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电子设备人体动能充电系统技术方案

技术编号:3358632 阅读:202 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
目前,电子设备越来越普及,人们携带它们外出时,由于受到设备所使用电池能量的限制,经常需要准备若干块电池,但在野外无法及时补充电能,设备仍有罢工的可能。本发明专利技术是将人体运动时的机械能转化为电能的良好应用,涉及电磁学的知识,包括法拉第电磁感应原理、楞次定律等。当人体运动时,比如走、跑、跳、踩、压等,以及手握、攥,晃、摇、按等,将这些动作产生的能量,通过各种方式,使转子在磁场中运动产生电流(发电机原理),或使磁场在线圈中变化,由导线上感应电流的磁效应所形成的另一磁场作用,反抗导线或磁铁与原有磁场间的相对运动而产生电流(楞次定律)。将这些电能进行整流、稳压等处理,就可以实现为电子设备充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是将人体运动时的机械能转化为电能的良好应用,涉及电磁学的知识,包括法拉第电磁感应原理、楞次定律等。当人体运动时,比如走、跑、跳、踩、压等,以及手握、攥、晃、摇、按等,将这些动作产生的能量,通过各种方式,使转子在磁场中运动产生电流(发电机原理),或使磁场在线圈中变化,由导线上感应电流的磁效应所形成的另一磁场作用,反抗导线或磁铁与原有磁场间的相对运动而产生电流(楞次定律)。将这些电能进行整流、稳压等处理,就可以实现为电子设备充电。
技术介绍
目前,电子设备越来越普及,人们携带它们外出时,由于受到设备所使用电池能量的限制,经常需要准备若干块电池,但在野外无法及时补充电能,设备仍有罢工的可能。利用法拉第原理、楞次定律等,当我们人体自身运动时,通过各种方式,将人体运动产生的机械能,通过永磁体(电磁铁)、线圈等设施转化为电能,再用整流器、稳压器等进行整流、稳压处理后,就可以在没有电力的情况下,及时为电子设备进行充电,从而解决以上问题。
技术实现思路
电子设备人体动能充电系统,可以由磁场在线圈中运动和线圈在磁场中运动产生电流,具体实现形式有充电装置与电子设备一体式(图1所示)、充电装置可插接式(图2所示)和充电装置独立式(图3所示)。由于电子设备的形状各不相同,充电装置与电子设备一体式的设计,可采取充电装置上下横置、左右竖置等不同样式,并依据各自电子设备功耗的要求,增加为两组或三组、四组或更多,采用并联或/和串联的方法,将获取的电能经整流、稳压等处理后,达到所需要的电压和电流。充电装置可插接式充电系统和充电装置独立式充电系统的工作原理,和充电装置一体式充电系统相同,只是实现形式的不同。充电装置可插接式充电系统不插接到电子设备上,不设计接口模块,就是充电装置独立式充电系统;充电装置可插接式充电系统通过开关设置是否实时为电子设备充电,当开启时就是一体式充电系统;反之,充电装置与电子设备一体式充电系统,关闭实时充电开关时,就是充电装置可插接式充电系统。以上三种实现形式,各有各自的优缺点充电装置独立式充电系统,可以避免电子设备为了获得强大的电能,而遭到人为的剧烈运动的破坏,只是当电池充好后,更换上电量饱满的电池即可;而充电装置与电子设备一体式和充电装置可插接式充电系统的优点,就是可以避免在正常使用时遭到被迫中断,可以在电子设备将要关机前,尽量利用自身的动能,及时补充电池的能量,维持正常应用。具体实施例方式依据现有的技术,利用人体动能,无论是转动永磁体(电磁铁)还是线圈,均可以产生电流,下面说明了针对本专利技术的两种比较容易操作的方式。利用磁场在线圈中上下变化产生电流的方式说明如下将永磁体用弹簧拴住两头,放置于线圈中。当人体自身运动时,或有意地晃动、摇动充电装置,使若干组永磁体在线圈中反复上下运动,以不断产生电流,依实际需要,设计若干组,经计算后对此电流进行整流、变压、稳压、检测器、控制器等控制,达到为电子设备充电的目的;利用磁场在线圈中转动产生电流的方式说明如下可以采取手工摇动或捏、攥转子的方法,转子是一个电磁铁,定子里有三个结构完全相同的绕组,这三个绕组在定子上的位置彼此相隔120℃,当转子匀速转动时,在定子的三个绕组中就产生按正弦规律变化的感应电动势。因为转子产生的磁场是以一定的速度切割三个绕组,所以三个绕组中交变电动势的频率相同。依实际需要,设计若干组,经计算后对此电流进行整流、变压、稳压、检测器、控制器等控制,达到为电子设备充电的目的。由于各种电子设备的功耗不同,使用的电池规格也各不相同,在充电模块部分的磨具设计和电气参数计算要针对不同需求,做相应更改。充电装置与电子设备一体式和充电装置与电子设备可插接式充电系统,可以设计一个开关,决定是否进行实时充电。总结本专利技术通过各种已知的技术及装置,包括线圈、永磁体(电磁铁)及其他材料,有效地将人体自身运动时产生的动能,转换为能够为电子设备充电所使用的电能,既可以节约能源,还可作为一项简单的运动形式,解决了在没有电力条件的情况下,仍可以进行电子设备电池的充电工作,尤其在野外工作、游玩时,具备此装置的电子设备的作用将尤为突出。在充电装置与电子设备一体式和充电装置可插接式充电系统中,设计一个开关,决定是否采用实时充电的方式,这从另一方面来说,可以看作两种产品可以相互转换角色。附图说明图1是充电装置与电子设备一体式的实现方式示意图。图2是充电装置可插接式的实现方式示意图。图3是充电装置独立式的实现方式示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子设备人体动能充电系统,主要涉及电磁学的知识,包括法拉第电磁感应原理、楞次定律等,本专利技术定义了将人体运动时产生的能量转化成为供电子设备充电的能量。充电装置与电子设备一体式,包括各种具体的实现方式,例如上下横置、左右竖直等不同样式,凡利用人体运动产生的能量,而非其他能源来源,为电子设备充电的方法。

【技术特征摘要】
1.电子设备人体动能充电系统,主要涉及电磁学的知识,包括法拉第电磁感应原理、楞次定律等,本发明定义了将人体运动时产生的能量转化成为供电子设备充电的能量。充电装置与电子设备一体式,包括各种具体的实现方式,例如上下横置、左右竖直等不同样式,凡利用人体运动产生的能量,而非其他能源来源,...

【专利技术属性】
技术研发人员:缪瑛
申请(专利权)人:缪瑛
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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