微型自發(fā)電充電寶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于充電裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種微型自發(fā)電充電寶，它是基于電 磁感應(yīng)原理，將人運(yùn)動(dòng)時(shí)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成彈性勢(shì)能，再通過磁通量的變化轉(zhuǎn)化為電能， 從而實(shí)現(xiàn)給手機(jī)充電的目的。
【背景技術(shù)】
[0002] 1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之 一，它顯示了電、磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化，對(duì)其本質(zhì)的深入研究所揭示的電、磁場(chǎng)之 間的聯(lián)系、對(duì)麥克斯韋磁場(chǎng)理論的建立具有重大意義。從此人們對(duì)磁生電展開了深入的研 究，為人類的生活提供了極大的便利。在日新月異的現(xiàn)代社會(huì)，人們對(duì)能源的需求越來越 大，尤其是在智能手機(jī)盛行的現(xiàn)代，智能手機(jī)耗電量巨大使得人們經(jīng)常為之苦惱，如何避免 重要的時(shí)刻手機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)也是重中之重，而充電寶的出現(xiàn)極大的解決了這一問題。
[0003] 充電寶也稱"移動(dòng)電源"，"移動(dòng)電源"這個(gè)概念是隨著數(shù)碼產(chǎn)品的普及和快速增長(zhǎng) 而發(fā)展起來的，充電寶的作用就是隨時(shí)隨地給手機(jī)或數(shù)碼產(chǎn)品提供充電功能。該產(chǎn)品適用 于多種USB接口的數(shù)碼產(chǎn)品，包括手機(jī)、？3?、1^3、1^4、6?3、1?40。適用人群為商務(wù)人士、時(shí)尚 達(dá)人、游戲愛好者、旅行者、音樂愛好者。
[0004] 據(jù)宇博智業(yè)市場(chǎng)研究中心了解，隨著智能手機(jī)成為人們生活的標(biāo)配，作為其附屬 品的充電寶也在逐漸普及當(dāng)中。作為新興行業(yè)，充電寶自誕生之日起，就進(jìn)入了混沌時(shí)期。 大小品牌、新老產(chǎn)品輪流登場(chǎng)，都想在行業(yè)當(dāng)中占據(jù)一席之地。不少商家向消費(fèi)者推薦充電 寶時(shí)，總以容量"論英雄"，價(jià)格也依據(jù)容量而定，而他們卻忽略了安全性、壽命和能源利用 率。如今社會(huì)如何開發(fā)利用更高效、清潔、安全的儲(chǔ)電裝置已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外能源利用和材料 科學(xué)方面研究的熱點(diǎn)。微型自發(fā)電充電寶利用人體自身?yè)p失的機(jī)械能將其轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì) 能，最終轉(zhuǎn)化為電能，從而達(dá)到隨時(shí)隨地發(fā)電，儲(chǔ)電，進(jìn)而達(dá)到給智能手機(jī)充電的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種微型自發(fā)電充電寶，它是基于電磁感 應(yīng)原理，結(jié)合整流器、穩(wěn)壓器的原理和作用，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械能、彈性勢(shì)能和電能的轉(zhuǎn)換，滿足 手機(jī)充電的功率。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種微型自發(fā)電充電寶，包括絕緣保護(hù)裝置和置于絕緣保護(hù)裝置內(nèi)的發(fā)生裝置、 整流裝置和穩(wěn)壓裝置，發(fā)生裝置通過整流裝置連接穩(wěn)壓裝置，穩(wěn)壓裝置的USB插孔設(shè)置在絕 緣保護(hù)裝置一側(cè)，通過發(fā)生裝置產(chǎn)生交流電流，電流通過整流裝置，將交流電轉(zhuǎn)化為直流 電，最后電流經(jīng)過穩(wěn)壓裝置成為滿足手機(jī)充電的穩(wěn)定電流。
[0008] 進(jìn)一步地，所述發(fā)生裝置包括線圈、彈簧、磁鐵和絕緣筒，所述絕緣筒置于線圈上 方，絕緣筒內(nèi)頂端設(shè)置彈簧，彈簧下端連接磁鐵，絕緣筒運(yùn)動(dòng)引起彈簧彈性形變，帶動(dòng)磁鐵 在絕緣筒中運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流。
[0009]進(jìn)一步地，所述磁鐵通過金屬絲懸掛在絕緣筒的筒壁上。
[0010] 進(jìn)一步地，所述絕緣筒為塑料筒。
[0011] 進(jìn)一步地，所述整流裝置由二極管和濾波器串聯(lián)構(gòu)成；發(fā)生裝置產(chǎn)生的感應(yīng)電流 通過整流裝置后會(huì)被整流成直流電。
[0012] 進(jìn)一步地，所述穩(wěn)壓裝置由穩(wěn)壓器、電池、電池殼、帶有USB插孔的升壓器、導(dǎo)線構(gòu) 成，穩(wěn)壓器通過帶有USB插孔的升壓器連接電池殼，電池殼內(nèi)置電池;整流過后的電流通過 穩(wěn)壓器穩(wěn)定在某一范圍實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充電，當(dāng)電池滿足對(duì)外放電的條件后，對(duì)外放出穩(wěn)定 連續(xù)的直流電，通過帶有USB插孔的升壓器，滿足手機(jī)充電的需求。
[0013] 進(jìn)一步地，所述導(dǎo)線均為超導(dǎo)材料或低電阻率導(dǎo)線。
[0014]進(jìn)一步地，所述電池為新充電電池或廢舊充電電池。
[0015] 進(jìn)一步地，所述絕緣保護(hù)裝置為絕緣殼體。
[0016] 本發(fā)明的有益效果為：
[0017] 本發(fā)明將電磁感應(yīng)和智能手機(jī)充電相結(jié)合，既發(fā)揮了充電寶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉 的優(yōu)勢(shì)，又充分利用了人體損失的機(jī)械能，可以在智能手機(jī)、電腦電源等方面得到充分的利 用。本發(fā)明將機(jī)械能回收、轉(zhuǎn)變并運(yùn)用，具有廉價(jià)、不污染環(huán)境、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，具有很 好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】

[0018] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖中：1.發(fā)生裝置、2.整流裝置、3.穩(wěn)壓裝置，4.保護(hù)裝置，5.線圈，6.彈簧，7.磁 鐵，8.絕緣筒，9.金屬絲，10.二極管，11.濾波器，12.穩(wěn)壓器，13.電池，14.電池殼，15.升壓 器。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021] 實(shí)施例：如圖1所示，本發(fā)明一種微型自發(fā)電充電寶，包括絕緣保護(hù)裝置4和置于絕 緣保護(hù)裝置4內(nèi)的發(fā)生裝置1、整流裝置2和穩(wěn)壓裝置3，發(fā)生裝置1通過整流裝置2連接穩(wěn)壓 裝置3,穩(wěn)壓裝置3的USB插孔設(shè)置在絕緣保護(hù)裝置4 一側(cè)，通過發(fā)生裝置1產(chǎn)生交流電流，電 流通過整流裝置2，將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，最后電流經(jīng)過穩(wěn)壓裝置3成為滿足手機(jī)充電的 穩(wěn)定電流。
[0022] 所述發(fā)生裝置包括線圈5、彈簧6、磁鐵7和絕緣筒8，所述絕緣筒8置于線圈5上方， 絕緣筒8內(nèi)頂端設(shè)置彈簧6，彈簧6下端連接磁鐵7，絕緣筒8運(yùn)動(dòng)引起彈簧6彈性形變，帶動(dòng)磁 鐵7在絕緣筒8中運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流。
[0023] 所述磁鐵7通過金屬絲9懸掛在絕緣筒8的筒壁上。本例所述絕緣筒8為塑料筒或塑 膠筒。
[0024] 所述整流裝置2由二極管10和濾波器11串聯(lián)構(gòu)成;發(fā)生裝置1產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過 整流裝置后會(huì)被整流成直流電。
[0025] 所述穩(wěn)壓裝置3由穩(wěn)壓器12、電池13、電池殼14、帶有USB插孔的升壓器15構(gòu)成，穩(wěn) 壓器通過帶有USB插孔的升壓器15連接電池殼14,電池殼14內(nèi)置充電電池13;整流過后的電 流通過穩(wěn)壓器12穩(wěn)定在某一范圍實(shí)現(xiàn)對(duì)電池13的充電，當(dāng)電池13滿足對(duì)外放電的條件后， 對(duì)外放出穩(wěn)定連續(xù)的直流電，通過帶有USB插孔的升壓器15,滿足手機(jī)充電的需求。
[0026]所述導(dǎo)線均為超導(dǎo)材料或低電阻率導(dǎo)線。所述絕緣保護(hù)裝置4為絕緣殼體，所述絕 緣殼體為塑料殼或塑膠殼。所述電池13為新充電電池或廢舊充電電池。
[0027]本例將各個(gè)部件固定在長(zhǎng)6cm，寬4cm，高IOcm的塑料保護(hù)裝置4中，各部件的具體 參數(shù)如下：線圈匝數(shù)為3000匝，高4cm，外徑為3.5cm，內(nèi)徑2.5cm，塑料圓筒直徑2.5cm，高 10cm，絕緣筒8內(nèi)固定一個(gè)彈性系數(shù)較大的彈簧6,彈簧6下端連接4個(gè)直徑為1.8cm，高度為 0.8cm的強(qiáng)磁鐵7,二極管10為硅二極管，三端穩(wěn)壓器12輸出電壓為5V，濾波器11輸出的頻率 為50Hz，電池13采用廢舊電池，廢舊電池13的額定電壓為1.5V，升壓器15上附帶USB插口以 便智能機(jī)充電線安插。
[0028]本發(fā)明通過人體運(yùn)動(dòng)，磁鐵7開始隨彈簧6的振動(dòng)而振動(dòng)，從而引起磁通量的改變， 產(chǎn)生交流電。交流電經(jīng)過變換、穩(wěn)壓、濾波被收集在電池中，利用電池儲(chǔ)存的電能輸出穩(wěn)定 的電流，然后經(jīng)過升壓器15升壓，使之達(dá)到或接近智能手機(jī)充電的額定功率，進(jìn)行手機(jī)充 電。功率可以達(dá)到智能手機(jī)充電的最佳電功率，可供智能手機(jī)充電。
[0029 ]本發(fā)明利用與線圈5連接的靈敏電壓表和電流表測(cè)量電磁感應(yīng)產(chǎn)生的最大電流與 電壓、輸入電池的電流與電壓的范圍以及手機(jī)充電端的電流與電壓數(shù)據(jù)如表所示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種微型自發(fā)電充電寶，其特征在于：包括絕緣保護(hù)裝置(4)和置于絕緣保護(hù)裝置 (4)內(nèi)的發(fā)生裝置（1)、整流裝置(2)和穩(wěn)壓裝置(3)，發(fā)生裝置（1)通過整流裝置(2)連接穩(wěn) 壓裝置(3)，穩(wěn)壓裝置(3)的USB插孔設(shè)置在絕緣保護(hù)裝置(4) 一側(cè)，通過發(fā)生裝置(1)產(chǎn)生交 流電流，電流通過整流裝置(2)，將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，最后電流經(jīng)過穩(wěn)壓裝置(3)成為滿 足手機(jī)充電的穩(wěn)定電流。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微型自發(fā)電充電寶，其特征在于:所述發(fā)生裝置包括線圈（5)、彈 簧(6)、磁鐵(7)和絕緣筒(8)，所述絕緣筒置于線圈上方，絕緣筒內(nèi)頂端設(shè)置彈簧，彈簧下端 連接磁鐵，絕緣筒運(yùn)動(dòng)引起彈簧(6)彈性形變，帶動(dòng)磁鐵(7)在絕緣筒(8)中運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng) 電流。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述微型自發(fā)電充電寶，其特征在于:所述磁鐵(7)通過金屬絲懸掛 在絕緣筒(8)的筒壁上。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述微型自發(fā)電充電寶，其特征在于:所述絕緣筒為塑料筒。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微型自發(fā)電充電寶，其特征在于：所述整流裝置（2)由二極管 (10)和濾波器（11)串聯(lián)構(gòu)成;發(fā)生裝置（1)產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過整流裝置后會(huì)被整流成直 流電。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微型自發(fā)電充電寶，其特征在于：所述穩(wěn)壓裝置（3)由穩(wěn)壓器 (12)、電池（13)、電池殼（14)、帶有USB插孔的升壓器（15)、導(dǎo)線構(gòu)成，穩(wěn)壓器（12)通過帶有 USB插孔的升壓器（15)連接電池殼，電池殼內(nèi)置電池;整流過后的電流通過穩(wěn)壓器（12)穩(wěn)定 在某一范圍實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充電，當(dāng)電池滿足對(duì)外放電的條件后，對(duì)外放出穩(wěn)定連續(xù)的直流 電，通過帶有USB插孔的升壓器(15)，滿足手機(jī)充電的需求。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述微型自發(fā)電充電寶，其特征在于:所述導(dǎo)線均為超導(dǎo)材料或低電 阻率導(dǎo)線。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述微型自發(fā)電充電寶，其特征在于:所述電池（13)為新充電電池或 廢舊充電電池。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微型自發(fā)電充電寶，其特征在于:所述絕緣保護(hù)裝置(4)為絕緣 殼體。
【專利摘要】一種微型自發(fā)電充電寶，屬于充電裝置技術(shù)領(lǐng)域。包括絕緣保護(hù)裝置和置于絕緣保護(hù)裝置內(nèi)的發(fā)生裝置、整流裝置和穩(wěn)壓裝置，發(fā)生裝置通過整流裝置連接穩(wěn)壓裝置，穩(wěn)壓裝置的USB插孔設(shè)置在絕緣保護(hù)裝置一側(cè),通過發(fā)生裝置產(chǎn)生交流電流，電流通過整流裝置，將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，最后電流經(jīng)過穩(wěn)壓裝置成為滿足手機(jī)充電的穩(wěn)定電流。本實(shí)用新型將電磁感應(yīng)和智能手機(jī)充電相結(jié)合，既發(fā)揮了充電寶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉的優(yōu)勢(shì)，又充分利用了人體損失的機(jī)械能，可以在智能手機(jī)、電腦電源等方面得到充分的利用。本實(shí)用新型將機(jī)械能回收、轉(zhuǎn)變并運(yùn)用，具有廉價(jià)、不污染環(huán)境、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】H02J7/32
【公開號(hào)】CN205385335
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620005754
【發(fā)明人】李貝寧, 智帥克, 尹慶晟
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【公開日】2016年7月13日
【申請(qǐng)日】2016年1月4日