型发电机，是一种依靠人体位移就能发电给手机充电的充电器。

背景技术：目前体能发电都集中到鞋子发电上，也有研究背包式的，居于钟表原理，通过曲轴连杆、重锤、偏心摆轮吸纳能量后旋紧发条，通过棘轮稳定恒速释放能量，驱动微型发电机，将人体行走产生的机械能转换为电能。但鞋底发电装置复杂，防水、防汗、人体不适，特别是不能互易使用，鞋的寿命就决定了发电装置的寿命，而且还要开发专用的鞋子，综合成本太高，而背包式发电机因装置臃肿，复杂、笨重、以上产品难以做到微型化，由于其固有的缺陷难以真正运用到实际生产、生活中。

技术方案：本实用新型的目的是提供一种机械运动与发电机于一体的实现微型化、高效率、长寿命的体能极差发电机充电器。它不仅能附在人体上发电，而且在车船上、马背上均能很好的发电。

体能极差发电机充电器，由磁钢、转子、定子线圈、定子铁芯、印刷电路板、帖片整流二极管、偏心摆轮、发电机引出线、安装孔固定螺钉、轴芯、并紧螺钉、轴承座和轴承组成，磁钢放置在转子的圆周边上，通过轴芯与偏心摆轮连接在一起，通过轴承、轴承座与定子铁芯、印刷电路板形成一个整体；定子线圈绕在定子铁芯上，通过并紧螺钉与印刷电路板固定在轴承座上，整流二极管贴焊在印刷电路板上，定子线圈的头和尾也是焊接在印刷电路板上，同时还焊得有发电机引出线，印刷电路板由发电机整流电路(A)、和充电电路(B)组成。

由于采用上述方案特殊的机械和电气结构，从而克服了同类产品的缺点，解决了微型化、高效率，长寿命的技术难题，为野外作业的手机、GPS定位仪等提供了无限的续航能力。

附图说明：图1为本发明的结构图；图2为本发明的剖视图；图3为本发明的电路原理图。

图中，1为磁钢，2为转子，3为定子线圈，4为定子铁芯，5为印刷电路板，6为帖片整流二极管，7为偏心摆轮，8为发电机引出线，9为安装孔固定螺钉，10为轴芯，11为并紧螺钉，12为轴承座，13为轴承，A为发电机整流电路，B为充电电路。

具体实施方式：一种体能极差发电机充电器，由磁钢(1)、转子(2)、定子线圈(3)、定子铁芯(4)、印刷电路板(5)、帖片整流二极管(6)、偏心摆轮(7)、发电机引出线(8)、安装孔固定螺钉(9)、轴芯(10)、并紧螺钉(11)、轴承座(12)和轴承(13)组成，磁钢(1)放置在转子(2)的圆周边上，通过轴芯(10)与偏心摆轮(7)连接在一起，通过轴承(10)、轴承座(12)与定子铁芯(4)、印刷电路板(5)形成一个整体；定子线圈(3)绕在定子铁芯(4)上，通过并紧螺钉(11)与印刷电路板(5)固定在轴承座(12)上，整流二极管(6)帖焊在印刷电路板(5)上，定子线圈(3)的头和尾也是焊接在印刷电路板(5)上，同时还焊得有发电机引出线(8)，印刷电路板(5)由发电机整流电路(A)、和充电电路(B)组成，发电机整流电路(A)的组成为：正向、反向绕制的定子线圈L1-L24一端并接在一起接到公共地线GND上，另一端分别接在D1-D24整流二极管的负极上，所有整流二极管的正极并接在一起，输出正电压，电解电容C1并接在正负输出端上，充电电路(B)的组成为：用于确保电池的安全充电，极差发电机发出的电流R1限流后经JK充电插口向手机电池充电，如果无需向外充电就向备用电池BT充电，夜间需要照明时，按S1、电流经R2限流使LED1发光照明，发电机可为22、24、26、28极等多极，发电机的转子磁钢可为等角距放置，槽极制成相对于磁钢有着角度差的槽极。

工作原理：只要把它携带在身上(衣袋里)当发电机随着人体的运动，就带动了偏心摆轮的旋转或左右摆动。实验证明要想获得所需要的电压、与磁场的感应强度，与线圈的匝数和穿过线圈的磁通变化速度有关，电流方向与线圈绕制方向有关。转子圆周放着相对于定子磁极线圈有着角度差的磁钢，目的是为了提高偏心摆轮的相对旋转速度，只靠偏心摆轮自身的旋转最高速度是2-3转/秒，大多数时间是在30°以内正反摆动，也就是说穿过定子线圈的磁通速度远不能满足要求，本发明具体实施方式如下：定子铁芯外圆等角开槽16极至多极，转子上沿定子铁芯开槽方向对应定子铁芯开槽的极数放置相对于定子铁芯角度差的磁钢(因此称之为极差发电机)，磁钢可为等角距放置，槽极制成相对于磁钢有着角度差的槽极，这里以24极极差发电机为例：定子铁芯线圈圆周等角距地开槽24个，极上绕有定子线圈，隔极反绕一个(以可以反接同名端)，与偏心摆轮为一体的转子圆周放置相对于定子铁芯槽极角度差的12块磁钢。演算得知，偏心摆轮旋转一周为360°，每一个槽距为360°÷24极＝15°，而磁钢是个永恒不变的N、S极，每块磁钢相对于定子槽极角度是15°÷12(磁钢)＝1.25°，每块磁钢放置角度递增1.25°，那么只要偏心摆轮旋转15°就相继有12个定子线圈获得最大磁场的感应强度，和磁通变化速度而偏心摆轮的旋转角度一般都超过30°。左右相加等于60°，因为偏心摆轮旋转15°时就有12个定子线圈先后获得最大磁场的感应强度和磁通变化速度。所以60°÷15°＝4×12(磁钢)＝48个(次)定子线圈先后获得最大磁场的感应强度和磁通变化速度，又因为偏心摆轮旋转60°的时间远小于1秒，所以就相当于48HZ/秒，已经与工频电源频率相当，而且此时其它定子线圈各自处在不同磁场感应强度的位置，各个定子线圈感应出的电压通过整流二极管整流叠加起来，足已能满足充电要求。当偏心摆轮(转子)旋转超过15°或者是反转时磁钢极性已改变，由于定子线圈有1/2反绕(或者是反接同名端)仍然感应出正向电压通过整流二极管整流后得到一个完整平滑的直流电源供给手机充电，磁钢由于每块放置的位置递增1.25°，最后会有一段空缺，把它旋至与偏心摆轮垂直的位置固定好就行了。在工作中无论磁钢(1)往那个方向旋转，任何时候都只有一个线圈处在磁感应的最大强度，其它线圈相应递减。

Claims (6)

1、一种体能极差发电机充电器，其特征在于由磁钢、转子、定子线圈、定子铁芯、印刷电路板、帖片整流二极管、偏心摆轮、发电机引出线、安装孔固定螺钉、轴芯、并紧螺钉、轴承座和轴承组成，磁钢放置在转子的圆周边上，通过轴芯与偏心摆轮连接在一起，通过轴承、轴承座与定子铁芯、印刷电路板形成一个整体，定子线圈绕在定子铁芯上，通过并紧螺钉与印刷电路板固定在轴承座上，整流二极管帖焊在印刷电路板上，定子线圈的头和尾也是焊接在印刷电路板上，同时还焊得有发电机引出线，印刷电路板由发电机整流电路(A)、和充电电路(B)组成。

2、根据权利要求1所述的一种体能极差发电机充电器，其特征在于发电机整流电路(A)的组成如下：正向、反向绕制的定子线圈L1-L24一端并接在一起接到公共地线GND上，另一端分别接在D1-D24整流二极管的负极上，所有整流二极管的正极并接在一起，输出正电压，电解电容C1并接在正负输出端上与充电电路(B)的R1相连接。

3、根据权利要求1所述的一种体能极差发电机充电器，其特征在于充电电路(B)的组成如下：充电电路(B)经R1一端与发电机整流电路(A)相连，另一端与JK充电插口相连，再与备用电池BT相连和S1相连，S1经R2限流电阻再与LED1相连。

4、根据权利要求1所述的一种体能极差发电机充电器，其特征在于该充电器的发电机可为多极。

5、根据权利要求4所述的一种体能极差发电机充电器，其特征在于该充电器的发电机为22、24、26或28极。

6、根据权利要求1所述的一种体能极差发电机充电器，其特征在于该充电器的发电机的转子磁钢可为等角距放置，槽极制成相对于磁钢有着角度差的槽极。

Images