一種發電電池的製作方法

2023-10-10 14:23:59

本發明涉及一種發電電池，具體涉及一種具有標準電池盒尺寸的發電電池。

背景技術：

目前遙控器、無線滑鼠等電子設備都以化學電池為電源，但化學電池存在續航時間短的技術瓶頸。電池一旦用完，需及時更換，同時廢舊電池還會造成地下水和土壤的汙染，危害到人的身體健康。為了解決這個問題，研究者提出了應用人體動能發電來代替化學電池，有效解決上述問題。

張怡強提出了一種晃動發電電池（申請號：201120576187.1），其外形和尺寸與AA（5號）或AAA（7號）電池完全一致，內部有一組同軸的磁鐵固定在電池的中心軸處，磁鐵外有一線圈繞組，在手晃動下沿著軸線方向做直線往復運動，切割磁力線發電。然而電池盒內部通常為長方體的空間，圓柱形的發電電池放入矩形盒內必然會造成稜邊處空間的浪費。趙興強為了充分利用電池盒稜邊的空間，設計了方柱型的發電電池（申請號：201620375765.8），其截面為標準AA（5號）或AAA（7號）電池截面圓的外切正方形。往往很多電子設備的電池盒內裝2~4節電池，多個發電電池靠近時，將會引起各電池磁鐵間的相互作用，阻礙磁鐵的正常運動，改變磁力線的分布。

技術實現要素：

目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種發電電池，其三維尺寸與標準電池盒內的空間尺寸相同，可直接放置在電池盒內。這樣電池盒內只有一個發電電池，可避免多個電池之間磁鐵的相互幹擾。電池盒內具有較大的空間，結構的設計較為靈活，也便於加工與安裝。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為：

一種發電電池，包括外殼、發電模塊、管理電路；所述外殼尺寸與電池盒內尺寸相同，其中外殼的厚度為一個標準電池直徑，寬度為標準AA（5號）或AAA（7號）電池直徑的2或者3倍；外殼內安裝有發電模塊和管理電路，其中發電模塊包括空心線圈和設置在空心線圈中的磁鐵，晃動時磁鐵在空心線圈中上下往復運動，使得線圈內磁通量發生變化而發電；管理電路用於將線圈輸出的交流電轉化為3V（2節標準電池）或者4.5V（3節標準電池）的直流電。

所述外殼上安裝有正負電極。

當為2節電池盒，正負電極都安裝在外殼的上端面。

當為3節電池盒，正負電極分別安裝在外殼上下端面。

所述外殼的稜邊設置為倒角結構。

作為優選的一種方案，所述外殼的橫截面的四角為圓弧倒角。

作為優選的另種方案，所述外殼的橫截面對應兩邊為半圓形。

所述的管理電路主要包括整流、升壓和穩壓輸出等功能，將線圈輸出的交流電轉化為3V（2節標準電池）或者4.5V（3節標準電池）的直流電。

有益效果：本發明提供的發電電池，與現有技術相比，具有以下優點：

1、本發明提供了一種可直接放置在電池盒內的發電電池，免多個電池之間磁鐵的相互幹擾。

2、相對於其他發電電池，本發明體積大，輸出功率高，結構設計靈活，便於加工與安裝。

附圖說明

圖1為3V直流輸出的發電電池及其截面的結構示意圖；

圖2為4.5V直流輸出的發電電池及其截面的結構示意圖；

圖3為發電模塊的結構示意圖。

圖中：1、外殼；2、發電模塊；3、管理電路；4、線圈；5、磁鐵；11、正極；12、負極；13、倒角；14半圓。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作更進一步的說明。

實施例1

如圖1所示，3V直流輸出的發電電池可直接用於2節標準化學電池的電池盒中。外殼1的高度為一個標準電池高度H，厚度為一個標準電池直徑D，寬度為2D。外殼1的頂面分別有正極11和負極12，實現電能輸出。

外殼1總體尺寸是D×2D，為了適應不同的電池盒，其截面有兩種形狀。一種是在稜角處有圓弧倒角13的矩形截面，另一種截面的兩邊是半圓14（直徑為D）。

實施例2

如圖2所示，用於4.5V（3節標準電池）標準電池的電池盒，發電電池尺寸為H×D×3D，正極11和負極12分別在外殼1的頂面和底面。截面也是兩種形狀，一種是在稜角處有圓弧倒角13的矩形截面，另一種截面的兩邊是半圓14（直徑為D）。

管理電路3安裝在外殼1內，靠近正極11的頂部，主要包括整流、升壓和穩壓輸出等功能，將線圈4輸出的交流電轉化為3V（2節標準電池）或者4.5V（3節標準電池）的直流電，由正極11和負極12輸出電能。

發電模塊2安裝在外殼1內，管理電路3下面，主要有空心線圈4和磁鐵5。如圖3所示，其中磁鐵5極化方向沿著線圈4的軸線方向，運動時沿著線圈4軸線穿過空心線圈4，使得線圈4內磁通量發生變化而發電。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。