一种充电装置的制作方法

本实用新型涉及充电技术领域，具体涉及一种充电装置。

背景技术：

随着移动智能终端(例如智能手机)的普及和发展，用户对智能手机的操作越来越频繁，有数据统计，每人平均每天打开手机80次，一方面，实体按键手机解锁时，按压按键产生动能，但是这部分能量并没有被利用起来。另一方面，电池电量消耗巨大，如果长时间使用手机，电池电量不到一天就消耗殆尽，充电宝虽然可以一定程度上为智能手机的电池进行充电，但是充电宝体积较大，比较重，而且携带不方便。

因此，亟需一种便捷的充电装置将能量收集起来进行充电，满足用户充电需求。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种充电装置，应用于移动智能终端中，能够为移动智能终端充电，避免了携带体积大、笨重的、充电宝等充电装置，提升了用户体验。

本实用新型一个实施例的充电装置包括：驱动齿条，发电装置和齿轮传动装置，

齿轮传动装置中的齿轮与驱动齿条相啮合，

齿轮传动装置与发电装置连接，发电装置通过导线与移动智能终端中的电池连接；

驱动齿条被触发运动时，能够带动齿轮传动装置运动，齿轮传动装置运动带动发电装置产生电流并通过导线输出到电池，为电池充电。

可选地，驱动齿条的一端伸出移动智能终端的外壳作为按键供用户按压触发；

驱动齿条的一端还连接有弹性连接件；

弹性连接件的两端分别与驱动齿条和移动智能终端的外壳相连接，弹性连接件能够实现将驱动齿条复位。

可选地，齿轮传动装置包括：第一齿轮和第二齿轮，

第一齿轮和第二齿轮相啮合；

第一齿轮与驱动齿条相啮合，

发电装置包括定子磁铁和转子线圈，

定子磁铁包括磁铁的n极和s极，

转子线圈与第二齿轮固定，转子线圈引出的两个端子分别与设置在第二齿轮上的两个第一导电贴片连接，在第二齿轮的带动下同步转动切割磁力线产生磁电感应电流通过导线输出到电池。

可选地，定子磁铁的n极和s极之间设有供转子线圈转入或转出的转动间隙。

可选地，驱动齿条上嵌有第二导电贴片，第二导电贴片与移动智能终端的主板的开关机信号控制端连接，

第一齿轮上嵌有第三导电贴片，第三导电贴片与移动智能终端的主板的地连接，

驱动齿条被触发运动，带动第一齿轮转动，当运动到第二导电贴片与第三导电贴片接触时，拉低开关机信号控制端，以实现移动智能终端的开关机功能。

可选地，两个第一导电贴片为半圆形，

当第二齿轮转动时，两个第一导电贴片分别对应接触第四导电贴片，

第四导电贴片固定在移动智能终端中，并与导线连接，

导线与移动智能终端中的充电电路板连接，

充电电路板与电池连接，用于对收到的电流进行整流处理后输出到电池，为电池充电。

可选地，第一齿轮为环形双层结构，位于下层的下齿轮与驱动齿条相啮合，位于上层的上齿轮与第二齿轮相啮合，

下齿轮的直径大于上齿轮的直径。

可选地，第二导电贴片还与第一开关连接，

第一开关根据移动智能终端的主板的控制信号控制第二导电贴片与开关机信号控制线的通断。

可选地，转子线圈为半圆形的扁平状；

定子磁铁包括上下两个磁铁片，上下磁铁片均为半圆形，上磁铁片的n极与下磁铁片的s极相对，形成磁场。

可选地，第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实施例的这种充电装置，通过设置驱动齿条并设置与驱动齿条和发电装置分别连接的齿轮传动装置，从而当驱动齿条被用户触发运动时，能够带动齿轮传动装置运动，进而带动发电装置产生电流为电池充电。如此，即可实现将用户触发驱动齿条的动能转换为电能，为手机充电的效果，充分利用驱动齿条和齿轮传动装置运动的能量，为电池充电，提高移动智能终端的续航时间。并且避免了能量浪费以及携带充电宝等体积大的充电装置的不便，优化了用户体验。此外，本发明实施例的充电装置由于设置驱动齿条，并通过驱动齿条与齿轮传动装置的齿轮的啮合驱动发电的方式使得发电的驱动更加稳定，结构紧凑，工作可靠，提高了充电效率。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的充电装置的框图；

图2是本实用新型一个实施例的充电装置的结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例的充电装置局部结构的仰视图；

图4是本实用新型一个实施例的定子磁铁和转子线圈的侧视图。

具体实施方式

本实用新型的设计构思在于：针对现有智能手机中机械按键能量未被充分利用，以及智能手机电池消耗快，充电过程复杂的问题，通过设置驱动齿条，与驱动齿条相啮合的齿轮传动装置，以及与齿轮传动装置连接的发电装置，这样用户每触发一次驱动齿条即可实现为智能手机电池充电的有益效果。从而充分利用了智能手机使用过程中的动能，将动能转换为电能，并且提高了充电效率，避免了复杂的外部充电步骤，提升了用户体验。

如图1所示，本实施例的充电装置100包括：驱动齿条101，发电装置103和齿轮传动装置102，

齿轮传动装置102中的齿轮与驱动齿条101相啮合，

齿轮传动装置102与发电装置103连接，发电装置103通过导线与移动智能终端中的电池连接；

驱动齿条101被触发运动时，能够带动齿轮传动装置102运动，齿轮传动装置102运动带动发电装置103产生电流并通过导线输出到电池，为电池充电。

由图1所示的充电装置可知，本实施例的充电装置，每次触发驱动齿条时都能够带动齿轮传动装置运动，齿轮传动装置运动带动发电装置产生电流并通过导线输出到电池，为电池充电，将动能转换电能。这样在用户使用智能手机时，按压(即触发)驱动齿条，都会带动齿轮转动，进而带动发电装置转动，达到发电的效果，满足了用户为智能手机电池充电的需求，避免了能量浪费以及携带外部充电装置的不便。另外，与现有技术相比，通过设置驱动齿条和齿轮传动装置中齿轮啮合驱动发电装置工作的方式，使得本实施例的充电装置传动效率高，结构紧凑，稳定可靠，提高了充电效率。

图2是本实用新型一个实施例的充电装置的结构示意图，参见图2，本实施例的充电装置包括：

驱动齿条1，驱动齿条1的一端伸出移动智能终端的外壳作为按键供用户按压触发；

驱动齿条1的一端还连接有弹性连接件9，弹性连接件9的两端分别与驱动齿条1和移动智能终端的外壳相连接，弹性连接件9能够实现将驱动齿条1复位。本实施例中，弹性连接件9为弹簧。本发明实施例的充电装置的驱动齿条的一端伸出移动智能终端的外壳作为按键，方便用户按压触发进行开关机和进行充电，符合用户操作习惯，提高了用户的满意度，并且，采用弹簧作为弹性连接件，将弹簧的一端与驱动齿条固定，另一端与移动智能终端的外壳固定，能够在用户松开按键时实现将驱动齿条和齿轮传动装置复位，使得整体结构简单、可靠。

参见图2，齿轮传动装置包括：第一齿轮2和第二齿轮4，第一齿轮2和第二齿轮4相啮合，第一齿轮2与驱动齿条1相啮合，

第一齿轮2为环形双层结构，位于下层的下齿轮22与驱动齿条1相啮合，位于上层的上齿轮21与第二齿轮4相啮合，下齿轮22的直径大于上齿轮21的直径。本实施例中第一齿轮为环形双层结构，使得用户按压时更省力。另外，第一齿轮2的直径大于第二齿轮4的直径以减小传动比。

本实施例的发电装置包括定子磁铁5和转子线圈3，定子磁铁5包括磁铁的n极和s极，

结合图3和图4，转子线圈3与第二齿轮4固定，转子线圈3引出的两个端子分别与设置在第二齿轮4上的两个第一导电贴片12和14连接，在第二齿轮4的带动下，转子线圈3同步转动切割磁力线产生磁电感应电流通过导线8输出电流到电池6。

如图4所示，定子磁铁5的n极和s极之间设有供转子线圈3转入或转出的转动间隙。本实施例中，定子磁铁5包括上下两个磁铁片，两个磁铁片之间为供转子线圈3活动的空间。即，定子磁铁5的中间是空心结构。空心结构保证了转子线圈能够转入到空心部分切割定子磁铁提供的磁场的磁力线产生电流。定子磁铁采用上下两片设计，保证了扁平化，避免了定子磁铁立体化设计占用移动智能终端的内部空间的问题。

优选地，定子磁铁5包括的上下两个磁铁片的形状均为半圆形，上磁铁片的n极与下磁铁片的s极相对，形成磁场。另外，本实施例的转子线圈3也为半圆形。

使用半圆形的转子线圈和定子磁铁片，使得本实用新型实施例的充电装置最大程度的利用电磁感应，经实验证实本实施例的发电装置切割磁力线时磁通量的变化量可以达到常用发电设备的两倍，提高了发电效率。

优选地，本实施例的转子线圈3和定子磁铁5都为扁平状，转子线圈3和定子磁铁5采用平面结构，突破了常用的立体式的结构，使应用该充电装置的移动智能终端可以保持扁平化，并向更轻，更薄的方向发展，提高产品的竞争力。

参见图4，两个第一导电贴片12和14为半圆形，当第二齿轮4转动时，两个第一导电贴片12和14分别对应接触第四导电贴片13和15，第四导电贴片13和15固定在移动智能终端中，具体的两个第四导电贴片可以固定在移动智能终端中第二齿轮4的下方合适的位置，并分别连接转子线圈3的两端。并与导线8连接，导线8与移动智能终端中的充电电路板7连接，充电电路板7与电池6连接，充电电路板7用于对收到的电流进行整流处理后输出到电池6，为电池6充电。本实施例中，通过设置两个第四导电贴片这样在发电的过程中不断切换触点(即第四导电贴片)，保证了产生的电流的方向统一。

本实施例的图2所示的充电装置的工作过程是：当驱动齿条1没有被触发时，即用户没有按压驱动齿条的一端时，弹性连接件9例如弹簧处于没有被拉伸和压缩的初始状态，当驱动齿条1运动时，弹簧会被拉伸或压缩，保证第一齿轮2，第二齿轮4和驱动齿条1回到原始状态，即实现复位。

转子线圈3和第二齿轮4是固定在一起的，同步转动，在第二齿轮4的下表面，有两个半圆形第一导电贴片12和14，导电贴片分别接触两个固定的第四导电贴片13和15，这里的导电贴片均可以为铜片。一种情况下(例如正半周)，第一导电贴片12与第四导电贴片13接触，第一导电贴片14和第四导电贴片15接触，当第二齿轮4转动到适当的位置(例如负半周)，第一导电贴片12与第四导电贴片15接触，同时第四导电贴片13与第一导电贴片14接触，线圈3在转子半圆形结构的周围缠绕，然后引出两个端子，通过第二齿轮4的中心与两个半圆形第一导电铜片12和14连接。

充电时，按压驱动齿条1，带动第一齿轮2转动，第二齿轮4进行相应的转动，与之一体的转子线圈3开始转动，并且转动量比较大，进入定子磁铁5的空心区域，切割磁力线，转子线圈3的两端引线部分即第一导电贴片12和14产生电流，通过第四导电贴片13和15将感应电流通过导线8传导到充电电路板7，充电电路板7对产生的电流进行整流等处理，然后对电池6进行充电。

参见图2，驱动齿条1上嵌有第二导电贴片11(见图2中黑色加粗的部分)，第二导电贴片11与移动智能终端的主板的开关机信号控制端连接，第一齿轮2上嵌有第三导电贴片10(见图2中黑色加粗的部分)，第三导电贴片10与移动智能终端的主板的地连接，驱动齿条1被触发运动，带动第一齿轮2转动，当运动到第二导电贴片11与第三导电贴片10接触时，拉低开关机信号控制端，以实现移动智能终端的开关机功能。这里的导电贴片可以为铜片。这里通过将与主板的开关机信号控制端连接的第二导电贴片11嵌在驱动齿条1上并将与主板的地线连接的第三导电贴片10嵌在第一齿轮2上并通过齿轮啮合时，将信号线接地，从而实现开关机功能，使得本实施例的充电装置功能更丰富，开关机信号控制更加灵活和精确。

开关机时，按压驱动齿条1，弹簧9被拉伸，开机信号端11和地端10接触，开机信号被拉低，系统根据相应的信号进行开机，关机，复位等功能。松开驱动齿条1，弹簧9收缩，开机信号端11和地端10分开，即，开机信号与地分离。实际应用中，移动智能终端的系统能够根据相应的信号进行开机，关机，复位等功能开机，关机和复位功能的信号都输入到一个端口即开机信号控制端，系统可以通过按压时间的长短来区分具体实现哪一功能，系统的开关机处理过程可以参见现有技术中开关机工作原理，在此不再赘述。

由上可知，本实施例的充电装置有开关机功能和充电功能，为了满足连续按压按键实现持续充电效果的实际需求，本实用新型实施例的第二导电贴片11还与第一开关连接，第一开关根据移动智能终端的主板的控制信号控制第二导电贴片11与开关机信号控制线的通断。如此，通过主板中的系统进行控制切断开机信号，这样，连续按压按键时，不会有开关机的信号进入系统，实现连续按压按键进行充电的效果，使用更加灵活，满足用户的不同场景下的使用需求，提高产品的竞争力。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围以权利要求的保护范围为准。