微型自發電充電寶的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于充電裝置技術領域，特別是涉及一種微型自發電充電寶，它是基于電 磁感應原理，將人運動時損失的機械能轉化成彈性勢能，再通過磁通量的變化轉化為電能， 從而實現給手機充電的目的。
【背景技術】
[0002] 1831年，法拉第發現了電磁感應現象，電磁感應現象是電磁學中最重大的發現之 一，它顯示了電、磁現象之間的相互聯系和轉化，對其本質的深入研究所揭示的電、磁場之 間的聯系、對麥克斯韋磁場理論的建立具有重大意義。從此人們對磁生電展開了深入的研 究，為人類的生活提供了極大的便利。在日新月異的現代社會，人們對能源的需求越來越 大，尤其是在智能手機盛行的現代，智能手機耗電量巨大使得人們經常為之苦惱，如何避免 重要的時刻手機自動關機也是重中之重，而充電寶的出現極大的解決了這一問題。
[0003] 充電寶也稱"移動電源"，"移動電源"這個概念是隨著數碼產品的普及和快速增長 而發展起來的，充電寶的作用就是隨時隨地給手機或數碼產品提供充電功能。該產品適用 于多種USB接口的數碼產品，包括手機、？3?、1^3、1^4、6?3、1?40。適用人群為商務人士、時尚 達人、游戲愛好者、旅行者、音樂愛好者。
[0004] 據宇博智業市場研究中心了解，隨著智能手機成為人們生活的標配，作為其附屬 品的充電寶也在逐漸普及當中。作為新興行業，充電寶自誕生之日起，就進入了混沌時期。 大小品牌、新老產品輪流登場，都想在行業當中占據一席之地。不少商家向消費者推薦充電 寶時，總以容量"論英雄"，價格也依據容量而定，而他們卻忽略了安全性、壽命和能源利用 率。如今社會如何開發利用更高效、清潔、安全的儲電裝置已經成為國內外能源利用和材料 科學方面研究的熱點。微型自發電充電寶利用人體自身損失的機械能將其轉化為彈性勢 能，最終轉化為電能，從而達到隨時隨地發電，儲電，進而達到給智能手機充電的目的。

【發明內容】

[0005] 針對上述存在的技術問題，本發明提供一種微型自發電充電寶，它是基于電磁感 應原理，結合整流器、穩壓器的原理和作用，可以實現機械能、彈性勢能和電能的轉換，滿足 手機充電的功率。
[0006] 本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：
[0007] -種微型自發電充電寶，包括絕緣保護裝置和置于絕緣保護裝置內的發生裝置、 整流裝置和穩壓裝置，發生裝置通過整流裝置連接穩壓裝置，穩壓裝置的USB插孔設置在絕 緣保護裝置一側，通過發生裝置產生交流電流，電流通過整流裝置，將交流電轉化為直流 電，最后電流經過穩壓裝置成為滿足手機充電的穩定電流。
[0008] 進一步地，所述發生裝置包括線圈、彈簧、磁鐵和絕緣筒，所述絕緣筒置于線圈上 方，絕緣筒內頂端設置彈簧，彈簧端連接磁鐵，絕緣筒運動引起彈簧彈性形變，帶動磁鐵在 固定在線圈上的絕緣筒中運動，產生感應電流。
[0009]進一步地，所述磁鐵通過金屬絲懸掛在絕緣筒的筒壁上。
[0010] 進一步地，所述絕緣筒為塑料筒。
[0011] 進一步地，所述整流裝置由二極管和濾波器串聯構成；發生裝置產生的感應電流 通過整流裝置后會被整流成直流電。
[0012] 進一步地，所述穩壓裝置由穩壓器、電池、電池殼、帶有USB插孔的升壓器、導線構 成，穩壓器通過帶有USB插孔的升壓器連接電池殼，電池殼內置電池;整流過后的電流通過 穩壓器穩定在某一范圍實現對電池的充電，當電池滿足對外放電的條件后，對外放出穩定 連續的直流電，通過帶有USB插孔的升壓器，滿足手機充電的需求。
[0013] 進一步地，所述導線均為超導材料或低電阻率導線。
[0014]進一步地，所述電池為新充電電池或廢舊充電電池。
[0015] 進一步地，所述絕緣保護裝置為絕緣殼體。
[0016] 本發明的有益效果為：
[0017] 本發明將電磁感應和智能手機充電相結合，既發揮了充電寶結構簡單，造價低廉 的優勢，又充分利用了人體損失的機械能，可以在智能手機、電腦電源等方面得到充分的利 用。本發明將機械能回收、轉變并運用，具有廉價、不污染環境、可操作性強等優點，具有很 好的應用前景。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發明的結構示意圖。
[0019] 圖中：1.發生裝置、2.整流裝置、3.穩壓裝置，4.保護裝置，5.線圈，6.彈簧，7.磁 鐵，8.絕緣筒，9.金屬絲，10.二極管，11.濾波器，12.穩壓器，13.電池，14.電池殼，15.升壓 器。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細描述。
[0021] 實施例：如圖1所示，本發明一種微型自發電充電寶，包括絕緣保護裝置4和置于絕 緣保護裝置4內的發生裝置1、整流裝置2和穩壓裝置3，發生裝置1通過整流裝置2連接穩壓 裝置3,穩壓裝置3的USB插孔設置在絕緣保護裝置4 一側，通過發生裝置1產生交流電流，電 流通過整流裝置2，將交流電轉化為直流電，最后電流經過穩壓裝置3成為滿足手機充電的 穩定電流。
[0022] 所述發生裝置包括線圈5、彈簧6、磁鐵7和絕緣筒8，所述絕緣筒8置于線圈5上方， 絕緣筒8內頂端設置彈簧6，彈簧6端連接磁鐵7，絕緣筒8運動引起彈簧6彈性形變，帶動磁鐵 7在固定在線圈5上的絕緣筒8中運動，產生感應電流。
[0023] 所述磁鐵7通過金屬絲9懸掛在絕緣筒8的筒壁上。本例所述絕緣筒8為塑料筒或塑 膠筒。
[0024] 所述整流裝置2由二極管10和濾波器11串聯構成;發生裝置1產生的感應電流通過 整流裝置后會被整流成直流電。
[0025] 所述穩壓裝置3由穩壓器12、電池13、電池殼14、帶有USB插孔的升壓器15構成，穩 壓器通過帶有USB插孔的升壓器15連接電池殼14,電池殼14內置充電電池13;整流過后的電 流通過穩壓器12穩定在某一范圍實現對電池13的充電，當電池13滿足對外放電的條件后， 對外放出穩定連續的直流電，通過帶有USB插孔的升壓器15,滿足手機充電的需求。
[0026]所述導線均為超導材料或低電阻率導線。所述絕緣保護裝置4為絕緣殼體，所述絕 緣殼體為塑料殼或塑膠殼。所述電池13為新充電電池或廢舊充電電池。
[0027]本例將各個部件固定在長6cm，寬4cm，高10cm的塑料保護裝置4中，各部件的具體 參數如下：線圈匝數為3000匝，高4cm，外徑為3.5cm，內徑2.5cm，塑料圓筒直徑2.5cm，高 10cm，絕緣筒8內固定一個彈性系數較大的彈簧6,彈簧6下端連接4個直徑為1.8cm，高度為 0.8cm的強磁鐵7,二極管10為硅二極管，三端穩壓器12輸出電壓為5V，濾波器11輸出的頻率 為50Hz，電池13采用廢舊電池，廢舊電池13的額定電壓為1.5V，升壓器15上附帶USB插口以 便智能機充電線安插。
[0028]本發明通過人體運動，磁鐵7開始隨彈簧6的振動而振動，從而引起磁通量的改變， 產生交流電。交流電經過變換、穩壓、濾波被收集在電池中，利用電池儲存的電能輸出穩定 的電流，然后經過升壓器15升壓，使之達到或接近智能手機充電的額定功率，進行手機充 電。功率可以達到智能手機充電的最佳電功率，可供智能手機充電。
[0029 ]本發明利用與線圈5連接的靈敏電壓表和電流表測量電磁感應產生的最大電流與 電壓、輸入電池的電流與電壓的范圍以及手機充電端的電流與電壓數據如表所示：
[0030]
【主權項】
1. 一種微型自發電充電寶，其特征在于：包括絕緣保護裝置(4)和置于絕緣保護裝置 (4)內的發生裝置（1)、整流裝置(2)和穩壓裝置(3)，發生裝置（1)通過整流裝置(2)連接穩 壓裝置(3)，穩壓裝置(3)的USB插孔設置在絕緣保護裝置(4) 一側，通過發生裝置(1)產生交 流電流，電流通過整流裝置(2)，將交流電轉化為直流電，最后電流經過穩壓裝置(3)成為滿 足手機充電的穩定電流。2. 根據權利要求1所述微型自發電充電寶，其特征在于:所述發生裝置包括線圈（5)、彈 簧(6)、磁鐵(7)和絕緣筒(8)，所述絕緣筒置于線圈上方，絕緣筒內頂端設置彈簧，彈簧端連 接磁鐵，絕緣筒運動引起彈簧(6)彈性形變，帶動磁鐵(7)在固定在線圈（5)上的絕緣筒(8) 中運動，產生感應電流。3. 根據權利要求2所述微型自發電充電寶，其特征在于:所述磁鐵(7)通過金屬絲懸掛 在絕緣筒(8)的筒壁上。4. 根據權利要求1所述微型自發電充電寶，其特征在于:所述絕緣筒為塑料筒。5. 根據權利要求1所述微型自發電充電寶，其特征在于：所述整流裝置（2)由二極管 (10)和濾波器（11)串聯構成;發生裝置（1)產生的感應電流通過整流裝置后會被整流成直 流電。6. 根據權利要求1所述微型自發電充電寶，其特征在于：所述穩壓裝置（3)由穩壓器 (12)、電池（13)、電池殼（14)、帶有USB插孔的升壓器（15)、導線構成，穩壓器（12)通過帶有 USB插孔的升壓器（15)連接電池殼，電池殼內置電池;整流過后的電流通過穩壓器（12)穩定 在某一范圍實現對電池的充電，當電池滿足對外放電的條件后，對外放出穩定連續的直流 電，通過帶有USB插孔的升壓器(15)，滿足手機充電的需求。7. 根據權利要求6所述微型自發電充電寶，其特征在于:所述導線均為超導材料或低電 阻率導線。8. 根據權利要求6所述微型自發電充電寶，其特征在于:所述電池（13)為新充電電池或 廢舊充電電池。9. 根據權利要求1所述微型自發電充電寶，其特征在于:所述絕緣保護裝置(4)為絕緣 殼體。
【專利摘要】一種微型自發電充電寶，屬于充電裝置技術領域。包括絕緣保護裝置和置于絕緣保護裝置內的發生裝置、整流裝置和穩壓裝置，發生裝置通過整流裝置連接穩壓裝置，穩壓裝置的USB插孔設置在絕緣保護裝置一側,通過發生裝置產生交流電流，電流通過整流裝置，將交流電轉化為直流電，最后電流經過穩壓裝置成為滿足手機充電的穩定電流。本發明將電磁感應和智能手機充電相結合，既發揮了充電寶結構簡單，造價低廉的優勢，又充分利用了人體損失的機械能，可以在智能手機、電腦電源等方面得到充分的利用。本發明將機械能回收、轉變并運用，具有廉價、不污染環境、可操作性強等優點，具有很好的應用前景。
【IPC分類】H02J7/32
【公開號】CN105515145
【申請號】CN201610004756
【發明人】李貝寧, 智帥克, 尹慶晟
【申請人】沈陽建筑大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月4日