CN101144465A - 弱电型电器手动慢惯性供电充电装置 - Google Patents

Abstract

弱电型电器手动慢惯性供电充电装置，属于电子电器设备技术领域。本发明主要包括传动齿轮，主齿轮和三个增速齿轮，稀土磁环，杯形飞轮，感应线圈，整流滤波回路。本发明通过缓慢推移动作产生橡胶轮的慢速转动带动传动齿轮对三个增速齿轮的传递，转变为与有足够质量的杯形飞轮紧密安装在一起的稀土磁环高速转动，感应线圈快速切割磁力线，产生电流，输入整流滤波回路以供使用。本发明传动比达38，使用轻便、舒适，是一种携带方便、运转高效的供电充电装置，可以应急发挥效力，进行即时充电，在远离市电网络的野外尤其具有重要作用，可以在国内外得到广泛应用和推广。

Description

弱电型电器手动慢惯性供电充电装置

技术领域

本发明涉及一种供电充电装置，尤其是一种依靠人手推动的弱电型电器的慢惯性供电充电装置，属于电子电器设备技术领域。

背景技术

通常使用的弱电型电器的供电充电装置，大多是依靠电网来源，无法离开市电便携使用，使用时需配备替代电源或电池。美国专利(USA)248120和英国专利(UK)979472的手动充电装置，是靠人的手指压动齿条，驱动加速齿轮，使发电机发电完成充电步骤，因人的手指力度的差异，该发明并非所有人都能操作。已有技术中，申请号为03127039.5、名称为“全自动手机充电器”的发明专利，是采用拨动摆轮的方式使充电装置工作，不论在人走动或是在人手的主动拨动时，摆轮的动作幅度都非常微小，需要相当多次的作用才能完成充电过程，它的工作需要人的长时间走动或人手的长时间持续拨动，动作枯燥，容易造成人的疲劳感，不便于使用。申请号为200320103287.8、名称为“捏压式手动充电器”的实用新型专利，是依靠人手的上下按压动作作为动力，以驱动发电装置充电。该装置动作幅度小，按压动作快速频繁，持续操作，容易造成人员手部疲劳，不符合人的运动生理特征。

发明内容

为了克服已有技术的不足和缺陷，达到方便、轻松、高效供电充电的目的，本发明提供一种手动慢惯性供电充电装置。这种供电充电装置虽然需要人力，但使用时动作轻便、感觉舒缓、不容易造成疲劳感。

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明包括：主齿轮、第三增速齿轮、第二增速齿轮、第一增速齿轮、传动齿轮、稀土磁环、杯形飞轮、感应线圈、整流滤波回路、充电接口、框架、支承板、橡胶轮、惰轮、外壳、轮轴、第一轴、主轴、第二轴、中心销、基板。

第一增速齿轮、第二增速齿轮和第三增速齿轮均由齿片和齿轮同轴组合而成。

框架是一个由三块相互垂直的侧板组成的II型钣金结构体，支承板垂直安装在框架的中部，基板垂直安装在框架的另一侧面。基板和支承板均通过可调整螺栓与框架连接成一体。

轮轴水平松动地安装在框架一侧侧板、基板和支承板的同轴孔中，使轮轴轴向固定，可以自由转动，两只橡胶轮固定安装在轮轴两端。传动齿轮以过盈配合安装在轮轴上，保证不发生相对滑动。

第一轴与第二轴水平固定安装在框架一侧侧板与支承板之间，主轴的一端安装在框架一侧侧板上，另一端水平穿过支承板与杯形飞轮的中心过盈配合。主轴与框架、支承板间隙配合。第一轴、第二轴、主轴和轮轴安装时相互平行。

第二增速齿轮安装在第二轴上，并与第二轴间隙配合。第三增速齿轮和第一增速齿轮均安装在第一轴上，并与第一轴间隙配合，第三增速齿轮和第一增速齿轮可同轴以不同转速转动。

传动齿轮与第一增速齿轮的齿轮啮合；第一增速齿轮的齿片与第二增速齿轮的齿轮啮合；第二增速齿轮的齿片与第三增速齿轮的齿轮啮合；第三增速齿轮的齿片与主齿轮啮合。

中心销安装在基板外侧，其中心与主轴轴线相同，稀土磁环紧密安装在杯形飞轮内，感应线圈安装在稀土磁环所包容的空间内，并通过中心销固定在基板上，感应线圈与杯形飞轮、稀土磁环同轴心并保持微小的间隙。感应线圈作为发电机定子，稀土磁环作为发电机的转子。由于基板和支承板均与框架采用可以调整的螺栓连接，足以保证感应线圈与杯形飞轮、稀土磁环同轴的精度。

主齿轮，第三增速齿轮，第二增速齿轮，第一增速齿轮，传动齿轮，稀土磁环，杯形飞轮，感应线圈，整流滤波回路，框架，支承板，轮轴，第一轴，主轴，第二轴，中心销，基板所组成的总体均安装于外表光滑的外壳内部，并采用可靠的紧固方式，与外壳的底部牢固连接，橡胶轮的一部分突出于外壳底部，保证橡胶轮自由转动。惰轮安装在外壳的底部，使其自由转动并承受操作人员推移动作的支撑力。

感应线圈的两端分别与整流滤波回路的两个输入端电连接，整流滤波回路的输出端与充电接口电连接，充电接口安装在外壳的后端，需要供电或充电的设备的电源输入接口可通过软性导线与之可靠连接，并不牵制该供电充电装置的往复推动。

充电时，将充电接线连接到充电接口，用手推动外壳，使橡胶轮借助外界物体平面的摩擦作用逆时针转动，带动传动齿轮转动。传动齿轮通过三个增速齿轮的传递，使与主齿轮同轴的杯形飞轮高速转动。由于采用了三级增速，使传动比大大提高，缓慢的推移动作产生橡胶轮的慢速转动，使具有足够质量的杯形飞轮达到3000转/分的转动，带动杯形飞轮内紧密安装的稀土磁环一齐旋转，作为定子的感应线圈快速切割磁力线，产生电流，输入整流滤波回路以供使用。

杯形飞轮由于本身足够的质量而具有较大的惯性，在人力不加推动的间隙，它的高速旋转可以持续几秒，使用者缓慢间断的推压动作即可保证供电充电装置的持续正常工作。

本发明的有益效果：使用轻便、舒适，是一种携带方便、运转高效的供电充电装置，当以低电压直流电驱动的弱电型电器缺乏外接电源或电池***突然失电时，本发明可以应急发挥效力，并对电池***进行即时充电，在远离市电网络的野外尤其具有重要作用，可以在国内外得到广泛应用和推广。

附图说明

图1是本发明供电充电装置结构原理俯视图。

图2是本发明供电充电装置的一种实施方式的侧面外形示意图。

图中：1.主齿轮，2.第三增速齿轮，3.第二增速齿轮，4.第一增速齿轮，5.传动齿轮，6.稀土磁环，7.杯形飞轮，8.感应线圈，9.整流滤波回路，10.齿片，11.充电接口，12.框架，13.支承板，14.橡胶轮，15.惰轮，16.外壳，17.轮轴，18.第一轴，19.主轴，20.第二轴，21.中心销，22.基板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。

如图1、图2所示，本发明包括：主齿轮1，第三增速齿轮2，第二增速齿轮3，第一增速齿轮4，传动齿轮5，稀土磁环6，杯形飞轮7，感应线圈8，整流滤波回路9，充电接口11，框架12，支承板13，橡胶轮14，惰轮15，外壳16，轮轴17，第一轴18，主轴19，第二轴20，中心销21，基板22。

第一增速齿轮4、第二增速齿轮3和第三增速齿轮2均由齿片10和齿轮同轴组合而成。齿片10为24齿齿片，齿轮为10齿齿轮。主齿轮为10齿齿轮。

框架12是一个由三块相互垂直的侧板组成的II型钣金结构体，支承板13垂直安装在框架12的中部，基板22垂直安装在框架12的另一侧面。基板22和支承板13均通过可调整螺栓与框架12连接成一体。

轮轴17水平松动地安装在框架12一侧侧板、基板22和支承板13的同轴孔中，使轮轴17轴向固定，可以自由转动，两只橡胶轮14固定安装在轮轴17两端。传动齿轮5以过盈配合安装在轮轴17上，保证不发生相对滑动。

第一轴18与第二轴20水平固定安装在框架12一侧侧板与支承板13之间，主轴19的一端安装在框架12一侧侧板上，另一端水平穿过支承板13与杯形飞轮7的中心过盈配合。主轴19与框架12、支承板13间隙配合。第一轴18，第二轴20、主轴19和轮轴17安装时相互平行。

第二增速齿轮3安装在第二轴20上，并与第二轴20间隙配合。第三增速齿轮2和第一增速齿轮4均安装在第一轴18上，并与第一轴18间隙配合，第三增速齿轮2和第一增速齿轮4可同轴以不同转速转动。

传动齿轮5与第一增速齿轮4的10齿齿轮啮合；第一增速齿轮4的24齿齿片10与第二增速齿轮3的10齿齿轮啮合；第二增速齿轮3的24齿齿片10与第三增速齿轮2的10齿齿轮啮合；第三增速齿轮2的24齿齿片10与主齿轮1的10齿齿轮啮合。

中心销21安装在基板22外侧，其中心与主轴19轴线相同，稀土磁环6紧密安装在杯形飞轮7内，感应线圈8安装在稀土磁环6所包容的空间内，并通过中心销21固定在基板22上，感应线圈8与杯形飞轮7、稀土磁环6同轴心并保持微小的间隙。感应线圈8作为发电机定子，稀土磁环6作为发电机的转子。由于基板22和支承板13均与框架12采用可以调整的螺栓连接，足以保证感应线圈8与杯形飞轮7、稀土磁环6同轴的精度。

主齿轮1，第三增速齿轮2，第二增速齿轮3，第一增速齿轮4，传动齿轮5，稀土磁环6，杯形飞轮7，感应线圈8，整流滤波回路9，框架12，支承板13，轮轴17，第一轴18，主轴19，第二轴20，中心销21，基板22所组成的总体均安装于外表光滑的外壳16内部，并采用可靠的紧固方式，与外壳16的底部牢固连接，使橡胶轮14的一部分突出于外壳16底部，保证橡胶轮14自由转动。惰轮15安装在外壳16的底部，使其自由转动并承受操作人员推移动作的支撑力。

感应线圈8的两端分别与整流滤波回路9的两个输入端电连接，整流滤波回路9的输出端与充电接口11电连接，充电接口采用USB接口。充电接口11安装在外壳16的后端，需要供电或充电的设备的电源输入接口可通过软性导线与之可靠连接，并不牵制该供电充电装置的往复推动。

充电时，将充电接线连接到充电接口11，用手推动外壳16，使橡胶轮14借助外界物体平面的摩擦作用逆时针转动，传动齿轮5将转动传递给第一增速齿轮4的10齿齿轮，与第一增速齿轮4同轴的24齿齿片10将转动传给第二增速齿轮3的10齿齿轮，第二增速齿轮3的24齿齿片10通过第三增速齿轮2的10齿齿轮和24齿齿片10将转动传递到主齿轮1，使与主齿轮1同轴的杯形飞轮7高速转动。由于采用了三级增速，使传动比达到38，缓慢的推移动作产生橡胶轮14的慢速转动，使具有足够质量的杯形飞轮7达到3000转/分的转动，带动杯形飞轮7内紧密安装的稀土磁环6一齐旋转，作为定子的感应线圈8快速切割磁力线，产生电流，输入整流滤波回路9以供使用。

杯形飞轮7由于本身足够的质量而具有较大的惯性，在人力不加推动的间隙，它的高速旋转可以持续几秒，使用者缓慢间断的推压动作即可保证供电充电装置的持续正常工作。

Claims (4)

1.一种弱电型电器手动慢惯性供电充电装置，包括：主齿轮(1)、第三增速齿轮(2)、第二增速齿轮(3)、第一增速齿轮(4)、传动齿轮(5)、稀土磁环(6)、杯形飞轮(7)、感应线圈(8)、整流滤波回路(9)、充电接口(11)、框架(12)、支承板(13)、橡胶轮(14)、惰轮(15)、外壳(16)、轮轴(17)、第一轴(18)、主轴(19)、第二轴(20)、中心销(21)、基板(22)，第一增速齿轮(4)、第二增速齿轮(3)和第三增速齿轮(2)均由齿片(10)和齿轮同轴组合而成，框架(12)是一个由三块相互垂直的侧板组成的

型钣金结构体，支承板(13)垂直安装在框架(12)的中部，基板(22)垂直安装在框架(12)的另一侧面，轮轴(17)水平松动地安装在框架(12)一侧侧板、基板(22)和支承板(13)的同轴孔中，两只橡胶轮(14)固定安装在轮轴(17)两端，传动齿轮(5)以过盈配合安装在轮轴(17)上，第一轴(18)与第二轴(20)水平固定安装在框架(12)一侧侧板与支承板(13)之间，主轴(19)的一端安装在框架(12)一侧侧板上，另一端水平穿过支承板(13)与杯形飞轮(7)的中心过盈配合，中心销(21)安装在基板(22)外侧，其中心与主轴(19)轴线相同，稀土磁环(6)紧密安装在杯形飞轮(7)内，感应线圈(8)安装在稀土磁环(6)所包容的空间内，并通过中心销(21)固定在基板(22)上，感应线圈(8)与杯形飞轮(7)、稀土磁环(6)同轴心并保持微小的间隙；主轴(19)与框架(12)、支承板(13)间隙配合，第一轴(18)、第二轴(20)、主轴(19)和轮轴(17)安装时相互平行，第二增速齿轮(3)安装在第二轴(20)上，并与第二轴(20)间隙配合，第三增速齿轮(2)和第一增速齿轮(4)均安装在第一轴(18)上，并与第一轴(18)间隙配合，传动齿轮(5)与第一增速齿轮(4)的齿轮啮合；第一增速齿轮(4)的齿片(10)与第二增速齿轮(3)的齿轮啮合；第二增速齿轮(3)的齿片(10)与第三增速齿轮(2)的齿轮啮合；第三增速齿轮(2)的齿片(10)与主齿轮(1)的齿轮啮合；主齿轮(1)、第三增速齿轮(2)、第二增速齿轮(3)、第一增速齿轮(4)、传动齿轮(5)、稀土磁环(6)、杯形飞轮(7)、感应线圈(8)、整流滤波回路(9)、框架(12)、支承板(13)、轮轴(17)、第一轴(18)、主轴(19)、第二轴(20)、中心销(21)、基板(22)所组成的总体均安装于外壳(16)内部，并与外壳(16)的底部牢固连接，橡胶轮(14)突出于外壳(16)底部，惰轮(15)安装在外壳(16)的底部，感应线圈(8)两端分别与整流滤波回路(9)的两个输入端电连接，整流滤波回路(9)的输出端与充电接口(11)电连接，充电接口(11)安装在外壳(16)的后端。

2.根据权利要求1所述的弱电型电器手动慢惯性供电充电装置，其特征是所述的主齿轮(1)采用10齿齿轮，第一增速齿轮(4)、第二增速齿轮(3)和第三增速齿轮(2)的齿片(10)均为24齿齿片，齿轮均为10齿齿轮。

3.根据权利要求1所述的弱电型电器手动慢惯性供电充电装置，其特征是所述的基板(22)和支承板(13)均通过可调整螺栓与框架(12)连接成一体。

4.根据权利要求1所述的弱电型电器手动慢惯性供电充电装置，其特征是所述的充电接口(11)采用USB接口。

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