具有充電功能的電子裝置及其充電模塊的製作方法
2023-12-02 03:39:16
專利名稱：具有充電功能的電子裝置及其充電模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電子裝置，特別涉及一種具有充電功能的電子裝置及其充電模塊。
背景技術：
現如今，越來越多的裝置需要電源才能工作，這些裝置中有的通過電源適配器接通市電電源作為供電電源，有的則使用一次性乾電池或可反覆使用的充電電池作為供電電源，使用一次性乾電池的缺點是當存儲在乾電池中的電能耗盡時必須進行更換，此外，不斷購買電池也將導致成本增加和能源浪費，同時，廢棄的乾電池也會對環境造成汙染。雖然使用可充電電池可以避免一次性電池的浪費，然而，一般的可充電電池充電時仍然需要耗用電能。
發明內容
有鑑於此，有必要提供一種具有充電功能的電子裝置，不需要消耗電能進行充電， 以解決上述問題。該具有充電功能的電子裝置包括一主體、一可充電電池和一充電模塊，該主體包括電子裝置工作所需的元器件和電路，該可充電電池用於為電子裝置供電，該充電模塊用於為可充電電池進行充電。該充電模塊包括一底座、一磁體和一感應單元，該底座上設置有一轉換單元和一轉軸；該磁體設置於該底座上，用於產生磁場；該感應單元與該轉換單元電連接，該感應單元包括一桿部，該杆部上設置一軸孔，在該杆部兩端分別設置有第一弧形件和第二弧形件，在該兩個弧形件上分別纏繞有銅箔線圈，該感應單元通過該軸孔套設在底座的轉軸上，用於在電子裝置被晃動時產生感應電動勢。當電子裝置被晃動時，該感應單元在所述磁場中運動而產生感應電動勢，該轉換單元將所述感應電動勢轉化為電能並儲備在可充電電池中，為電子裝置供電。相對現有的具有充電功能的電子裝置而言，本技術方案採用電子裝置被晃動產生感應電動勢，並將其轉化為電能，為電子裝置供電，有效的利用了自然能源，這樣一來避免了由於使用電池而造成的環境汙染，降低了成本，也極大的提高了使用電子裝置的方便性。
圖1為本發明一實施方式中電子裝置1使用充電模塊及可充電電池後的示意圖。圖2為圖1中將充電模塊、可充電電池與主體分離後的示意圖。圖3為圖2中充電模塊和可充電電池的分解圖。主要元件符號說明2/4頁
電子裝置1充電模塊10主體20可充電電池30殼體40底座101磁體102感應單元103固定架104保護蓋105轉軸1011磁體放置區1012桿部1031第一弧形件1032第二弧形件1033軸孔103具體實施例方式請參閱圖1和圖2，該電子裝置1包括一充電模塊10、一主體20和一可充電電池 30，，該主體20包括電子裝置1工作所需的元器件和電路，該可充電電池30分別與充電模塊10和主體20電連接。該充電模塊10用於在晃動時產生電能並將電能存儲至可充電電池30中，從而可充電電池30為主體20工作供電。該電子裝置1還包括一殼體40，用於保護充電模塊10和電池30。該電子裝置1可為手機、MP3、MP4、數位相機等輕便式電子裝置， 方便進行晃動，該電池30為鋰電池、鎳氫電池等可充電電池。請參閱圖3，為圖2中充電模塊10和可充電電池30的分解圖。該充電模塊10包括一底座101、一磁體102和一感應單元103以及設置在底座101上的轉換單元(圖中未示)。該磁體102用於產生磁場，該感應單元103放置於該產生的磁場中，當充電模塊晃動時，該感應單元103在該磁場中運動而產生感應電動勢。該轉換單元與感應單元103電連接，用於將感應單元103產生的感應電動勢轉化為電能並儲備在可充電電池30中。該充電模塊10還包括設置於該底座101上的一轉軸1011以及一磁體放置區 1012。該感應單元103通過該轉軸1011放置在磁體102所形成的磁場中並可繞轉軸1011 轉動，從而在電子裝置1被輕微晃動時該感應單元103也繞該轉軸1011自由轉動，切割磁體102的磁感線而產生感應電動勢。該轉換單元分別與感應單元103和可充電電池30電連接，用於將感應單元103產生的感應電動勢轉換成電能存儲到可充電電池30中。在本實施方式中，該轉換單元包括一橋式整流電路(圖中未示)和一充電管理晶片(圖中未示)，該感應單元、橋式整流電路、充電管理晶片及可充電電池30依次電連接，該橋式整流電路將感應單元103產生的交流電整流濾波成直流電後，該充電管理晶片利用該直流電對電池30進行充電並對該充電過程進行管理控制。該磁體放置區1012為圓形凹槽，該磁體102包括四個分離的圓弧塊，在本實施方式中，該磁體102為磁石或釹鐵硼磁鐵等永久磁鐵。該充電模塊10還包括一固定架104和一保護蓋105，該固定架104為一包括四個對稱的固定臂的圓環結構，該固定架104通過該四個固定臂固定於磁體放置區1012內，並形成四個圓弧凹槽，該四個圓弧凹槽形狀與磁體 102的四個圓弧塊分別對應，用於分別容置該磁體102的四個圓弧塊，使磁體102能夠以轉軸1011為中心對稱固定在底座101的圓形凹槽內。該保護蓋105將感應單元103罩住，用於保護感應單元103。在其他實施方式中，該磁體102可以包括多個分離的圓弧塊，該固定架104為包括多個固定臂的圓環結構，從而形成對應個數的圓環凹槽，使磁體102能夠對稱固定在底座101的圓形凹槽中，或者，該磁體102為一整塊的圓環，該圓環的半徑與圓形凹槽半徑相當，該固定架104對應取消，使該磁體102能夠固定在底座101的圓形凹槽中。其他實施方式中，該保護蓋105可以省去。在本實施方式中，該感應單元103包括一桿部1031，該杆部1031上設置一軸孔 1034，該杆部1031通過該軸孔1034套設在轉軸1011上，使該感應單元103能處於磁體102 所產生的磁場中且能以該轉軸1011為軸進行轉動。該杆部1031的兩端分別設置有第一弧形件1032和第二弧形件1033，該弧形件1032和弧形件1033上分別纏繞有銅箔線圈。在該電子裝置1的輕微晃動下，由於重力的作用，該弧形件1032和弧形件1033以轉軸1011為中心軸進行轉動，使得纏繞在弧形件1032和弧形件1033上的銅箔線圈在磁場中做切割磁感線運動，從而產生感應電動勢。在其他實施方式中，在該轉軸1011與磁體放置區1012接觸的地方還可設置一臺階，使感應單元103能夠在轉動時儘量不與磁體放置區1012摩擦， 提高感應單元103對電子裝置1晃動的感應靈敏度。該臺階可為半徑大於轉軸1011的圓柱體或方形體。在本實施方式中，該軸孔1034設置在杆部1031的中心位置，該弧形件1032和弧形件1033的弧形大小不一樣，以使得在杆部1031兩端不對稱的重力作用下感應單元103 對電子裝置1的晃動更為靈敏。在其他實施方式中，該杆部1031兩端的弧形件1032和弧形件1033距離軸孔1034的垂直距離也可以不相等，即軸孔1034設置於該杆部1031的非中心位置，以加強杆部1031兩端的不對稱性。在其他實施方式中，為了產生感應電動勢的效果更好，該線圈在弧形件1032和弧形件1033上的纏繞方式及纏繞數量等可以根據情況進行設定，如所述線圈纏繞的形狀可呈圓狀、橢圓狀或方型狀等。
當電子裝置1被晃動時，感應單元103在重力的作用下繞轉軸1011進行轉動，使得纏繞在弧形件1032和弧形件1033上的銅箔線圈做切割磁感線運動，產生感應電動勢，底座101上的轉換單元將產生的感應電動勢轉換成電能存儲到可充電電池30中。本發明的電子裝置1利用自身的晃動，使得置於其中的感應單元產生感應電動勢，並通過轉換單元將其轉化為電能存儲到可充電電池中，為主體供電，該電子裝置1有效的利用了自然能源，避免了由於使用一次性電池而造成的環境汙染，降低了成本，也極大的提高了使用電子裝置1的方便性。
權利要求
1.一種具有充電功能的充電模塊，其特徵在於，該充電模塊包括 一底座，在該底座上設置有一轉換單元和一轉軸；一磁體，設置於該底座上，用於產生磁場；一感應單元，與該轉換單元電連接，該感應單元包括一桿部，在該杆部上設置一軸孔， 在該杆部兩端分別設置有第一弧形件和第二弧形件，在該兩個弧形件上分別纏繞有銅箔線圈，該感應單元通過該軸孔套設在底座的轉軸上，使該感應單元能處於磁體所產生的磁場轉動；當充電模塊晃動時，該感應單元繞該轉軸在該磁場中轉動，兩個弧形件上的銅箔線圈切割該磁場中的磁感線而產生感應電動勢，該轉換單元將該感應電動勢轉化為電能並儲備在可充電電池中。
2.如權利要求1所述的充電模塊，其特徵在於該軸孔設置在杆部的中心位置。
3.如權利要求1所述的充電模塊，其特徵在於該銅箔線圈的形狀為圓狀、橢圓狀或方型狀。
4.如權利要求1所述的充電模塊，其特徵在於該第一弧形件和第二弧形件的弧形大小不一樣。
5.如權利要求1所述的充電模塊，其特徵在於該磁體包括多個分離的圓弧塊，該充電模塊還包括一對應的固定架，用於固定該多個分離的圓弧塊。
6.一種具有充電功能的電子裝置，包括一主體和一可充電電池，該主體包括電子裝置工作所需的元器件和電路，該可充電電池用於為電子裝置供電，其特徵在於，該電子裝置還包括一種具有充電功能的充電模塊，該充電模塊包括 一底座，在該底座上設置有一轉換單元和一轉軸； 一磁體，設置於該底座上，用於產生磁場；一感應單元，與該轉換單元電連接，該感應單元包括一桿部，在該杆部上設置一軸孔， 在該杆部兩端分別設置有第一弧形件和第二弧形件，在該兩個弧形件上分別纏繞有銅箔線圈，該感應單元通過該軸孔套設在底座的轉軸上，使該感應單元能處於磁體所產生的磁場轉動；當充電模塊晃動時，該感應單元繞該轉軸在該磁場中轉動，兩個弧形件上的銅箔線圈切割該磁場中的磁感線而產生感應電動勢，該轉換單元將該感應電動勢轉化為電能並儲備在可充電電池中。
7.如權利要求6所述的電子裝置，其特徵在於該軸孔設置在杆部的中心位置。
8.如權利要求6所述的電子裝置，其特徵在於該銅箔線圈的形狀為圓狀、橢圓狀或方型狀。
9.如權利要求6所述的電子裝置，其特徵在於該第一弧形件和第二弧形件的弧形大小不一樣。
10.如權利要求6所述的電子裝置，其特徵在於該磁體包括多個分離的圓弧塊，該充電模塊還包括一對應的固定架，用於固定該多個分離的圓弧塊。
全文摘要
一種具有充電功能的電子裝置包括主體、可充電電池和充電模塊，可充電電池用於為電子裝置供電，充電模塊用於為可充電電池充電。充電模塊包括底座、磁體和感應單元，底座上設置有轉換單元和轉軸；磁體設置於底座上，用於產生磁場；感應單元與轉換單元電連接，感應單元包括杆部，杆部上設置軸孔，兩端分別設置有第一弧形件和第二弧形件，在兩個弧形件上纏繞有銅箔線圈，感應單元通過軸孔套設在轉軸上，用於在電子裝置被晃動時產生感應電動勢，轉換單元將所述感應電動勢轉化為電能並儲備在可充電電池中，為電子裝置供電。這樣避免了由於使用電池而造成的環境汙染，降低了成本，也極大的提高了使用電子裝置的方便性。
文檔編號H02J7/32GK102377226SQ20101026368
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月26日 優先權日2010年8月26日
發明者陳松亞 申請人:富泰華工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司