按鈕式發電機電源裝置的製作方法

2023-06-03 04:25:01

專利名稱：按鈕式發電機電源裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可對小家電供電或充電的裝置。
背景技術：
數位照相機、家用攝像機、可攜式光碟播放機、行動電話、MP3機、以及手電筒等移動電器多數採用市電-可充電電池供電。由於電池容量固定，移動電器在室外使用時間有限，尤其是行動電話和電子照相機，時常會出現在急需時因電池耗盡而無法使用的情形。由此出現了手動應急供電技術的需求。CN2513232公開了一種手搖應急手機充電器的技術，這種充電器具有應急充電的功能，但是，該技術仍然存在缺陷，一是需用雙手操作發電，不能同步使用手機，二是只能作為充電器，不能作為獨立的供電電源，不是真正意義上的應急供電裝置。

發明內容
本實用新型的目的是提出一種便攜的，以手動發電方式直接方便地為小家電，特別是移動電器供電或充電的按鈕式發電機電源裝置。
本實用新型的按鈕式發電機電源裝置採用以下的技術方案，它包括小型交流發電機、整流電路和蓄電池，小型交流發電機的電源輸出端經整流電路與蓄電池連接，其特徵在於由按鈕式滑杆驅動機構和齒輪傳動機構構成電機旋轉驅動機構，所說的按鈕式滑杆驅動機構由套簧滑杆、滑杆套、按鈕、滑槽杆和一轉盤構成，齒輪傳動機構由主動齒輪和若干從動齒輪構成，所說的按鈕安裝在滑杆套的頭部，滑杆套套裝在套簧滑杆上，通過推動按鈕可使滑杆套在套簧滑杆上來回運動，滑槽杆安裝固定在滑杆套上，在滑槽杆上具有一條垂直於滑杆套的滑槽，所說的轉盤的中心軸同軸安裝在主動齒輪上，在轉盤上具有一偏心軸，該偏心軸套裝在滑槽杆的滑槽中，當滑杆套在套簧滑杆上來回運動時，所說的偏心軸由滑槽導向而驅動轉盤轉動進而驅動主動齒輪轉動，主動齒輪經各從動齒輪依次傳動，最後由未級從動齒輪帶動小型交流發電機的轉子旋轉發電。
本實用新型通過按鈕式滑杆驅動機構上的轉盤上偏心軸與滑杆機構的配合，使滑杆套在手動壓力和彈簧力的互動作用下，在套簧滑杆上來回運動，即可將滑杆套的平動轉換為主動齒輪的轉動。從而驅動電機高速旋轉，產生供電電流。
本實用新型的小型交流發電機使用旋磁式無刷交流發電機，由於磁罩質量較大，旋轉慣量大，旋轉慣量通過齒輪系統傳遞到偏心軸，使其在運動過程中順暢通過主動齒輪的旋轉死點。其次，由於沒有電刷，摩擦力很小，容易驅動。同時，由於沒有易磨損的電刷，故障率也大大降低。
本產用新型還可以加裝一些能增加附加功能選配件，包括(1)、在裝置的電源輸出端(即小型交流發電機之後的整流電路的輸出端)安裝一個可轉接市電變壓整流器的轉接插座；(2)、加裝一個太陽能電池板，將其連接在本裝置的電源輸出端(即小型交流發電機之後的整流電路的輸出端)。
這樣，在室外和野外條件下，當不使用電器時可由太陽能電池充電；在有需要的時候由按鈕式交流微型發電機提供充裕的電能；在有市電供應的環境，也可以用市電進行充電。
本實用新型結構輕巧，使用方便，使用時，只需單手握住機體，拇指按動按鈕即可驅動電機高速旋轉，向用電器供電。實驗表明，發電功率為3VA的發電機及其變速系統的驅動力矩為1000g·cm，若偏心軸有效半徑(偏心軸與主動齒輪軸心距離)為2cm，拇指使用壓力僅為500g，而一般男性拇指壓力均高於7000g，女性也高於5000g，完全可以輕鬆驅動。
本實用新型與現有技術相比較，具有以下優點1、滿足移動電器在各種室外和野外長期以及應急用電需求。實驗表明，重量僅為200克，體積為10cm×5cm×5cm的按鈕式發電機的輸出功率可以達到2VA-6VA，可以滿足家用攝像機的功率要求，而一般手機功率則小於2.0V/A。在有光照的情況下，還可以使用太陽能對本供電器充電，使用市電充電的機會進一步降低。
2、節約能源和降低電池使用量，進一步保護環境。由於使用按鈕式發電機和太陽能電池，只要使用固定量的可充電電池，就可以滿足移動電器的大部分用電需要，大大降低市電充電和普通電池的需要量，不僅節約能源和其他資源，而且有益於保護環境。
3、實現了真正的應急供電。供電裝置內置電池容量高於手機電池容量，當手機電池耗盡時，供電裝置可以繼續長時間提供電源。當內置電池電能耗盡時，也可以同步發電和使用電器，由於採用按鈕式驅動發電機，只用單手就可以發電，另一隻手則可以繼續接聽電話或使用照相機等電器。
4、發電操作可以隱蔽進行。如採用手搖發電機需要雙手操作，這在很多公共場合是不適宜的。現採用按鈕式操作則可以在衣袋內等隱蔽的條件下進行。另外，採用無刷電機，降低了摩擦力，同時也大大降低了運行噪聲。


圖1為本實用新型的按鈕式發電機電源裝置實施例的機械結構示意圖；圖2、圖3、圖4分別為本實用新型的按鈕式滑杆驅動機構動作過程的各分步解析圖；圖5為本實用新型的按鈕式發電機電源裝置實施例的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型實施例的結構細節作進一步的詳細描述如圖5所示，本按鈕式發電機電源裝置實施例的電路結構包括有一個小型的旋磁式無刷交流發電機G和蓄電池E，發電機G的三個繞組採用星形接法，公共端接地，另三端經D2、D3、D4組成的整流電路單向整流後合併為正極，發光二極體D1與R1組成發電機供電指示燈。所述的整流電路輸出的脈衝直流電經電容器C濾波後對蓄電池E充電。轉換插座CZ1為市電變壓整流器的轉接插座，連接在整流電路的輸出端，該插口可接插由變壓器B和整流電路Q1構成的市電變壓整流器選配件。插座CZ2是太陽能電池Es插座，可接插太陽能電池Es選配件，插座CZ2經保護二極體D5連接在本裝置的電源輸出端。在電源輸出端還連接有由高亮度發光二極體D6，限流電阻R2和開關Kt組成的手電筒照明裝置。CZout為本裝置的電源輸出插座。本按鈕式發電機電源裝置的電機驅動結構如圖1所示，旋磁式無刷交流發電機G由按鈕式滑杆驅動機構和齒輪傳動機構驅動，按鈕式滑杆驅動機構由套簧滑杆10、滑杆套9、按鈕8、滑槽杆12和轉盤6構成，齒輪傳動機構由主動齒輪2和第一從動齒輪3、第二從動齒輪4和第三(未級)從動齒輪5構成。按鈕8安裝的滑杆套9的頭部，滑杆套9套裝在套簧滑杆10上，當用手推壓按鈕8時，可把滑杆套9推入套簧滑杆10，當放鬆手壓力，滑杆套9即由套簧滑杆10中的彈簧11反推而從套簧滑杆10中回彈，由此可使滑杆套9在套簧滑杆10上來回運動；滑槽杆12安裝固定在滑杆套9上，在滑槽杆11上具有一條垂直於滑杆套9的滑槽13，所說的轉盤6的中心軸同軸安裝在主動齒輪2上，在轉盤6上具有一偏心軸7，該偏心軸套裝在滑槽杆12的滑槽13中，當滑杆套9在套簧滑杆10上來回運動時，所說的偏心軸7由滑槽13導向而驅動轉盤6轉動進而驅動主動齒輪2轉動，主動齒輪2依次經第一從動齒輪3、第二從動齒輪4、第三(未級)從動齒輪5傳動，最後由未級從動齒輪5帶動小型交流發電機的轉子旋轉發電。
按鈕式滑杆驅動機構的工作原理如下當轉盤6上的偏心軸7位於a點時(如圖2所示)，套簧滑杆10中彈簧11處於釋放狀態，這時推壓按鈕8，使滑杆套向左運動，偏心軸7受滑槽13導向，受到一左上的推力，使轉盤6逆時針轉動；當偏心軸7轉至b點(如圖3所示)，彈簧被壓縮，此時釋放按鍵壓力，在電機轉子的運動慣性作用下，偏心軸越過b點，並在彈簧力作用下加速越過c點並接近d點(如圖4所示)，同樣，在電機轉子的運動慣量作用下，偏心軸越過d點，又轉到a點，此時按鍵被按下，開始下一旋轉周期。
本按鈕式發電機電源裝置的整機各部件採用模塊化配置，裝配在機殼1中，可以根據需要配置。
權利要求1.一種按鈕式發電機電源裝置，包括小型交流發電機、整流濾波電路和蓄電池，小型交流發電機的電源輸出端連接到整流濾波電路的輸入端，整流濾波電路的輸出端與蓄電池連接，其特徵在於由按鈕式滑杆驅動機構和齒輪傳動機構構成電機旋轉驅動機構，所說的按鈕式滑杆驅動機構由套簧滑杆(10)、滑杆套(9)、按鈕(8)、滑槽杆(12)和一轉盤(6)構成，齒輪傳動機構由主動齒輪(2)和若干從動齒輪構成，所說的按鈕(8)安裝的滑杆套(9)的頭部，滑杆套(9)套裝在套簧滑杆(10)上，通過推動按鈕(8)可使滑杆套(9)在套簧滑杆(10)上來回運動，滑槽杆(12)安裝固定在滑杆套(9)上，在滑槽杆(12)上具有一條垂直於滑杆套(9)的滑槽(13)，所說的轉盤(6)的中心軸同軸安裝在主動齒輪(2)上，在轉盤(6)上具有一偏心軸(7)，該偏心軸套裝在滑槽杆(12)的滑槽(13)中，當滑杆套(9)在套簧滑杆(10)上來回運動時，所說的偏心軸(7)由滑槽(13)導向而驅動轉盤轉動進而驅動主動齒輪(2)轉動，主動齒輪(2)經各從動齒輪依次傳動，最後由未級從動齒輪帶動小型交流發電機的轉子旋轉發電。
2.根據權利要求1所述的按鈕式發電機電源裝置，其特徵在於所述的小型交流發電機為旋轉磁罩無刷交流電機。
3.根據權利要求1所述的按鈕式發電機電源裝置，其特徵在於本裝置的電源輸出端安裝有一個可轉接市電變壓整流器的轉接插座(CZ1)。
4.根據權利要求1所述的按鈕式發電機電源裝置，其特徵在於本裝置加裝有一個太陽能電池板(Es)，將其連接在小型交流發電機的電源輸出端。
專利摘要一種按鈕式發電機電源裝置，包括小型交流發電機、整流電路和蓄電池，小型交流發電機的電源輸出端經整流電路與蓄電池連接，由按鈕式滑杆驅動機構和齒輪傳動機構構成電機旋轉驅動機構，所說的按鈕式滑杆驅動機構由套簧滑杆、滑杆套、按鈕、滑槽杆和一轉盤構成，齒輪傳動機構由主動齒輪和若干從動齒輪構成，在轉盤上具有一偏心軸，該偏心軸套裝在滑槽杆的滑槽中，當滑杆套在套簧滑杆上來回運動時，所說的偏心軸由滑槽導向而驅動轉盤轉動進而驅動主動齒輪轉動，主動齒輪經各從動齒輪依次傳動，最後帶動小型交流發電機的轉子旋轉發電。本實用新型可以手動發電方式直接方便地為小家電，特別是移動電器供電或充電。
文檔編號F03G5/00GK2785232SQ200520053939
公開日2006年5月31日 申請日期2005年1月25日 優先權日2005年1月25日
發明者徐世平 申請人:徐世平