[發明專利]體能極差發電機充電器

無效

• 申請號: 200610011066.6
• 申請日: 2006-07-21
• 公開（公告）號: CN101110524A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 太正勇
• 申請（專利權）人: 太正勇
• 主分類號: H02J7/14
• 分類號: H02J7/14;F03G7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明創造涉及微小型發電機，是一種依靠人體位移就能發電給手機充電的充電器。

背景技術：

目前體能發電都集中到鞋子發電上，也有研究背包式的，居于鐘表原理，通過曲軸連桿、重錘、偏心擺輪吸納能量后旋緊發條，通過棘輪穩定恒速釋放能量，驅動微型發電機，將人體行走產生的機械能轉換為電能。但鞋底發電裝置復雜，防水、防汗、人體不適，特別是不能互易使用，鞋的壽命就決定了發電裝置的壽命，而且還要開發專用的鞋子，綜合成本太高，而背包式發電機因裝置臃腫，復雜、笨重、以上產品難以做到微型化，由于其固有的缺陷難以真正運用到實際生產、生活中。

技術方案：本發明的目的是提供一種機械運動與發電機于一體的實現微型化、高效率、長壽命的體能極差發電機充電器。它不僅能附在人體上發電，而且在車船上、馬背上均能很好的發電。

體能極差發電機充電器，由磁鋼、轉子、定子線圈、定子鐵芯、印刷電路板、帖片整流二極管、偏心擺輪、發電機引出線、安裝孔固定螺釘、軸芯、并緊螺釘、軸承座和軸承組成，磁鋼放置在轉子的圓周邊上，通過軸芯與偏心擺輪連接在一起，通過軸承、軸承座與定子鐵芯、印刷電路板形成一個整體；定子線圈繞在定子鐵芯上，通過并緊螺釘與印刷電路板固定在軸承座上，整流二極管貼焊在印刷電路板上，定子線圈的頭和尾也是焊接在印刷電路板上，同時還焊得有發電機引出線，印刷電路板由發電機整流電路(A)、和充電電路(B)組成。

由于采用上述方案特殊的機械和電氣結構，從而克服了同類產品的缺點，解決了微型化、高效率，長壽命的技術難題，為野外作業的手機、GPS定位儀等提供了無限的續航能力。

附圖說明：

圖1為本發明的結構圖；圖2為本發明的剖視圖；圖3為本發明的電路原理圖。

圖中，1為磁鋼，2為轉子，3為定子線圈，4為定子鐵芯，5為印刷電路板，6為帖片整流二極管，7為偏心擺輪，8為發電機引出線，9為安裝孔固定螺釘，10為軸芯，11為并緊螺釘，12為軸承座，13為軸承，A為發電機整流電路，B為充電電路。

具體實施方式：

一種體能極差發電機充電器，由磁鋼(1)、轉子(2)、定子線圈(3)、定子鐵芯(4)、印刷電路板(5)、帖片整流二極管(6)、偏心擺輪(7)、發電機引出線(8)、安裝孔固定螺釘(9)、軸芯(10)、并緊螺釘(11)、軸承座(12)和軸承(13)組成，磁鋼(1)放置在轉子(2)的圓周邊上，通過軸芯(10)與偏心擺輪(7)連接在一起，通過軸承(10)、軸承座(12)與定子鐵芯(4)、印刷電路板(5)形成一個整體；定子線圈(3)繞在定子鐵芯(4)上，通過并緊螺釘(11)與印刷電路板(5)固定在軸承座(12)上，整流二極管(6)帖焊在印刷電路板(5)上，定子線圈(3)的頭和尾也是焊接在印刷電路板(5)上，同時還焊得有發電機引出線(8)，印刷電路板(5)由發電機整流電路(A)、和充電電路(B)組成，發電機整流電路(A)的組成為：正向、反向繞制的定子線圈L1-L24一端并接在一起接到公共地線GND上，另一端分別接在D1-D24整流二極管的負極上，所有整流二極管的正極并接在一起，輸出正電壓，電解電容C1并接在正負輸出端上，充電電路(B)的組成為：用于確保電池的安全充電，極差發電機發出的電流R1限流后經JK充電插口向手機電池充電，如果無需向外充電就向備用電池BT充電，夜間需要照明時，按S1、電流經R2限流使LED1發光照明，發電機可為22、24、26、28極等多極，發電機的轉子磁鋼可為等角距放置，槽極制成相對于磁鋼有著角度差的槽極。

工作原理：只要把它攜帶在身上(衣袋里)當發電機隨著人體的運動，就帶動了偏心擺輪的旋轉或左右擺動。實驗證明要想獲得所需要的電壓、與磁場的感應強度，與線圈的匝數和穿過線圈的磁通變化速度有關，電流方向與線圈繞制方向有關。轉子圓周放著相對于定子磁極線圈有著角度差的磁鋼，目的是為了提高偏心擺輪的相對旋轉速度，只靠偏心擺輪自身的旋轉最高速度是2-3轉/秒，大多數時間是在30°以內正反擺動，也就是說穿過定子線圈的磁通速度遠不能滿足要求，本發明具體實施方式如下：定子鐵芯外圓等角開槽16極至多極，轉子上沿定子鐵芯開槽方向對應定子鐵芯開槽的極數放置相對于定子鐵芯角度差的磁鋼(因此稱之為極差發電機)，磁鋼可為等角距放置，槽極制成相對于磁鋼有著角度差的槽極，這里以24極極差發電機為例：定子鐵芯線圈圓周等角距地開槽24個，極上繞有定子線圈，隔極反繞一個(以可以反接同名端)，與偏心擺輪為一體的轉子圓周放置相對于定子鐵芯槽極角度差的12塊磁鋼。演算得知，偏心擺輪旋轉一周為360°，每一個槽距為360°÷24極＝15°，而磁鋼是個永恒不變的N、S極，每塊磁鋼相對于定子槽極角度是15°÷12(磁鋼)＝1.25°，每塊磁鋼放置角度遞增1.25°，那么只要偏心擺輪旋轉15°就相繼有12個定子線圈獲得最大磁場的感應強度，和磁通變化速度而偏心擺輪的旋轉角度一般都超過30°。左右相加等于60°，因為偏心擺輪旋轉15°時就有12個定子線圈先后獲得最大磁場的感應強度和磁通變化速度。所以60°÷15°＝4×12(磁鋼)＝48個(次)定子線圈先后獲得最大磁場的感應強度和磁通變化速度，又因為偏心擺輪旋轉60°的時間遠小于1秒，所以就相當于48HZ/秒，已經與工頻電源頻率相當，而且此時其它定子線圈各自處在不同磁場感應強度的位置，各個定子線圈感應出的電壓通過整流二極管整流疊加起來，足已能滿足充電要求。當偏心擺輪(轉子)旋轉超過15°或者是反轉時磁鋼極性已改變，由于定子線圈有1/2反繞(或者是反接同名端)仍然感應出正向電壓通過整流二極管整流后得到一個完整平滑的直流電源供給手機充電，磁鋼由于每塊放置的位置遞增1.25°，最后會有一段空缺，把它旋至與偏心擺輪垂直的位置固定好就行了。在工作中無論磁鋼(1)往那個方向旋轉，任何時候都只有一個線圈處在磁感應的最大強度，其它線圈相應遞減。