法拉第電筒的製作方法
2023-11-08 02:40:52 4
專利名稱：法拉第電筒的製作方法
技術領域：
此項發明涉及到改進技術使用便宜可靠的照明來源，是通過手動發電的電筒，它是不需電池和沒有外部可以損壞的部件。此電筒的設計旨在有效利用照明電源。
背景技術：
常見的可攜式光源或手電筒為一管狀體，配備有數個連接的電池。這種常用的手電筒缺點包括(1)因為經常打開電池區更換電池而破壞電筒的內外部完整性及完全性。(2)其他外部的破壞包括與開關相連的燈泡必須從電筒的前面部分拆除。
在一些電筒中，尤其為水下使用的電筒，一系列的多重O型圈被用於密閉防水。然而，當這些結構的某些部分被反反覆覆打開，比如電池區的打開，就會造成電筒退化及密閉結構的最終破壞。
而採取其他的方法保護完整性，比如於開關之上放置一個有彈性按扣蓋，但在實際操作中這些按鈕蓋容易脫落或產生裂縫。而將電筒更換燈泡部份密封，尤其於前方透鏡設置保護蓋被證明是更加有效的方法。
一般由發電裝置產生照明電源。有時，有曲柄裝置的發電器在盒蓋中轉動，產生對盒蓋的潮溼破壞。因此必須設置科學緊公差的軸承以防止水氣，或者發電器本身必須是防水的。發電器為複雜的機械裝置，容易潮溼，生鏽和磨損。
基於以上原因，使用非電池的手電筒通常是不可靠的，由其是在緊急狀況下或被長時間儲存後，特加是在嚴酷或潮溼的環境中。
並且，個人照明產品通常使用白熱燈光(加熱燈絲)作光源，效率很低，因為每次照明不能節省能量。大多數的發電器需要使用相當大的能量轉動，曲柄以保證輸出長時間強光所需的電源。
因此需要一種更結實、更獨立、操作更有效的緊急照明電源—人力驅動電源。該種裝置須能抵抗衡擊，只有較少活動部件，沒有強力、高壓造成的磨損面。
發明總括此套發光的手電筒系統裝置利用王碼電腦公司軟體中心塊置於中間的大磁鐵滑過適當置於管狀殼中間的磁鐵感應器或電流感應線。管狀殼具有管狀容器，而磁鐵是可以在這管狀容器中滑動。
一對彈性減震器各自設置於管狀容器的兩末端，每個減震器是緊迫在管狀容器的內壁和各自有彈簧於管狀容器的兩端作支持。
安裝順序為管狀容器頭或裝置—第一彈簧—第一減震器—自由滑動的磁鐵—第二減震器(被管狀容器的頭或裝置保護)。此裝置幫助手電筒本體的滑動以便磁鐵滑過中央的磁鐵感應器或電流感應線，並且可在此過程中通過減震器或彈簧保留相反方向的機械能。
相適應磁鐵的大小與管狀容器的長度以及彈簧組成一個手腕搖動操作的密閉機械系統。搖動產生的機械能量預算是可以存儲起來的(於暫儲機械能量器內)，不管當時電筒是否亮著。機械能量是超於電筒點高時所需的能量，當暫儲器內的能量耗盡時，產生的機械能量都同時點亮電筒和儲能量作備用，以便此電筒在用完能量後還能繼續工作。此項操作是通過手搖電筒數次，輸入機械能然後儲器(化學或電容器)供給照明。
除此之外，一個用於外部控制的活動開關具有一個較小的磁鐵，配合一個磁簧開關，就能不需設置電筒內、外部的機械連接裝置也可以直接操作。
有一種器具可以擴充本發明的功能，它是應用電感應能量轉移的充電器。常見的充電器是有實際的接觸點，而這些接觸點也可能產生磨損與外部電源接觸不良的可能性。因本發明手電筒是完全地被密閉，電感應能量轉移充電方法，可確保充電和避免因接觸不良而損失電能。
手電筒有一個充電系統使其隨時可用並處於照明的預備狀態，停止充電不會導致已儲存的能量流走。也可以在電筒內增加一個與開關並行使用的一個可被充電器電磁石驅動的開關。停電時，一個充電器上弱繼電器會打開手電筒作為應急燈，使用者可以找到並操作手動筒，也可以在需要時將從電容器拔除。手電筒在充電時也能工作，充當帶電的定位夜燈或者便攜夜燈。
充電器有一個感應系統，此系統能匹配電筒充系統中的線圈。接近充電器和它的線圈或接近電器所產生的電磁區域都能有充電作用。所以這個充電器的外型/結構是不受限制的，首選為一個可以插在牆上電源座和可以承託這電筒充電器，但一個單體帶有變壓器和連接套管的充電器也可。前者可適用於房間內不同的座，後者可適用於提供更多特別方的定位和布置。
圖片簡介本發明的外形、結構、操作由以下說明及附圖闡明
圖1是本發明法拉第電筒的側面視圖；圖2是法拉第電筒的透視圖(從電筒蓋方向)；圖3是法拉第電筒前視圖；圖4A，4B是圖2的剖面擴展視圖；圖5是使用側部彎曲收縮減震器以防止筒殼受磁鐵運動影響的分解圖；圖6是單個減少磁鐵滑動衝擊的彎曲收縮減震器的透視圖；圖7是在圖6中顯示的減震器的側視圖；圖8是電容器連同手電筒的零件和它的磁鐵的一個區段圖表；圖9是另一個電容器連同手電筒的零件和它附屬感應線圈的一個區段圖表；圖10另一個電容器連同於手電筒的零件和它置於AC壁上的插頭的一個區段圖表；圖11是圖10所見電筒外殼前面部分和在儲存位置中被顯示的摺疊插頭片的前視圖。
圖12是在圖8中被顯示的電容器及手電筒電路的電路詳細示意圖。
零部件說明書圖1是該發明的說明和操作圖，發明以下將被稱為電筒11。電筒11由二部分構成一個主要的電筒殼13部份和通過分界線17與電筒殼13分隔蓋15部份。筒蓋15部份包括一個組合或單一螺紋嚙合部份蓋頭和不可欠缺的透鏡。如圖所示，透鏡與筒蓋是分離的，這是其中一種可行的組合方法。電筒殼13的後部是一凸耳19，凸耳有一開口21，開口21在圖2中不能看見而被箭頭標示。圖2可看到上面的平面部分25和下面的平面部分27，電筒殼13的擴展部分29與筒蓋15交會於分界線17。
在手電筒11的頂端有一個附著的開關裝置31。它含有一個置於筒體表面的開關座33和留有空隙(未在圖1中顯示)的滑動鈕35。整個開關裝置31通過粘合、熔接等方式與電筒殼13相連。開關裝置31依靠磁鐵與滑動鈕35的一併運動而起作用。磁鐵與滑動鈕將移動至電筒殼13的磁簧開關(圖1未能見)所在的位置，而當此磁鐵靠近磁簧開關時能合上此磁簧開關。電筒11如此設置(包括磁鐵電線63和磁鐵65)使它內部能夠防水防潮。磁鐵65有N35級的磁強度，而且磁鐵電線63約有1600圈。磁鐵65每次經過磁鐵電線63產生大約1、3瓦特的能量。
然而磁鐵65也可以預期能被置於電筒殼13的外部，而磁鐵電線63可設置於內部或外部。再者，除了磁鐵65在直的管狀的外殼移動外，它的移動也可以由其他形狀的機械結構所影響。
如圖所示，開關座33下的電筒殼13上的某部分留有位置以便更好地保護開關座33，避免它被外力使它從主體的13分離。
筒蓋15配備有一系列的壓痕39，不但提供裝飾的效果，而且也為了方便手指和手動的操作。該電筒11能防水，防震，而且不需對燈泡燒壞進行修護。它使用的是發光二級管，此種二級管防水並且不需更換。壓痕39也可以幫助使用預置轉力矩的工具把筒蓋末端的表面41。
圖2是圖1從筒蓋方向所看到的手電筒11的透視圖，它進一眇描述了筒蓋15的特徵。在筒蓋15末端41是斜面43。緊接於斜面43之後的是圓筒形內表面45。毗連圓筒形表面內部45的是一個弧形透鏡47。如圖所示，對弧形透鏡47之後進行密閉，使從分界線17或分界部位進入的任何溼氣或水份仍然得通過弧形透鏡47後的密閉處才能有機會侵入手電筒11的內部。也可看到滑動紐35的後面是滑動空間49，它限制了滑動紐35的滑行範圍。圖2顯示，35能於電筒13上來回移動，也能設置為左右移動。
圖3是圖1、2中所見的法拉第手電筒11的前面視圖，用於說明結構的定向的情況以及顯示帶有擴展部分29的電筒殼13的視覺效果。
圖4A和4B是圖2的剖面擴展視圖。在電筒殼13的尾部，毗連凸耳19和電筒殼13的內部表面51處，有一個由凸臺55和57支撐的定心套53。定心套53輔助磁鐵電線和磁鐵支撐裝置59，此磁鐵支撐裝置包括一個磁鐵轉換支持軸61，用以支援磁鐵電線63在位於磁鐵65可移動範圍中心處繞有1600圈的磁鐵電線63。磁鐵65被設置為能在磁鐵轉換支持軸61內自由地軸向滑動。「磁鐵電線」術語表明此電線用於感應磁鐵運動產生的電流。
在非常靠近定心套53之處，磁鐵轉換支持軸61的尾端有一圓周外向凹槽67它緊迫在定心套53上。在磁轉換支持管61中心附近，一雙間隔部69用於固定的環形旋轉窨。在圖4B中顯示，此空間包括磁鐵轉換支持軸61的部分表面(數字71標示)，71的圓柱半徑較小，以提供給磁鐵電線63更多的空間，但不是每個設計都這樣。
在磁鐵轉換支持軸61相對的圓周外向凹槽67，圓周狀間隔部73用於固定磁鐵轉換支持軸61於電筒殼13的內部表面51上。
在靠近磁鐵轉換支持軸61末端以及靠近定心套53之處，設置了螺絲75以旋緊彈簧定位器77到定心套53。彈簧定位器77用固定一個後部彈簧79。後部彈簧79的一端在磁鐵轉換支持軸61裡，它不能接觸或磨擦61的內部表面81。彈簧79的另一端通過它後部凸塊85連接到一個減震器83，後部凸塊圍繞在中間穿孔87。
在靠近磁鐵轉換支持軸61末端以及圓周狀間隔部73之處，設置了螺絲75以固定一個彈簧定位器77到61的後壁89。彈簧定位器77固定前部彈簧91。前部彈簧91的一端在磁鐵轉換支持軸61裡，它不能接觸或磨擦61的內部表面81。彈簧91的另一端通過它後部凸塊85連接到另一個減震器83，後部凸塊圍繞在中間穿孔87。
如圖所示，磁鐵轉換支持軸61在其圓周狀間隔部處並未結束，繼續通過一個連接部95達至支撐金電容器101的支座97。此金電容器(如PanasonicEECF5R5U105)的電容值可達一法拉，其容值是按要求儲存能力所限制。金電容器101為電筒11提供電能存儲。支座97延伸設有內壁103。分隔板105位於金色容器101之上。分隔板105之上有一個磁控開關支架107，107上有一段或多段卷帶109以隔開磁控開關111。磁控開關111在滑動紐35前向位置的下面。一個小磁鐵115在滑動紐35裡面及磁控開關111的上面。當滑動紐35向前移動時，簧片開關111也會因小磁鐵115而合上。圖4A也表示出電筒殼13中凹槽117的深度，它用以容納小磁鐵。在開關座33裡面，當滑動紐35和小磁鐵115後移離開磁控開關111時，磁控開關111將會打開以中斷任何的照明電路。(注金電容是一種電容量非常大的電容器)在支座97前面有一支架121，它連結支座97到一個反射層123。反射層後部的發光二極體125連接到電路126。電路126將會把由磁鐵電線63和磁鐵65運行而產生的交流電整流。發光二級管125是安裝在反射層123中心並被反射鏡材料127所包圍。反射層123的圓筒形內部表面也能反射。反射層123前的電筒殼內部表面51包括凹槽31部分，凹槽131半徑大於內部表面51。凹槽131寬能容納O形圈135，軸深能容納O形圈135及弧形透鏡47的厚度。透鏡47通過內部圓筒139的平頭端137的突起定位。如圖，嚙合面141毗連透鏡47，位於電筒殼13及筒蓋15之間。嚙合面141包括在電筒殼13上的外線143及筒蓋15上的內線15。
任何的溼氣或水份必須通過兩個路徑進入。一條路徑是通過分界線17，經過位於外部線145和筒蓋15上的內部線145中間的螺紋界面。另一個路徑是通過透鏡47前面的外緣和139的平頭端137之間的部分。
為了進入電筒殼13的內部，溼氣必須超過O形圈135和凹槽131之間的密封障礙，或者超過O型圈135和透鏡47的後面147間的部分。
很明顯手電筒111可以有不同效能的成員，舉例來說，磁鐵65在其直徑約19毫米的和長度為28毫米時已被證明能良好工作。磁鐵65的磁場強度由使用的材料決定。磁石的型態可以有很多改變，其中包括有可使用兩個被塑料互連的磁鐵65。在這個結構中，電筒殼13每傾斜1次，磁鐵將會激發磁鐵電線63兩次。理想狀況下，二個磁鐵65是極性相反的以達到傾斜一次相當於一個磁鐵傾斜兩次的效果。用三或四個磁鐵可同樣地連接，這可使手電筒11興每傾斜一次能給予磁鐵電線63四次激發。
相反地，數段的磁鐵電線63也可以存在。每當電筒傾斜1次或磁鐵65從磁鐵從支持軸61一端時，兩段磁鐵電線63可以產生兩倍的能量。再一次指出，彈簧79和91彈力，減震器83的硬度以及磁鐵65(磁鐵組65)的重量將決定手電筒11的天然搖動頻率。
進一步地，當磁鐵轉換支持軸61是由幾乎無摩擦的材料製成、磁鐵65是由與61互補的無摩擦材料做成時，這樣摩擦只消耗非常小的能量，並且磁鐵的反電動勢將會成為電筒11搖動的阻力。磁鐵轉換支持軸61內滯留的空氣會產生阻力，可藉由提供其他排氣路徑消除。其他的方法可在磁鐵65中設置一個穿孔，或於65的側邊上開一狹槽，或在磁鐵轉換支持軸61內設置長肋以減少磨損表面，或61本身有通風口使空氣能順利通過61的外部表面149及13的內表面51間的部分。
手電筒11的能量是通過高效率的金電容器101存儲，金電容器的儲藏能力也可藉可通過增加並連電容器的數量或使用更大的電容器而擴大。不像蓄電池，電容器101能夠長時間充電而無害效果。電容器可能有一些漏電或察覺不到的漏電，無論如何，這些因素也無損電容長時間保存電能的效果。因此手電筒11的理相的存儲地方是平放左有橫向勳作的地方，如橫放在貨車的座位下，當貨車於轉向時，磁鐵便會因此而由磁鐵轉換支持軸的一端移動到另一端。在更特殊的結構中，例如在慢速旋轉的表面或不停地向一個方向抖動的機器上安裝手電筒，手電筒將被不斷地充電。安裝的方式可能有所不同，但外部磁鐵應設置於遠離磁鐵65的移動路徑。在所有這些情形中，手電筒11將在完全充電後自動可用。
預計手電躺11來回搖動的頻率約為半秒一次，長達90秒的搖動則能產生充足的能量使發光二級管125發光達5分鐘之久。光的輸出宜為6000勒克斯。九十秒的搖動產生約五分鐘的照明，是取決於使用的零部件。在關閉二級管125時(使用開關裝置31)搖動最好。在緊急狀況中，使用者打開發光二級管125搖動，周期時間將會被縮短而產生光線的跳躍。要是土元件值是設定是當用力搖動90秒才能產生5分鐘的照明，那麼當搖動時電筒11是開著的，5分秒便會減少到3、5分鐘。
圖5是整套側部彎曲收縮減震器151和內部組件的分解圖，亦為內部完整支承系統155的透視圖，155包括磁鐵電線和磁鐵支撐裝置59、連接部96、形成半封閉電路區域的支座97和附屬的反射層123。
內部完整支承系統155形成穩定的支持機構，搖動時能固定在電筒殼13中並且會穩固電筒內部的組件。因為系統155本質上擴充了電筒殼13的長度，它的設置能抵受來自筒殼13後部及筒蓋15的壓力。
圖畫的左上面顯示了更多的細節。開並座33含有滑動紐35移動的滑動空間49。小磁鐵115適當地置於滑動紐35之下。一匹配空間157與磁控開關111隔開。
空間157不一定需要存在，因為開關座33被安置於圓柱型殼中，但使用空間157能更好地控制開關的裝配。定心套53是一個有中間開口(孔)159的蓋子，159用以容納彎曲收縮減震器151的支柱161。151的安裝非常簡單，只要通過壓力或膠水將支柱161穿過中間開孔扣到凸臺57上。因系統155全部置於穩定壓縮下，凸臺57和減震器151不易脫落。
另一個彎曲收縮減震器151的支柱161將穿越一個於後壁89的開孔162。一旦支柱161通過或後壁89上的開孔159或162扣上凸臺57，161可能被修整或省去一部分以清除161可能產生的阻礙。螺絲釘163用於把磁控開關託架107固定於一套裸露的電線165上。165從電路分隔板105向上延伸。另一套螺絲釘167用來固定金色電容器101於電路分隔板105上。開口盒了中的電子組件包括一雙對應的隔開的內壁103和下面的支座97。
圖6和7是彎曲收縮減震器151的單王碼電腦公司軟體中心視圖及側視圖。支柱161包括突出部169及圓錐面171，而且與減震器151的底表面173相隔。支柱部分175位於突出部169及底表面173中間，能套住開孔159和162的邊緣而固定減震器151。支柱161在突出部169外的部分可以於安裝後修剪如果它們妨礙裝配。支柱161主要部分用於方便穿越開孔159、162及把扣住突出部169穿過開孔。
底表面173是底部177的一部份。一對沙漏形或側壁181和183從底部177延伸。側壁互相向內彎曲至它們一半長度處，再回復到一個內在最高曲線185處。曲線185位於實心圓形體189下面。
側壁181及183的相對性確保從實心圓形體189及底部177間產生軸向壓縮力，使側壁181、183在中間處向內彎曲。一階變形將在側壁181、183在中間處相互彎曲時產生。二階變形將在側壁181、183互相接觸時產生，它會增加181、183中間部分的接觸表面。
二階變形比一階變形能更快地減慢磁鐵65的運動。因為減幅運動，磁鐵65沒有做彈簧返回力產生的運動。產生這樣的效果源於磁鐵的和電筒11的巨大體積和重量。因為體積和重量的巨大，使用者大力地搖動手電筒會使磁鐵65的運行路徑大大地被縮短。減震器151主要作用是阻止磁鐵65作對磁鐵電線和磁鐵支持裝置59的結構產生巨大衝擊，尤其當電筒11被激烈搖動時。減幅也可通過磁鐵65和磁鐵轉換支持軸61的內部表面81間的消除而實現。
手電筒11的優點在於即使沒有電池，使用者仍可在緊急後援狀況下使用手電筒。電筒11的封閉部分可保持長時間不用，並在需要時再正常工作。因為電容器101會儲存能量，且因為電容器尤其是高效率(每單位電荷)的電容器會消耗電荷，所以使用電筒前必須搖動手電筒11以充電。
另外，電容器101能使電筒11可作應急燈使用。許多長時間帶電的應急燈不能發光的原因是這些燈中的電池已侵蝕或因長時間帶電而不能工作。這些普通的電筒與充電器連接在一起，充電器的熱量將會損壞電池。
本電筒11卻經得起考驗。它使用一個充電線圈通過由電筒殼13獲得的電磁能而給電容器101充電。充電器可製成不同形狀以適應不同的支持裝置要求。除了覆蓋在電筒殼上的套筒外，任何的外殼只要它有一個線圈或能發射磁場都能使磁鐵電線63感應電流給電容器101充電。這可使用戶把在充電器上的電筒作為隨時可以使用的應急燈。在緊急的停電情況下，電筒都可預備妥當隨時可以應用，而只需搖動電筒11即可補充用離開充電器而失去的充電電流。
圖8是充電器和手電筒11電路關係的一個區段圖喪。電源輸入塊201供電給充電電子裝置塊203。電源入塊201可以為交流輸入，或帶有能產生交流磁場的直流電輸入塊。充電電子裝置塊203連接到一充電線圈205。電磁場可通過充電線圈205被感應到電筒11的磁鐵63中。圖8其他部分(從磁鐵電線63開始)顯示了與電筒11有關的零件。
充電線圈205與磁鐵電線63毗鄰但隔開。磁鐵65運動時將經過磁鐵電線63，這樣磁鐵電線可以通過磁鐵65的運動或充電線圈205所感應到的電場而得到能量。
磁鐵電線63連接到一個整流器211上。整流器211連接到穩壓器213。穩壓器213連接到儲電容器215使電壓保持穩定。穩壓器213的一端連接磁控開關219，儲電電容器215的另一端及磁控開關的一端共同連接於發光二級管221。
發光二級管221雙線並行連接於靜電電荷保護器223。隔離但鄰近於磁控開關219的滑動按鈕225含有小磁鐵115，一旦小磁鐵115靠近磁控開關，磁控開關即關閉以打開電筒11，小磁鐵115遠離磁控開關219，磁控開關即打開以關閉電筒11。
圖9是電筒11和被充電器251使用示意圖。電筒11是被充電器外殼251所支撐著，充電器外殼251上有定位和電筒11外殼25的定位相配合。在充電器251裡，一個開關電磁石255定位於1)靠近輔助磁控開關256處，輔助磁控開關256與磁控開關111平行連接2)直接與磁控開關111相連。磁控開關111、256(通過相連磁鐵255的繼電器257的作用)都能打開電筒11。
開關裝置31設置於磁控開關111之上，觸發電磁石255會蓋住或阻隔磁控開關111，在某些情況受小磁鐵115的幹擾。通過設置一個與磁控開關111平行而分開的磁控形式關256，使用者可自主打開電筒，不受掉電的影響。
在一些情況下，當繼電器257被充電電子261驅動時，充電電子261被連接到一個電源輸入塊263。電源輸入塊263包括電源輸入端和電池盒，當掉電時便會自動地接上電池。一個附屬的充電發光二級管265除了顯示充電器251的充電情況外，如果電源輸入塊263是包括有電池，它還可以作為掉電時提供些少照明作用。
當輸入於充電器部分251的電源失效時，電源輸入塊263打開電池來保持給充電圈205的能量。電源輸入塊263通過開或關繼電器257來控制磁鐵255。最大節能的步驟包括將磁控開關111或256打開，磁鐵256斷電，電磁石停止運作，磁控形式關111關閉。
在作何情況下，啟動繼電器257以關閉磁控開關111而使電筒11發光。充電器部分251提供支撐電筒11的作用，電筒11的方向宜垂直向上。結果充電器251中與電筒11的組合成為停電時的應急燈。停是時，配備此組合裝置的家庭或辦公室可以將其作為夜燈使用。而普通的夜燈不能拆離或攜帶。當屋中1、2個人遇到停電時，屋內光線很暗，他們可以找到電筒11並把從充電器251卸下，用以幫助照明而走出建築物。
在有許多僱員的公司，只要配置多個充電器251與電筒11的組合裝置，僱員即可藉助這些光源走出建築物。在家或公司裡，即使走出的路程很長，也能通過手搖電筒11而完成，因為充電器251可持續充電，電筒11能完全充電和隨時馬上使用。
再而，給電筒11充電充電器251可以為任何形狀，在斷電時也可在任何位置以啟動磁控開關11。從多個選擇中，有兩種選擇是繼電器257和電磁石255不需要存在的。第一個方法中，電筒11處於關閉和不斷充電的狀態。在這情況下，使用者在停電時必須於黑暗中找到充電器251和電筒11的組合裝置，這當然不是最好的選擇但卻是便於操作的。只要將充電器251和電筒11的組合裝置於易拿到的位置，或充電器擁有自己的照明用發光二級管。
第二個方法是使電筒11永遠打開，如前所述，當使用單個發光二級管時，電筒11不能發出充足的光。而當電筒11處於永開狀態時，它會輸出在白天不可以察覺到的光量。而在晚上，燈光的輸出量是及得上一支夜燈。如果永遠處於開的狀態，電筒11須輸入足夠的電能使電容器完全和相等於發光二級管221發光時的能量。
當然，在自動化了的結構中，手電筒11預先放置於充電器部分251中，充電電線圈205會給磁鐵電線63充電。電容器上的充電圈205宜為垂直方向，當電筒11垂直於充電器251時，電筒11可以靠近充電線圈205。
圖10是圖8和9中特性的組合圖。一個可縮回的交流電源插頭275位於電筒11腔殼25的下部。插頭275可連接到普通的交流電插座也可支撐整個電筒11於插座上。因為可直接供電給電筒11腔殼25，所以不需要連接充電線圈205和磁鐵電線65。
電源輸入塊263可以是一個電容性功率可轉移裝置，通過充電電子261中的能量轉接器工作。這樣可以使腔殼25內部直到圖5的內部零件處於密封狀態。能量轉移可以通過一條置於電筒殼13中的線直接連至充電電子261，或直接連上腔殼25上的端子，這些端子是腔殼25一起形成的。電筒殼13的密封可以通過不同的方法和結構來保持，使電源能從電源插頭275傳送到整流器。
圖10中的其他零件與圖9相同。如圖，電筒11可以開的扁平插頭275牆壁上的插頭中。操作電筒的方式包括(1)檢測到輸入電能消失後，發光二級管125發光，(2)撥動磁控開關219使電筒11衡亮，宜輸入都可在電筒持續照明的情況下都能保持充電，(3)電筒在關閉和在充電的狀態，通過充電二級管265的照明於黑暗中找到電筒，(4)當無交流電時，二級管265閃動。
圖11是腔殼25和交流電插頭275的前視圖。如圖交流電插頭275的一對插片可摺疊置於與腔殼25齊平的位置中。這樣，交流電插頭275可以在從外部插頭充電時放置出來，而不充電或外出攜帶時摺疊隱藏起來。
圖12是更詳細的電原理圖。原理圖表明，交流電流可轉換為低頻磁場以配合與磁鐵電線63的天然頻率。第一整流器下遊的電路可直接與直流電源相連。
從左邊開始，一個充電電路301包括一個輸入交流電(220或110伏特均可)的插頭303。開關SWI連接於插頭303的連線末端，使充電線路301能在不拔下插頭303的情況下關閉。一套過濾裝置包括並行的電阻RI和電容器CI，供濾過的交流電源給二級管整流電橋BI的位置1。二級管整流電橋BI的位置3連接到頭303的另一端或中性端。二級管整流電橋BI的位置4連接地，二級管整流電橋BI的位置2成為充電器301的電路連接的主接點。
二級管整流電橋BI的位置2連接穿越電容器C2及越過電阻R2及發光二級管ONLED接地。
二級管整流電橋BI的位置2穿越電阻R3到電晶體QI的集電極，電晶體理體制QI的發射極是接地的。電晶體QI的集電極穿越電容器C3連接到電晶體Q2的基極。位置2通過穿越電阻R4到達電晶體Q2的集電極。
二級管整流電橋BI的位置2穿越電阻R6到電晶體Q2的集電極，電晶體發Q2的發射極是接地的。電晶體發Q2的集電極穿越電容器C4連接到電晶體Q21的基極。位置2通過穿越電阻R5到達電晶體Q2的集電極。
二級管整流電橋BI的位置2通過穿越電阻R8到電晶體發射器Q3的基極，電晶體發射器Q2的發射極是接地的。位置2通過一系列組合的電阻R7及線圈了L1到電晶體家Q3的集成極。線圈L1的大小須符合磁鐵電線63的特點以獲得最大的電源輸送。
如圖所示，充電磁鐵65可以穿過磁鐵電線63的線圈。線圈L1能夠接近磁鐵電線63，當給線圈LI能量時，磁鐵電線63也得到能量。在結構上可通過一個大而電筒殼13也能置於其他兼容裝置完成。
電筒11的電路延伸，磁鐵電線63的線圈連接到二級管整流電橋B2的位置2和位置4。二級管整流電橋B2的位置1和位置2連接到平行的5、1伏特的穩壓二級管Z1，電容器C5即為電容器101。位置1和位置3與磁拾開關111及照明二級管125(在前面的視圖可見)連接。
表1電路值R11Megaohm(歐姆)R23K ohmsR3，R62、7K ohmsR4，R547KohmsR712KohmsR82KohmsC10、22pFC222uFC3，C4392uFC51F，5、5voltQ1，Q29014CB11N4001B21N4004IIIUM。LED NSPW500BS本發明電筒不需使用任何燈泡或電池，它的充電裝置能夠快速充電以供緊急之用。更特別的是它的密封結構及手動充電裝置。這些裝置可應用於其他工具，裝置，結構起防水密封的作用，並可提供水下照明。
在不背離本發明範圍及其工作原理的情況下可對電筒作適當修改。
權利要求
1一個獨立手動充電的電筒包括一個有磁場的磁鐵；一個電筒殼；一個支撐系統軸有兩個末端，上述磁鐵可在系統軸的一端和另一端間移動，而這個支撐系統軸可以快速地被安放在上述的電筒殼；一個磁鐵電線安裝在一個位置，當上述的磁鐵每次由上述的支撐系統軸的一端移到另一端時，這磁鐵電線便被因這移動的磁場而產生能量；一個儲存電荷的電容器；一個發光二級管；連接到上述電容器、發光二級管和磁鐵電線的電路。這些電路用於將磁鐵電線的充電轉換為電荷儲存到上述電容器中以及從電容器釋放上述電荷使發光二級管工作。
2上述支撐系統軸固定上述磁鐵電線。
3上述磁鐵電線纏繞於上述支撐系統軸。
4上述電筒殼由有開口的圓柱狀腔殼和用於關閉腔殼的筒蓋組成。
5上述筒蓋安置了透鏡。
6上述筒蓋是筒殼的密氣封閉裝置。
7上述圓柱狀腔殼有一槽，此槽靠近前述的開口，腔殼還含O形環，O形環密封了前述的槽及筒蓋。
8上述圓柱狀腔殼有毗鄰開口的外置螺紋，上述筒蓋包括a、中央開口的螺紋結構，向內的圓柱面終止於圓形對接端，內置螺紋互補於前述的外置螺紋；b、前部透光物質，它靠近中央開口並通過鄰於開口之槽卡入上述圓形對接端和O形圈之中；c、上述的前部透光物質是集中上述發光二級管光線的透鏡。
9上述的前部透光物質是集中上述發光二級管光線的透鏡。
10電筒設有一對減需震器，一個減震器設置於筒內及上述支撐系統軸的一端，另一個減震器設置與上述系統軸的另一端，它們用於減少上述磁鐵在上述系統軸兩端移動時產生的震動。
11上述每個減震器由基部組成，基部有兩條邊，一斜面有兩端，其中一端從基部的一邊延伸，另一斜面的一端從基部的另一邊延伸，實心體連接於兩斜面的另外兩端。
12以上兩個斜面通過基部和實心體間的軸向壓力而互相收縮彎曲。
13電筒設有外壁以保護上述的發光二級管和電路，它與上述支撐系統軸相連。
14電筒設有一個放射層，用以上述支持發光二級管和電路並連接到上述外壁。這樣，放射層，外壁，支撐系統軸向設置於電筒殼中，並間接地為筒蓋所保護。
15電筒設有一個開關，開關置於上述電容器及發光二級管連接的部分之間，以控制發光二級管的通電。
16前述電容器及發光二級管間的開關是一種磁控開關，由筒殼外的開關磁鐵控制。
17電筒還設有充電線路，包括至少一條直流電的輸入線路及充電線圈輸出線路，它們能靠近一個獨立的感應電線以將筒殼外的電流傳輸到上述的電容器充電。
18電筒還設有連接到交流電及電輸入插座的交直流電插頭和充電電線，用以給上述電容器充電。
19電筒還設有至少一個直流電及交流電輸入插座以及輸出電線圈，充電線圈通過靠近上述磁鐵電線而給磁鐵電線充電。
20上述充電線路上設置了適當的功能，當充電線路荷減少時，上述發光二級管便開始照明。
全文摘要
一套發光的手電筒系統裝置利用一置於中間的大磁鐵滑過磁鐵感應器或適當置於電筒殼中間的電流感應線。電筒殼具有管狀容器，磁鐵滑動時將經過此容器。一對彈性減震器各自設置於支撐系統軸的末端，軸按大小安裝筒殼於以穩定所有密閉裝置中的部分。此裝置便利了手動操作電筒而使磁鐵滑過磁鐵感應器或電流感應線，並在此過程中通過減震器或彈簧保留相反方向的機械能。90秒的手動操作可以提供5分鐘的照明。一個快速充電器可以通過靠近磁鐵電線和應用了電磁線感應方法而給手電筒充電。
文檔編號F21L13/08GK1496464SQ03800033
公開日2004年5月12日 申請日期2003年3月24日 優先權日2002年3月29日
發明者馬仕賢 申請人:馬仕賢