微型自发电充电宝的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于充电装置技术领域，特别是涉及一种微型自发电充电宝，它是基于电 磁感应原理，将人运动时损失的机械能转化成弹性势能，再通过磁通量的变化转化为电能， 从而实现给手机充电的目的。
【背景技术】
[0002] 1831年，法拉第发现了电磁感应现象，电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之 一，它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化，对其本质的深入研究所揭示的电、磁场之 间的联系、对麦克斯韦磁场理论的建立具有重大意义。从此人们对磁生电展开了深入的研 究，为人类的生活提供了极大的便利。在日新月异的现代社会，人们对能源的需求越来越 大，尤其是在智能手机盛行的现代，智能手机耗电量巨大使得人们经常为之苦恼，如何避免 重要的时刻手机自动关机也是重中之重，而充电宝的出现极大的解决了这一问题。
[0003] 充电宝也称"移动电源"，"移动电源"这个概念是随着数码产品的普及和快速增长 而发展起来的，充电宝的作用就是随时随地给手机或数码产品提供充电功能。该产品适用 于多种USB接口的数码产品，包括手机、？3?、1^3、1^4、6?3、1?40。适用人群为商务人士、时尚 达人、游戏爱好者、旅行者、音乐爱好者。
[0004] 据宇博智业市场研究中心了解，随着智能手机成为人们生活的标配，作为其附属 品的充电宝也在逐渐普及当中。作为新兴行业，充电宝自诞生之日起，就进入了混沌时期。 大小品牌、新老产品轮流登场，都想在行业当中占据一席之地。不少商家向消费者推荐充电 宝时，总以容量"论英雄"，价格也依据容量而定，而他们却忽略了安全性、寿命和能源利用 率。如今社会如何开发利用更高效、清洁、安全的储电装置已经成为国内外能源利用和材料 科学方面研究的热点。微型自发电充电宝利用人体自身损失的机械能将其转化为弹性势 能，最终转化为电能，从而达到随时随地发电，储电，进而达到给智能手机充电的目的。
【发明内容】
[0005] 针对上述存在的技术问题，本发明提供一种微型自发电充电宝，它是基于电磁感 应原理，结合整流器、稳压器的原理和作用，可以实现机械能、弹性势能和电能的转换，满足 手机充电的功率。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007] -种微型自发电充电宝，包括绝缘保护装置和置于绝缘保护装置内的发生装置、 整流装置和稳压装置，发生装置通过整流装置连接稳压装置，稳压装置的USB插孔设置在绝 缘保护装置一侧，通过发生装置产生交流电流，电流通过整流装置，将交流电转化为直流 电，最后电流经过稳压装置成为满足手机充电的稳定电流。
[0008] 进一步地，所述发生装置包括线圈、弹簧、磁铁和绝缘筒，所述绝缘筒置于线圈上 方，绝缘筒内顶端设置弹簧，弹簧端连接磁铁，绝缘筒运动引起弹簧弹性形变，带动磁铁在 固定在线圈上的绝缘筒中运动，产生感应电流。
[0009]进一步地，所述磁铁通过金属丝悬挂在绝缘筒的筒壁上。
[0010] 进一步地，所述绝缘筒为塑料筒。
[0011] 进一步地，所述整流装置由二极管和滤波器串联构成；发生装置产生的感应电流 通过整流装置后会被整流成直流电。
[0012] 进一步地，所述稳压装置由稳压器、电池、电池壳、带有USB插孔的升压器、导线构 成，稳压器通过带有USB插孔的升压器连接电池壳，电池壳内置电池;整流过后的电流通过 稳压器稳定在某一范围实现对电池的充电，当电池满足对外放电的条件后，对外放出稳定 连续的直流电，通过带有USB插孔的升压器，满足手机充电的需求。
[0013] 进一步地，所述导线均为超导材料或低电阻率导线。
[0014]进一步地，所述电池为新充电电池或废旧充电电池。
[0015] 进一步地，所述绝缘保护装置为绝缘壳体。
[0016] 本发明的有益效果为：
[0017] 本发明将电磁感应和智能手机充电相结合，既发挥了充电宝结构简单，造价低廉 的优势，又充分利用了人体损失的机械能，可以在智能手机、电脑电源等方面得到充分的利 用。本发明将机械能回收、转变并运用，具有廉价、不污染环境、可操作性强等优点，具有很 好的应用前景。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的结构示意图。
[0019] 图中：1.发生装置、2.整流装置、3.稳压装置，4.保护装置，5.线圈，6.弹簧，7.磁 铁，8.绝缘筒，9.金属丝，10.二极管，11.滤波器，12.稳压器，13.电池，14.电池壳，15.升压 器。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
[0021] 实施例：如图1所示，本发明一种微型自发电充电宝，包括绝缘保护装置4和置于绝 缘保护装置4内的发生装置1、整流装置2和稳压装置3，发生装置1通过整流装置2连接稳压 装置3,稳压装置3的USB插孔设置在绝缘保护装置4 一侧，通过发生装置1产生交流电流，电 流通过整流装置2，将交流电转化为直流电，最后电流经过稳压装置3成为满足手机充电的 稳定电流。
[0022] 所述发生装置包括线圈5、弹簧6、磁铁7和绝缘筒8，所述绝缘筒8置于线圈5上方， 绝缘筒8内顶端设置弹簧6，弹簧6端连接磁铁7，绝缘筒8运动引起弹簧6弹性形变，带动磁铁 7在固定在线圈5上的绝缘筒8中运动，产生感应电流。
[0023] 所述磁铁7通过金属丝9悬挂在绝缘筒8的筒壁上。本例所述绝缘筒8为塑料筒或塑 胶筒。
[0024] 所述整流装置2由二极管10和滤波器11串联构成;发生装置1产生的感应电流通过 整流装置后会被整流成直流电。
[0025] 所述稳压装置3由稳压器12、电池13、电池壳14、带有USB插孔的升压器15构成，稳 压器通过带有USB插孔的升压器15连接电池壳14,电池壳14内置充电电池13;整流过后的电 流通过稳压器12稳定在某一范围实现对电池13的充电，当电池13满足对外放电的条件后， 对外放出稳定连续的直流电，通过带有USB插孔的升压器15,满足手机充电的需求。
[0026]所述导线均为超导材料或低电阻率导线。所述绝缘保护装置4为绝缘壳体，所述绝 缘壳体为塑料壳或塑胶壳。所述电池13为新充电电池或废旧充电电池。
[0027]本例将各个部件固定在长6cm，宽4cm，高10cm的塑料保护装置4中，各部件的具体 参数如下：线圈匝数为3000匝，高4cm，外径为3.5cm，内径2.5cm，塑料圆筒直径2.5cm，高 10cm，绝缘筒8内固定一个弹性系数较大的弹簧6,弹簧6下端连接4个直径为1.8cm，高度为 0.8cm的强磁铁7,二极管10为硅二极管，三端稳压器12输出电压为5V，滤波器11输出的频率 为50Hz，电池13采用废旧电池，废旧电池13的额定电压为1.5V，升压器15上附带USB插口以 便智能机充电线安插。
[0028]本发明通过人体运动，磁铁7开始随弹簧6的振动而振动，从而引起磁通量的改变， 产生交流电。交流电经过变换、稳压、滤波被收集在电池中，利用电池储存的电能输出稳定 的电流，然后经过升压器15升压，使之达到或接近智能手机充电的额定功率，进行手机充 电。功率可以达到智能手机充电的最佳电功率，可供智能手机充电。
[0029 ]本发明利用与线圈5连接的灵敏电压表和电流表测量电磁感应产生的最大电流与 电压、输入电池的电流与电压的范围以及手机充电端的电流与电压数据如表所示：
[0030]
【主权项】
1. 一种微型自发电充电宝，其特征在于：包括绝缘保护装置(4)和置于绝缘保护装置 (4)内的发生装置（1)、整流装置(2)和稳压装置(3)，发生装置（1)通过整流装置(2)连接稳 压装置(3)，稳压装置(3)的USB插孔设置在绝缘保护装置(4) 一侧，通过发生装置(1)产生交 流电流，电流通过整流装置(2)，将交流电转化为直流电，最后电流经过稳压装置(3)成为满 足手机充电的稳定电流。2. 根据权利要求1所述微型自发电充电宝，其特征在于:所述发生装置包括线圈（5)、弹 簧(6)、磁铁(7)和绝缘筒(8)，所述绝缘筒置于线圈上方，绝缘筒内顶端设置弹簧，弹簧端连 接磁铁，绝缘筒运动引起弹簧(6)弹性形变，带动磁铁(7)在固定在线圈（5)上的绝缘筒(8) 中运动，产生感应电流。3. 根据权利要求2所述微型自发电充电宝，其特征在于:所述磁铁(7)通过金属丝悬挂 在绝缘筒(8)的筒壁上。4. 根据权利要求1所述微型自发电充电宝，其特征在于:所述绝缘筒为塑料筒。5. 根据权利要求1所述微型自发电充电宝，其特征在于：所述整流装置（2)由二极管 (10)和滤波器（11)串联构成;发生装置（1)产生的感应电流通过整流装置后会被整流成直 流电。6. 根据权利要求1所述微型自发电充电宝，其特征在于：所述稳压装置（3)由稳压器 (12)、电池（13)、电池壳（14)、带有USB插孔的升压器（15)、导线构成，稳压器（12)通过带有 USB插孔的升压器（15)连接电池壳，电池壳内置电池;整流过后的电流通过稳压器（12)稳定 在某一范围实现对电池的充电，当电池满足对外放电的条件后，对外放出稳定连续的直流 电，通过带有USB插孔的升压器(15)，满足手机充电的需求。7. 根据权利要求6所述微型自发电充电宝，其特征在于:所述导线均为超导材料或低电 阻率导线。8. 根据权利要求6所述微型自发电充电宝，其特征在于:所述电池（13)为新充电电池或 废旧充电电池。9. 根据权利要求1所述微型自发电充电宝，其特征在于:所述绝缘保护装置(4)为绝缘 壳体。
【专利摘要】一种微型自发电充电宝，属于充电装置技术领域。包括绝缘保护装置和置于绝缘保护装置内的发生装置、整流装置和稳压装置，发生装置通过整流装置连接稳压装置，稳压装置的USB插孔设置在绝缘保护装置一侧,通过发生装置产生交流电流，电流通过整流装置，将交流电转化为直流电，最后电流经过稳压装置成为满足手机充电的稳定电流。本发明将电磁感应和智能手机充电相结合，既发挥了充电宝结构简单，造价低廉的优势，又充分利用了人体损失的机械能，可以在智能手机、电脑电源等方面得到充分的利用。本发明将机械能回收、转变并运用，具有廉价、不污染环境、可操作性强等优点，具有很好的应用前景。
【IPC分类】H02J7/32
【公开号】CN105515145
【申请号】CN201610004756
【发明人】李贝宁, 智帅克, 尹庆晟
【申请人】沈阳建筑大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月4日