本发明专利技术提供了一种拉锯式充电装置，属于充电器领域。该充电装置由依次连接的齿条、齿轮装置、传动轴、微型发电机、换流器、储能装置组成；可双向拉动的齿条通过齿轮装置的作用，将直线运动的能量转换为圆周运动的能量，并通过传动轴带动微型发电机发电，经过换流器整流、斩波变换，将电能存储在储能装置中。本发明专利技术通过一个可双向拉动的齿条将直线运动的能量转化为电能，其原理简单，成本低，具有很好的社会和经济效益。具体应用形式多样化，可作为蓄电池等储能设备的小型充电器，也可集成到手机、ＭＰ３、电动玩具等小型电器中为其随时随地充电提供可能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于充电器领域，特别是提供了一种拉锯式充电装置。
技术介绍
世界各国均面临着常规能源短缺和环境保护的双重压力。各种新型发电形式的开 发和应用，对缓解当前的能源压力有着非常重要的作用。简易充电装置可以起到节能的效 果，减少家庭和公共场合的电费支出，减少从公共电网取电的需求。而且，一些情况下，手动 充电装置还能起到应急作用。因此在开发和应用新型的充电装置，对环保、节能和应急具有 重大意义。国内外已有关于手动充电的实例，主要呈两种趋势，一种是将圆周运动的能量转 换成电能(如手摇式充电器)，此类充电装置要求做圆周运动，操作起来比较吃力；另一种 是将直线运动的能量转化为电能(如拉线式充电器)，这类充电器局限于单方向的发电，能 量没有得到充分的利用，充电效率较低，因此没有得到推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够实现环保便捷充电的一种拉锯式的充电装置，采用的 技术方案为所述装置由依次连接的齿条、齿轮装置、传动轴、微型发电机、换流器、储能装 置构成；所述齿轮装置由齿轮组件及2个旋转齿轮组成，2个旋转齿轮均与齿轮组件啮合、 且与传动轴连接，齿轮组件顺时针或逆时针旋转时，有且仅有一个旋转齿轮随之转动；可双 向拉动的齿条通过齿轮装置的作用，将直线运动的能量转换为圆周运动的能量，并通过传 动轴带动微型发电机发电，经过换流器整流、斩波变换，将电能存储在储能装置中。 所述齿轮组件由小齿轮和大齿轮同心固定而成。 所述旋转齿轮分为顺时针旋转齿轮和逆时针旋转齿轮，旋转齿轮由小齿轮、固定 板、钮钉、活动轴和空心齿轮五部分组成，小齿轮和固定板同心固定，固定板的形状为类似 于平行四边形的多边形，其突出的两角上通过钮钉分别与两个活动轴相连；固定板与活动 轴可以在空心齿轮中自由转动，两者的夹角在60。 120°之间；空心齿轮内圈有与活动 轴啮合的内齿，外圈有外齿。 所述顺时针旋转齿轮和逆时针旋转齿轮的空心齿轮内齿方向相反，固定板和活动 轴的安装方向也相反。 所述旋转齿轮的小齿轮转动时，与之固定的固定板带动活动轴随之同向转动，当 活动轴与固定板间的角度达到最大时，活动轴与空心齿轮的内齿啮合，从而推动空心齿轮 同向旋转；顺时针旋转齿轮仅在其小齿轮顺时针旋转时带动空心齿轮顺时针转动，顺时针 旋转齿轮的小齿轮逆时针旋转时不带动其空心齿轮转动；逆时针旋转齿轮仅在其小齿轮逆 时针旋转时带动空心齿轮逆时针转动，逆时针旋转齿轮的小齿轮顺时针旋转时不带动其空 心齿轮转动。 所述大齿轮外侧两端分别与顺时针旋转齿轮和逆时针旋转齿轮的小齿轮相啮合； 顺时针旋转齿轮和逆时针旋转齿轮的半径大小相等，且均小于齿轮组件中大齿轮的半径。 所述的传动轴分别与顺时针旋转齿轮和逆时针旋转齿轮啮合，且两旋转齿轮不啮 合，从而保证齿条上下运动的直线能量均能通过传动轴带动微型发电机发电。 本专利技术的优点在于 (1)该专利的具体应用形式多样化，单独利用可当蓄电池等储能装置的小型充电 器；也可集成到手机、MP3、电动玩具等小型电器为其随时随地充电提供动力； (2)原理简单，成本低，具有很好的社会和经济效益。附图说明 图1为本专利技术的拉锯式充电装置整体结构图； 图2(a)和图2(b)分别为本专利技术中齿轮组件的俯视图和侧视图； 图3(a)和图3(b)分别为本专利技术中旋转齿轮的俯视图和侧视图； 图4(a)和图4(b)分别为本专利技术中顺时针旋转齿轮的运动和不运动时的状态示意图； 图5(a)和图5(b)分别为本专利技术中齿条向上运动和向下运动的示意图； 图6为本专利技术中旋转齿轮与传动轴的结构图。 图中标号 1-齿条；A-齿轮装置；2-齿轮组件；3-顺时针旋转齿轮；4-逆时针旋转齿轮； 5_传动轴；6-微型发电机；7-换流器；8-储能装置；2a-小齿轮；2b-大齿轮；a-小齿轮；b_固定板；C-钮钉；d-活动轴；e-空心齿轮。具体实施例方式本专利技术提供了一种拉锯式的充电装置，下面通过附图说明和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。 如图1-图3所示，所述装置由依次连接的齿条1、齿轮装置A、传动轴5、微型发电 机6、换流器7、储能装置8构成。所述齿轮装置A由齿轮组件2、顺时针旋转齿轮3和逆时 针旋转齿轮4组成。其中，齿轮组件2由小齿轮2a和大齿轮2b同心固定而成；2个旋转齿 轮均由小齿轮a、固定板b、钮钉c、活动轴d和空心齿轮e五部分组成，小齿轮a和固定板 b同心固定，固定板b的形状为类似于平行四边形的多边形，其突出的两角上通过钮钉c分 别与两个活动轴d相连；固定板b与活动轴d可以在空心齿轮e中自由转动，两者的夹角在 60° 120°之间；空心齿轮e内圈有与活动轴d啮合的内齿，外圈有外齿。顺时针旋转齿 轮3和逆时针旋转齿轮4的内齿方向相反，固定板b和活动轴d的安装方向也相反。齿轮 组件2的大齿轮2b直径外侧两端分别与顺时针旋转齿轮3和逆时针旋转齿轮4的小齿轮 相啮合；2个旋转齿轮的外齿分别与传动轴5啮合，且两旋转齿轮不啮合；2个旋转齿轮的 半径大小相等，且均小于齿轮组件2中大齿轮2b的半径。 2个旋转齿轮的小齿轮a转动时，与之固定的固定板b带动活动轴d随之同向转 动，当活动轴d与固定板b间的角度达到最大时，活动轴d与空心齿轮e的内齿啮合，从而 推动空心齿轮e同向旋转。顺时针旋转齿轮3仅在其小齿轮顺时针旋转时带动空心齿轮顺 时针转动，顺时针旋转齿轮3的小齿轮逆时针旋转时不带动其空心齿轮转动；逆时针旋转 齿轮4仅在其小齿轮逆时针旋转时带动空心齿轮顺时针转动，逆时针旋转齿轮4的小齿轮顺时针旋转时不带动其空心齿轮转动。 齿条1的上下运动均能保证将直线运动的能量转换为圆周运动的能量；当齿条1 向下运动时，与之啮合的齿轮组件2上的小齿轮2a逆时针旋转，带动齿轮组件2上的大齿 轮2b逆时针转动，此时，与大齿轮2b相啮合的顺时针旋转齿轮3上的小齿轮和逆时针旋转 齿轮4上的小齿轮均顺时针旋转，从而驱动顺时针旋转齿轮3的空心齿轮顺时针转动，逆时 针旋转齿轮4的空心齿轮不动作；反之同理。 可双向拉动的齿条1通过齿轮装置A的作用，将直线运动的能量转换为圆周运动 的能量，并通过传动轴5带动微型发电机6发电，经过换流器7整流、斩波等变换，将电能存 储在储能装置8中。 本专利技术的具体应用形式多样化，其单独利用可当蓄电池等储能装置的小型充电 器；也可集成到手机、MP3、电动玩具等小型电器为其随时随地充电提供动力；此外，该装置 结构简单，实现方便，成本低，具有很好的社会和经济效益。权利要求一种拉锯式充电装置，其特征在于，所述装置由依次连接的齿条(1)、齿轮装置(A)、传动轴(5)、微型发电机(6)、换流器(7)、储能装置(8)构成；所述齿轮装置(A)由齿轮组件(2)及2个旋转齿轮组成，2个旋转齿轮均与齿轮组件(2)啮合、且与传动轴(5)连接，齿轮组件(2)顺时针或逆时针旋转时，有且仅有一个旋转齿轮随之转动；可双向拉动的齿条(1)通过齿轮装置(A)的作用，将直线运动的能量转换为圆周运动的能量，并通过传动轴(5)带动微型发电机(6)发电，经过换流器(7)整流、斩波变换，将电能存储在储能装置(8)中。2. 根据权利要求1所述的一种拉锯式充电装置，其特征在于，所述齿轮组件(2)由小齿 轮(2a)和大齿轮(2b)同心固定而成。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种拉锯式充电装置，其特征在于，所述装置由依次连接的齿条（１）、齿轮装置（Ａ）、传动轴（５）、微型发电机（６）、换流器（７）、储能装置（８）构成；所述齿轮装置（Ａ）由齿轮组件（２）及２个旋转齿轮组成，２个旋转齿轮均与齿轮组件（２）啮合、且与传动轴（５）连接，齿轮组件（２）顺时针或逆时针旋转时，有且仅有一个旋转齿轮随之转动；可双向拉动的齿条（１）通过齿轮装置（Ａ）的作用，将直线运动的能量转换为圆周运动的能量，并通过传动轴（５）带动微型发电机（６）发电，经过换流器（７）整流、斩波变换，将电能存储在储能装置（８）中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱永强，丁泽俊，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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