压电发电便携式手机充电器制造技术

本发明专利技术公开了压电发电便携式手机充电器，包括壳体和手动卷簧动力系统，壳体内分隔成上下两个空间，上部空间为动力箱，动力箱内安装有手动卷簧动力系统；下部空间为发电箱，发电箱内有压电应变片、驱动针和整流及稳压集成电路；驱动针通过一齿轮主轴转动连接在发电箱顶部，齿轮主轴伸入动力箱内，齿轮主轴与手动卷簧动力系统之间齿轮传动；压电应变片有多个，多个压电应变片圆周分布在发电箱底部，压电应变片处在上述驱动针的旋转轨迹上。本发明专利技术的目的在于提供一种压电发电便携式手机充电器，以解决手机随时随地充电的难题，同时也节能、环保、安全、经济、使用方便简单。

Piezoelectric power generation portable mobile phone charger

The invention discloses a piezoelectric power generation portable mobile phone charger, which comprises a shell and a manual coiling power system, the shell is divided into upper and lower two spaces, the upper space for the power box, power box installed a manual coiling power system; the lower space is a power box, power box with piezoelectric strain gauge, drive pin and rectifier and the voltage regulator integrated circuit; driving through a needle gear shaft rotatably connected on the top of the power box, gear shaft into the power box, between the gear shaft and manual coiling power system of gear transmission; piezoelectric strain gauges are multiple, multiple piezoelectric strain gauges circumferentially distributed at the bottom of power box, piezoelectric strain gauge in orbit the driver of the needle. The aim of the invention is to provide a piezoelectric power generation portable mobile phone charger, which can solve the problem that the mobile phone is charged at any time and at any place.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压电发电便携式手机充电器，其在使用时无需寻找电源和插座，是一种自己发电的充电器，属于便携式手机充电器

技术介绍
目前市面上的各种手机充电器、“充电宝”等都必须要找到具备220V的电源插孔才能进行充电。乘飞机、坐火车、坐轮船以及在候车场所的充电设备也受条件的限制；驴友在野外手机没电时也非常无赖。总之，对于使用充电器来给手机充电的人来说非常不方便。目前，利用压电效应发电主要应用在各种微电传感器上。如：天气预报野外数据的采集与发送等。对于大功率压电发电器（如：压电发电鞋、压电发电马路等）处于研发阶段，其中，压电发电鞋可用于手机充电，但成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点而提供一种压电发电便携式手机充电器，以解决手机随时随地充电的难题，同时也节能、环保、安全、经济、使用方便简单。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：压电发电便携式手机充电器，包括壳体和手动卷簧动力系统，其特征在于：所述的壳体内分隔成上下两个空间，上部空间为动力箱，动力箱内安装有手动卷簧动力系统，下部空间为发电箱，发电箱内有压电应变片、驱动针和整流及稳压集成电路；所述的驱动针通过一齿轮主轴转动连接在发电箱顶部，齿轮主轴伸入动力箱内，齿轮主轴与手动卷簧动力系统之间齿轮传动；所述的压电应变片有多个，多个压电应变片圆周分布在发电箱底部，压电应变片处在上述驱动针的旋转轨迹上。如上所述的压电发电便携式手机充电器，其特征在于：所述的压电应变片上设置有惯性质量块。如上所述的压电发电便携式手机充电器，其特征在于：所述的齿轮主轴左右两侧对称设置有同向转动的两个手动卷簧动力系统。如上所述的压电发电便携式手机充电器，其特征在于：所述的手动卷簧动力系统包括卷簧上紧轴和卷簧，卷簧上紧轴枢装在所述的动力箱上绕轴心转动，卷簧上紧轴的上端向上伸出动力箱外并固定有施力手柄，所述的卷簧装在一卷簧盒内并以卷簧上紧轴为中心盘绕设置，卷簧盒上端开口，卷簧的内端与卷簧上紧轴相连、卷簧外端与卷簧盒内壁相连；卷簧上紧轴上有同心设置的驱动齿轮，驱动齿轮位于卷簧盒上端开口的正上方位置，驱动齿轮与卷簧之间还装有转动调谐机构；所述的齿轮主轴上有同心设置的传动齿轮，传动齿轮与驱动齿轮啮合。如上所述的压电发电便携式手机充电器，其特征在于：所述的转动调谐机构包括一橡胶调谐片，橡胶调谐片通过一调节螺钉固定在所述的驱动齿轮下侧，调节螺钉与驱动齿轮上的螺钉孔螺纹连接，调节螺钉下端穿过上述螺钉孔与橡胶调谐片固定连接，橡胶调谐片下侧与所述的卷簧上侧摩擦配合。如上所述的压电发电便携式手机充电器，其特征在于：所述的驱动齿轮顶部还设有棘轮机构。如上所述的压电发电便携式手机充电器，其特征在于：所述的压电应变片以齿轮主轴为中心，径向错落分布或径向呈放射状分布。如上所述的压电发电便携式手机充电器，其特征在于：所述的发电箱一侧设置有USB接口，所述的多个压电应变片的输出电极相互并联构成压电发电体的电源输出端；所述的整流及稳压集成电路装于发电箱内设置的电路集成箱内，整流及稳压集成电路输入端连接在压电发电体的电源输出端上，整流及稳压集成电路输出端连接USB接口。本专利技术的有益效果：1、上紧卷簧（发条）后，可使驱动针以调谐速度冲击发电振子发电，经整流、变压、变换后可直接给手机以及具备标准USB接口的小功率电器充电，免去了现有技术中“充电宝”、手机或手机电池充电时必须去寻找电源及插座的困惑，在乘坐火车、轮船、飞机以及在野外作业时，携带本充电器就无须其他电源即可满足手机充电的需求，其发电不会过热，使用十分方便，具有节能、环保、安全、经济、使用方便简单的特点。2、通过驱动齿轮同向传动动力，驱动齿轮与卷簧之间还装有转动调谐机构，通过调节转动调谐机构上下位置以调整驱动齿轮的转动阻力，实现驱动齿轮转速可调整，以便调整十字驱动针(或带齿的环形驱动装置)的冲击力以及使压电应变片谐振，各压电应变片上端粘连并用螺钉固定有惯性质量块，压电应变片（压电振子）在冲击作用和惯性质量块的作用下发电，发电效率更高。附图说明图1是本专利技术实施例子一内部结构示意图。图2是本专利技术实施例子一中手动卷簧动力系统、齿轮主轴和压电应变片分解开的结构示意图。图3是本专利技术实施例子二内部结构示意图。图4是本专利技术发电原理的等效电路图。图5是图3所示A处放大图。其中，1、动力箱；11、齿轮主轴；110、传动齿轮；12、驱动齿轮；13、卷簧上紧轴；14、卷簧；15、卷簧盒；16、上端盖板；17、动力箱下端盖板；18、驱动针(或带齿的环形驱动装置)；19、调谐机构；191、橡胶调谐片；192、调节螺钉；2、发电箱；21、压电应变片；22、惯性质量块；23、USB接口；3、电路集成箱；4、支柱；5、外壳；6、底板；7、整流及稳压集成电路。具体实施方式下面通过实施例结合附图1、附图2、附图3和附图4来对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明，但本专利技术实施方式不限于此。压电发电便携式手机充电器，包括壳体和手动卷簧动力系统。壳体包括底板6、外壳5、支柱4、动力箱下盖板17和上盖板16。底板6、圆筒状的外壳5、支柱4和上盖板16围成一四周封闭的圆柱形的壳体。动力箱下盖板15将壳体内分隔成上下两个空间。上部空间为动力箱1，动力箱1内安装有手动卷簧动力系统；下部空间为发电箱2，发电箱2内有压电应变片21、驱动针18和整流及稳压集成电路7。驱动针18通过一齿轮主轴11转动连接在发电箱2顶部，齿轮主轴11伸入动力箱2内，齿轮主轴11与手动卷簧动力系统之间齿轮传动。本实施例子中，压电应变片21为陶瓷压电应变片。压电应变片21有24个，24个压电应变片以齿轮主轴11为中心，径向错落分布或径向呈放射状分布在发电箱2底部，各压电应变片21上端粘连并用螺钉固定有惯性质量块22，惯性质量块22顶端处在驱动针18的旋转轨迹上。本实施例子中，发电箱2一侧设置有USB接口23，多个压电应变片21的输出电极相互并联构成压电发电体的电源输出端；整流及稳压集成电路7装于发电箱2内设置的电路集成箱4内，整流及稳压集成电路7输入端连接在压电发电体的电源输出端上，整流及稳压集成电路7输出端连接USB接口23。这样压电发电体经整流及稳压集成电路7进行变压、桥式整流、稳压、DC/DC变换器变换成手机或者具备标准USB接口的小功率电器使用的电源。本实施例子中，手动卷簧动力系统包括卷簧上紧轴13和卷簧14，卷簧上紧轴13枢装在动力箱1上绕轴心转动，卷簧上紧轴13的上端向上伸出动力箱外并固定有施力手柄。卷簧14装在一卷簧盒15内并以卷簧上紧轴13为中心盘绕设置，卷簧盒15上端开口，卷簧14的内端与卷簧上紧轴13相连、卷簧14外端与卷簧盒15内壁相连。卷簧上紧轴13上有同心设置的驱动齿轮12，驱动齿轮12位于卷簧盒15上端开口的正上方位置，驱动齿轮12与卷簧14之间还装有转动调谐机构19。齿轮主轴11上有同心设置的传动齿轮110，传动齿轮110与驱动齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
压电发电便携式手机充电器，包括壳体和手动卷簧动力系统，其特征在于：所述的壳体内分隔成上下两个空间，上部空间为动力箱，动力箱内安装有手动卷簧动力系统，下部空间为发电箱，发电箱内有压电应变片、驱动针和整流及稳压集成电路；所述的驱动针通过一齿轮主轴转动连接在发电箱顶部，齿轮主轴伸入动力箱内，齿轮主轴与手动卷簧动力系统之间齿轮传动；所述的压电应变片有多个，多个压电应变片圆周分布在发电箱底部，压电应变片处在上述驱动针的旋转轨迹上。

【技术特征摘要】
1.压电发电便携式手机充电器，包括壳体和手动卷簧动力系统，其特征在于：所述的壳体内分隔成上下两个空间，上部空间为动力箱，动力箱内安装有手动卷簧动力系统，下部空间为发电箱，发电箱内有压电应变片、驱动针和整流及稳压集成电路；
所述的驱动针通过一齿轮主轴转动连接在发电箱顶部，齿轮主轴伸入动力箱内，齿轮主轴与手动卷簧动力系统之间齿轮传动；
所述的压电应变片有多个，多个压电应变片圆周分布在发电箱底部，压电应变片处在上述驱动针的旋转轨迹上。
2.根据权利要求1所述的压电发电便携式手机充电器，其特征在于：所述的压电应变片上设置有惯性质量块。
3.根据权利要求1或2所述的压电发电便携式手机充电器，其特征在于：所述的齿轮主轴左右两侧对称设置有同向转动的两个手动卷簧动力系统。
4.根据权利要求3所述的压电发电便携式手机充电器，其特征在于：所述的手动卷簧动力系统包括卷簧上紧轴和卷簧，卷簧上紧轴枢装在所述的动力箱上绕轴心转动，卷簧上紧轴的上端向上伸出动力箱外并固定有施力手柄，所述的卷簧装在一卷簧盒内并以卷簧上紧轴为中心盘绕设置，卷簧盒上端开口，卷簧的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建设，
申请(专利权)人：李建设，
类型：发明
国别省市：湖北;42