一种基于动能发电的水杯制造技术

本发明专利技术涉及一种基于动能发电的水杯，包括杯体和杯口，杯体内通过隔板分隔为容水腔和发电腔；隔板与杯体转动连接，且隔板的边缘与杯体的内壁抵接；发电腔内设置有磁铁、放置于磁铁的电磁感应范围内的线圈、与线圈电连接的蓄电装置；隔板通过传动机构连接线圈；传动机构将隔板的转动转换为驱动线圈运动的动力。本水杯利用水的惯性晃动，将水的动能转化为机械能，再转换为电能，只要杯中装有水且处于运动状态，就可以不断的产生电能，且具有较大的运动幅度与频率，能够提供较多的电量。

A water cup based on kinetic energy power generation

【技术实现步骤摘要】
一种基于动能发电的水杯
本专利技术涉及水杯领域，更具体地，涉及一种基于动能发电的水杯。
技术介绍
在户外运动中，应急电能必不可少，以备不时之需，应对紧急情况。户外运动作为极限或亚极限运动，对参与者体能要求高，减少装备的数量与重量能有效帮助参与者节省体力。水杯与应急发电装置均是户外运动中必不可少的装备，若两者能有效结合，浓缩为一件装备，便能有效帮助户外运动参与者节省体力。当下，发电水杯研究主要基于热电效应，利用水杯中水与外界的温差进行发电。于应急电能而言，它有致命的缺点，热能是有限的，转化为电能，用一点就少一点。基于动能发电的水杯，能量来源相对充足，户外运动参与者在运动过程中能为水杯提供动能。如申请号为CN201620106897.0的一种带有微型发电装置的水杯，其特点是利用水杯运动过程中，水杯内的磁铁块随之上下晃动，切割磁感线发电，然而磁铁块自重较轻，惯性较小，运动频率与运动幅度低，发电量较少。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术中发电量较少，提供一种基于动能发电的水杯，通过利用水的流动动能，提供更大的发电量。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于动能发电的水杯，包括杯体和杯口，所述杯体内通过隔板分隔为容水腔和发电腔；所述隔板与所述杯体转动连接，且隔板的边缘与所述杯体的内壁抵接；所述发电腔内设置有磁铁、放置于所述磁铁的电磁感应范围内的线圈、与所述线圈电连接的蓄电装置；所述隔板通过传动机构连接所述线圈；所述传动机构将所述隔板的转动转换为驱动所述线圈运动的动力。饮用的水放置于容水腔内，水杯在随着运动参与者的运动而摆动，容水腔内的水由于惯性的作用，前后晃动，水向前运动时将隔板一边压下，另一边翘起，水向后运动时隔板的运动相反。而传动机构将隔板的转动而产生的动能经过机械结构的转换，使得发电腔内的线圈在磁铁的电磁感应范围内做切割磁感线的运动，从而使得线圈产生电流，并储存于蓄电装置内。优选的，所述传动机构沿所述隔板的中心线对称设置。传动机构对称设置于隔板，使得隔板两侧的受力一致，空闲状态下不会向一边偏移。而在受到水晃动的作用力的时候，也能够保持转动的顺畅。优选的，所述杯体内壁的位于所述隔板转动方向的两侧设置有弧形槽，所述隔板的两侧与所述弧形槽抵接，且隔板在转动的时候一直保持与圆弧槽抵接的状态。弧形槽保证隔板旋转时与杯体充分接触，保证隔水效果。优选的，所述隔板的边缘设置有密封圈。通过密封圈进一步增强隔水的效果，防止容水腔内的水进入发电腔。优选的，所述传动机构包括一端与所述隔板转动连接，另一端与所述线圈连接的连杆。隔板随着水的惯性转动的时候，带动连杆跟随隔板上下移动，从而带动线圈在磁铁的范围内上下运动做切割磁感线的运动，实现发电。优选的，所述发电腔设置有与所述杯体转动连接的转盘，所述线圈安装于所述转盘上；所述传动机构包括一端与所述隔板转动连接，另一端带动所述转盘转动的连杆。连杆随着隔板的转动而上下运动，同时也带动转盘实现转动，安装在转盘上的线圈通过转动实现切割磁感线运动。优选的，所述转盘的转动点与所述隔板的转动点处于同一竖直平面，连杆对称设置于隔板的两侧，转盘的转动点即位于传动机构的中点处，因此实现转盘以隔板的转动点两侧对称，在连杆驱动转盘转动的时候更加顺畅。优选的，所述连杆为设置有定位槽的齿条，所述转盘为齿轮盘，所述传动机构还包括一侧与所述连杆啮合，另一侧与所述转盘啮合的传动齿轮以及穿过所述定位槽的固定轴。连杆与传动齿轮为齿条齿轮传动，通过传动齿轮带动转盘转动，对称设置的连杆等速反向结构，使得两侧的传动齿轮同向转动，从而带动转盘转动。而固定轴使得连杆只能上下运动，保持与传动齿轮的啮合状态。优选的，所述传动机构还包括设置于所述隔板靠近所述发电腔一侧的滑槽，所述滑槽内装有滑块，所述连杆与所述滑块转动连接。在连杆运动的时候，能够随着滑块在滑槽内移动，从而使得连杆能够一直与传动齿轮保持啮合状态，同时能够顺畅的上下移动。优选的，所述连杆远离所述隔板的一端与所述转盘转动连接，连杆与转盘形成曲柄摇杆的结构，在连杆上下运动的时候，直接带动转盘转动一定的角度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本水杯利用水的晃动，将水的动能转化为机械能，再转换为电能，只要杯中装有水且处于运动状态，就可以不断的产生电能，且具有较大的运动幅度与频率，能够提供较多的电量。附图说明图1是本专利技术的一种基于动能发电的水杯的结构示意图。图2是本专利技术的滑块与滑槽的结构示意图；图3是本专利技术的一种基于动能发电的水杯的实施例2结构示意图；图4是本专利技术的一种基于动能发电的水杯的实施例3结构示意图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。下面通过具体实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的具体描述：实施例1如图1-2所示为一种基于动能发电的水杯的实施例，包括杯体1和杯口101，杯体1内通过隔板2分隔为容水腔3和发电腔4；隔板2与杯体1转动连接，且隔板2的边缘与杯体1的内壁抵接；发电腔4内设置有磁铁5、放置于磁铁5的电磁感应范围内的线圈6、与线圈6电连接的蓄电装置7；隔板2通过传动机构连接线圈6；传动机构将隔板2的转动转换为驱动线圈6运动的动力。具体的，传动机构沿隔板2的中心线对称设置。传动机构对称设置于隔板2，使得隔板2两侧的受力一致，空闲状态下不会向一边偏移。而在受到水晃动的作用力的时候，也能够保持转动的顺畅。为了容水腔内的水不流入发电腔4，杯体1内壁的位于隔板2转动方向的两侧设置有弧形槽8，隔板2的两侧与弧形槽8抵接，且隔板2在转动的时候一直保持与圆弧槽8抵接的状态。弧形槽8保证隔板2旋转时与杯体1充分接触，保证隔水效果。为了进一步增强隔水的效果，防止容水腔3内的水进入发电腔4，隔板2的边缘设置有密封圈。具体的，发电腔4设置有与杯体1转动连接的转盘9，且转盘9的转动点与隔板2的转动点处于同一竖直平面。线圈6安装于转盘9上；传动机构包括连杆10、固定轴11和传动齿轮12，连杆10为设置有定位槽13的齿条，转盘9为齿轮盘；传动齿轮12一侧与定位槽13的齿条啮合，另一侧与齿轮盘啮合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于动能发电的水杯，包括杯体(1)和杯口(101)，其特征在于，所述杯体(1)内通过隔板(2)分隔为容水腔(3)和发电腔(4)；所述隔板(2)与所述杯体(1)转动连接，且隔板(2)的边缘与所述杯体(1)的内壁抵接；所述发电腔(4)内设置有磁铁(5)、放置于所述磁铁(5)的电磁感应范围内的线圈(6)、与所述线圈(6)电连接的蓄电装置(7)；所述隔板(2)通过传动机构连接所述线圈(6)；所述传动机构将所述隔板(2)的转动转换为驱动所述线圈(6)运动的动力。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于动能发电的水杯，包括杯体(1)和杯口(101)，其特征在于，所述杯体(1)内通过隔板(2)分隔为容水腔(3)和发电腔(4)；所述隔板(2)与所述杯体(1)转动连接，且隔板(2)的边缘与所述杯体(1)的内壁抵接；所述发电腔(4)内设置有磁铁(5)、放置于所述磁铁(5)的电磁感应范围内的线圈(6)、与所述线圈(6)电连接的蓄电装置(7)；所述隔板(2)通过传动机构连接所述线圈(6)；所述传动机构将所述隔板(2)的转动转换为驱动所述线圈(6)运动的动力。


2.根据权利要求1所述的一种基于动能发电的水杯，其特征在于，所述传动机构沿所述隔板(2)的中心线对称设置。


3.根据权利要求2所述的一种基于动能发电的水杯，其特征在于，所述杯体(1)内壁的位于所述隔板(2)转动方向的两侧设置有弧形槽(8)，所述隔板(2)的两侧与所述弧形槽(8)抵接。


4.根据权利要求3所述的一种基于动能发电的水杯，其特征在于，所述隔板(2)的边缘设置有密封圈。


5.根据权利要求2-4任一所述的一种基于动能发电的水杯，其特征在于，所述传动机构包括一端与所述隔板(2)转动连接，另一端与所述线圈(6)连接的连杆(10)。
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【专利技术属性】
技术研发人员：马威强，杨雪荣，成思源，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44