專利名稱：一種多功能跳繩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供一種可以廣泛使用的集機(jī)電為一體的多功能的體育運(yùn)動、休閑娛樂器械，可以發(fā)電、發(fā)光、發(fā)聲的一種多功能跳繩。它可以充分利用人們進(jìn)行體育運(yùn)動，鍛煉身體時的能量，驅(qū)動跳繩手柄內(nèi)的一種長條形的、微小的特殊發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，點(diǎn)亮跳繩索內(nèi)的多彩發(fā)光二極管串，讓收音和音樂芯片、揚(yáng)聲器等音響裝置發(fā)出聲音。人們在進(jìn)行跳繩運(yùn)動時，就置身在一個舞動的“彩虹”光環(huán)和音樂“伴舞”的環(huán)境之中。光亮強(qiáng)弱和運(yùn)動頻率成正比，可激勵人們運(yùn)動鍛煉身體，有音樂“伴舞”可愉悅?cè)藗兊纳硇摹Ｋa(chǎn)生的電能同時又被積蓄起來以供夜間照明和應(yīng)急使用。
背景技術(shù)：
目前，市售有一種利用紐扣電池或五號、七號電池作為電源，點(diǎn)亮安裝在跳繩索中的發(fā)光二極管的跳繩。這樣的跳繩雖然起到了鍛煉身體又好玩的效果，但是要不時更換電池，這就增大了開支，且廢棄電池處置困難，影響之大不容等閑視之。須知，一顆紐扣電池隨意丟棄，將污染一個人一生的飲水——60萬升(據(jù)環(huán)保部門宣傳資料)?？傊?，這樣的產(chǎn)品不省錢、不環(huán)保。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的，是為了節(jié)能、環(huán)保，提倡“低碳生活”，旨在挖掘人類社會生活領(lǐng)域中尚未加以利用的潛能，特設(shè)計了可以發(fā)電、發(fā)光、發(fā)聲的一種多功能跳繩。人們在作跳繩運(yùn)動鍛煉身體時，不停揮動雙臂，使跳繩索不斷作園弧運(yùn)動，這就產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)的力。人類社會生產(chǎn)、生活領(lǐng)域中，類似這樣的力有很多很多，它們都等待人們?nèi)コ浞珠_發(fā)利用，去實現(xiàn)“綠色能源收獲”。我們要大力提倡“低碳生活”，就要從一點(diǎn)一滴做起，去節(jié)能環(huán)保，去實現(xiàn)保護(hù)地球的宏偉目標(biāo)和理想。為此，本技術(shù)提供一種不使用電池的，只是利用人們跳繩運(yùn)動時所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動力，帶動跳繩手柄內(nèi)的發(fā)電裝置發(fā)電、電子元器件實現(xiàn)發(fā)光、發(fā)聲的跳繩。該跳繩手柄內(nèi)的發(fā)電裝置，是本實用新型的核心技術(shù)，它是針對工具把、手柄類的特殊形狀而設(shè)計的一種微型、長條狀的特殊發(fā)電裝置(為敘述方便，簡稱微特發(fā)電機(jī)，下同)，一根跳繩有兩個手柄，我們在兩個手柄內(nèi)各安裝上一個微特發(fā)電機(jī)，又將普通的跳繩索改為由透明的塑膠軟管來作，在管內(nèi)安裝各色發(fā)光二極管串，并用插接連接或扣接的方式與微特發(fā)電機(jī)的輸出導(dǎo)線結(jié)合在一起；另外，又在兩個手柄內(nèi)各安裝一套由全橋整流堆、濾波電容，穩(wěn)壓管，載流管，法拉級超級電容等電子元器件組成的裝置(簡稱整流儲電裝置，下同)其輸入導(dǎo)線與微特發(fā)電機(jī)輸出導(dǎo)線焊接，其輸出導(dǎo)線一路經(jīng)開關(guān)向安裝在手柄內(nèi)的端部的收音、音樂芯片集成塊、揚(yáng)聲器等發(fā)聲裝置供電，以及向用于夜間照明和應(yīng)急信號的兩種發(fā)光二極管供電；一路直接焊接上輸出插座，以方便提供小功率的應(yīng)急輸出充電電源(如手機(jī)、MP3等的應(yīng)急充電電源)。本實用新型的主要技術(shù)內(nèi)容見說明書附圖。圖1 圖中有一微特發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)由長片形軟磁芯17、導(dǎo)電線圈16、帶固定螺栓25和內(nèi)置輸出插座23的開口端有外螺紋的活動內(nèi)管(簡稱活動內(nèi)管、下同)10、長條形永磁體A15、長條形永磁體B18、帶長條形永磁體安裝口的外套管(簡稱外套管，下同)12、 帶活動內(nèi)管穿出孔的緊固端蓋座(簡稱緊固端蓋座，下同)21、帶固定螺栓穿出孔的緊固端蓋蓋(簡稱緊固端蓋蓋，下同)22、蝶形螺帽24、固定螺栓25、自潤滑墊圈All、自潤滑墊圈 B20、帶發(fā)光管和輸出插座安裝孔(圖6-1中的2a. ,3a,4a)的內(nèi)螺紋端蓋(簡稱內(nèi)螺紋端蓋，下同)5所組成；圖9 透明發(fā)光塑膠軟管，該管由塑膠軟管30、輸入導(dǎo)線觀、多色發(fā)光二級管串27、防過度彎折彈簧四所組成；圖10 圖中所示，F(xiàn)為微特發(fā)電機(jī)，它所產(chǎn)生的電流是交流電，一路經(jīng)右端XS1 (即附圖1中的23)、與圖9中的導(dǎo)線觀連接(插接或扣接，要方便撤卸安裝)，直接給跳繩索透明塑膠軟管30中的發(fā)光二極管串27供電；一路經(jīng)整流儲電裝置(即附圖1中的13、附圖10中的A)由開關(guān)控制，分別給發(fā)光二極管、音響元器件供電并不經(jīng)開關(guān)直接連接輸出插座(即附圖1中的3、附圖10中的XS2)提供外接供電?，F(xiàn)據(jù)說明書附圖，將其發(fā)電、發(fā)光、發(fā)聲原理和如何利用敘述如下圖1中，長片形軟磁芯17上要沿軸向繞長框形導(dǎo)電線圈16，兩者緊密纏繞為一個外徑略小于圖5中的活動內(nèi)管10的內(nèi)徑的圓柱體，它剛好能緊密塞進(jìn)活動內(nèi)管10的裝配部位(見圖1所示)，并灌膠粘牢固定，這樣，活動內(nèi)管10就具備了軸兼發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的功能; 圖1、圖2-2標(biāo)示了長條形永磁體A15、B18已被安裝到了外套管的直徑對稱點(diǎn)處沿軸向開的兩個長條形口內(nèi)(要粘牢固定)。長條形永磁體A15、B18應(yīng)是軸向充磁的，安裝時是異極面相對，且兩個永磁體的各個極面都不能突出外套管12的外壁和內(nèi)壁層面，并要和外套管12牢固粘合為一個具有光潔內(nèi)壁的管狀體，成為定子并具備磁場，這樣，就便于在外套管12上套裝手柄軟外套19和保證活動內(nèi)管10 (即轉(zhuǎn)子)在外套管12 (即定子)中旋轉(zhuǎn)自如，長框形導(dǎo)電線圈16被磁力線切割產(chǎn)生電流。我們按圖1所示，在上述工作完成的基礎(chǔ)上，將活動內(nèi)管10裝入外套管12之前， 先套上自潤滑墊圈All，裝入并穿出外套管12之后在從帶有固定螺栓25的一端套上圖1所示的手柄軟外套19和自潤滑墊圈B20，然后依次套上圖7所示的緊固端蓋座21，圖9所示的透明發(fā)光塑膠軟管環(huán)圈部份和一段防過度彎折彈簧四(要裝填到端蓋座上的環(huán)形凹槽內(nèi))，并將輸入導(dǎo)線觀的插頭插入內(nèi)置輸出插座23 (XS1)。蓋上緊固端蓋蓋22 (要將透明發(fā)光塑膠管環(huán)圈部份和防過度彎折彈簧之一段扣在蓋內(nèi)的環(huán)形凹槽內(nèi))，在露出端蓋中心孔的固定螺栓25上，旋上蝶形螺帽M。這樣，一個帶微特發(fā)電機(jī)的跳繩手柄就產(chǎn)生了。如上所述安裝好另一個手柄，一根可發(fā)電、發(fā)光的跳繩就制作完成了。緊接著，在活動內(nèi)管帶外螺紋的一端(大口徑開口的一端)內(nèi)外，依次安裝好整流儲電裝置13(A)、揚(yáng)聲器8、帶收音和音樂芯片集成塊的電子元器件印刷線路安裝板(簡稱收音音樂元件總承板、下同)6、開關(guān)1、開關(guān)7、紅色閃光二極管4、白色聚光發(fā)光二極管2、輸出插座3 (XS2)，并按圖10所示線路焊接到位(注意，要將兩個發(fā)光二極管和輸出插座的連接導(dǎo)線留足一定的長度，保證在旋上內(nèi)螺紋蓋時不致拉扯斷)。至此，可以發(fā)電、發(fā)光、發(fā)聲的跳繩就制作好了，我們只要揮動手柄，作跳繩運(yùn)動，透明發(fā)光塑膠軟管在作園弧運(yùn)動時，就帶動了手柄內(nèi)的活動內(nèi)管10， 亦即帶動了微特發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，手柄外套管12被手捏住不旋動，即微特發(fā)電機(jī)的定子磁場不轉(zhuǎn)動，其磁力線就切割了活動內(nèi)管中的長框形導(dǎo)電線圈16產(chǎn)生電流，只要跳繩運(yùn)動不停止，產(chǎn)生的電流就不斷。從圖2-12所示可見，我們只需稍微轉(zhuǎn)動一下活動內(nèi)管，當(dāng)長片形軟磁芯17的轉(zhuǎn)角度大于90度時，它都會被永磁體A15、B18在一瞬間吸引到跟前，產(chǎn)生一個較大的脈沖電流。這也就是說，我們無需快速揮動跳繩就可獲得需要快速旋轉(zhuǎn)才能產(chǎn)生的電能(單位時間內(nèi)切割導(dǎo)電線圈的磁通量與電流強(qiáng)度成正比)。這種長條形的微特發(fā)電機(jī)，它的導(dǎo)電線圈在軸內(nèi)，軸亦是轉(zhuǎn)子，非常適合安裝在工具把、手柄之內(nèi)的狹長空間和低轉(zhuǎn)速的環(huán)境中使用。據(jù)此，我們還可進(jìn)一步深入開發(fā)利用兩個手柄的使用價值。一是制作如圖9所示透明塑膠軟管兩端形狀、大小相同的圓環(huán)兩個，連結(jié)成8字形，兩個圓環(huán)分別安裝到兩個手柄的緊固端蓋座21和緊固端蓋蓋22內(nèi)，使兩個手柄可以互為搖把，用于手搖發(fā)電，積蓄電能；二是制作一個相當(dāng)于手柄軟外套19外徑的套筒，筒的一端開口并剖開為幾條瓦片狀至筒的三分之二處，手捏可縮緊開口，另一端有封底，在封底中心固定裝一圓頭二芯插頭與圖1中的輸出插座3(XS2)匹配，作為取電器，并引出輸出導(dǎo)線。將套筒緊密套裝上手柄并將作為取電器的二芯插頭插入輸出插座3 (XS2), —手捏緊套筒，另一手搖動另一手柄，這樣，一種簡易的使用和攜帶都方便的手搖發(fā)電機(jī)及其發(fā)電動作就完成了。給輸出導(dǎo)線配上多種規(guī)格的插接件，我們就可方便解決應(yīng)急給手機(jī)、MP3等的充電問題了(輸出的充電電壓可為固定式的和可調(diào)節(jié)式的)。三是匹配上水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片和安裝環(huán)(形狀和大小如圖9所示環(huán)圈，要能安裝到緊固瑞蓋環(huán)狀凹槽內(nèi))，可組裝成風(fēng)力葉輪，裝配到緊固端蓋蓋22和緊固端蓋座21之內(nèi)。當(dāng)人們在野外活動，處于有風(fēng)的山地或河谷等地帶，可以將手柄捆綁在登山手杖上插在地上迎風(fēng)發(fā)電、可以捆綁在樹干上迎風(fēng)發(fā)電，用于夜間照明， 用于應(yīng)急充電。 本實用新型的積極效果本技術(shù)充分挖掘開發(fā)利用“綠色”能源，特別是集娛樂活動、鍛煉身體和以“點(diǎn)滴式”的方法收獲能源為一體，蓄積利用人們生活領(lǐng)域中尚未廣泛開發(fā)利用的潛能，既方便利用，又節(jié)能環(huán)保，對創(chuàng)建和諧社會，節(jié)約型社會，提倡“低碳生活”和保護(hù)地球都具有積極的作用。它既豐富人們的物質(zhì)文體生活，又方便攜帶，為人們?nèi)找骖l繁的外出活動提供了可靠的“綠色”自備電源。它可以取代手電筒，卸下透明發(fā)光塑膠軟管， 兩個手柄就是兩支“手電筒”，白色聚光二極管作為照明，紅色閃光二極管作為應(yīng)急信號燈， 輸出插座可給手機(jī)等電器提供應(yīng)急電源?？傊梢詼p少使用污染破壞環(huán)境的電池，同時又能激勵人們進(jìn)行跳繩運(yùn)動，既鍛煉了身體又節(jié)約了開支，很環(huán)保，實現(xiàn)“低碳生活”。

圖8手柄緊固端蓋蓋8-1正面圖、8-2剖視圖、8-3仰視圖、8-4立體圖圖9透明發(fā)光塑膠軟管圖10電子元器件裝配線路方框圖圖中序號說明(1)開關(guān)，⑵白色聚光發(fā)光二極管，(3)輸出插座，⑷紅色閃光二極管，(5)內(nèi)螺紋端蓋，(6)收音音樂元件總承板，(7)開關(guān)，(8)揚(yáng)聲器，(9)出音孔，(10)活動內(nèi)管， (11)自潤滑墊圈A，(12)外套管，(13)整流儲電裝置，(14)輸出導(dǎo)線A，(15)長條形永磁體A，(16)長框形導(dǎo)電線圈，(17)長片形軟磁芯，(18)長條形永磁體B，(19)手柄軟外套， (20)自潤滑墊圈B，(21)緊固端蓋座，02)緊固端蓋蓋，03)內(nèi)置輸出插座，04)蝶形螺帽，(25)固定螺栓，(26)輸出導(dǎo)線B，(27)多色發(fā)光二級管串，(28)導(dǎo)線，(29)防過度彎折彈簧，(30)透明塑膠軟管。
具體實施方式
實施例1 選用N38型號的釹鐵硼超強(qiáng)永磁材料制作的兩條沿軸向充磁的長條形永磁體， 其形狀和長、寬、厚比照圖1和圖2中15、18制作(本說明書附圖是1 1的比例)，然后嵌入按圖4注塑成型的外套管上的長條形開口內(nèi)，形成定子磁場；選用冷軋硅鋼片按圖1、圖 2中17制作長片形軟磁芯；用長片形軟磁芯的長度乘2加兩個厚度之長作為周長求出直徑制做繞制導(dǎo)電線圈的圓形模具，用Φ0. 30mm左右的高強(qiáng)度漆包銅導(dǎo)線繞制成圓形線圈(約 1000匝左右)，取出模具，把圓形線圈壓成長框形，插上長片形軟磁芯，組合為圓柱狀，在引出的首、尾導(dǎo)線上，各焊接上兩根導(dǎo)線，組合成并聯(lián)的兩根輸出導(dǎo)線(圖1中14和沈)，裝進(jìn)按圖5注塑成型的活動內(nèi)管10內(nèi)，并灌膠粘牢固定，形成轉(zhuǎn)子。這樣，再按前述的很詳細(xì)的安裝程序說明，將各個部件安裝到位，就制作好了可以發(fā)電、發(fā)光、發(fā)聲跳繩。圖1中整流儲電裝置13(A)可以用貼片整流橋堆、濾波電容、穩(wěn)壓管、截流管安裝到印刷線路板上，儲電電容選用5V、5F左右的法拉級超級儲電電容(目前市售的體積在O^SXlSmm左右)安裝到上述同一塊印刷線路板上，揚(yáng)聲器選用8 Ω、0. 25W小圓形揚(yáng)聲器(目前市售的體積在 Φ 26 X 7mm 左右)。實施例2:按圖9所示的透明發(fā)光塑膠軟管的兩端圓環(huán)形狀，制作一個8字形附件，我們將透明發(fā)光塑膠軟管30從兩個手柄上卸下后，用8字形附件取代，將兩個手柄連接成Z字形，這樣，兩個手柄就可以互為手搖發(fā)電機(jī)的搖柄了，當(dāng)我們不進(jìn)行跳繩運(yùn)動，而又要給手柄內(nèi)的整流儲電裝置13補(bǔ)充電源時，就可手搖發(fā)電了。實施例3 在實施例3的基礎(chǔ)上給手柄外套裝配上固定取電套筒(其制作方法詳見說明書4 頁)，手搖發(fā)電，直接給手機(jī)、MP3等應(yīng)急充電(詳見說明4頁)。實施例4 在實施例3基礎(chǔ)上，匹配上水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、裝葉片的圓環(huán)(其大小、形狀如同圖9圓環(huán)部份)裝到卸下透明發(fā)光塑膠軟管后的緊固端蓋蓋內(nèi)，將手柄捆綁在登山手杖上(樹干上)插在地上迎風(fēng)發(fā)電，作為野外活動的帳蓬內(nèi)外的照明電源，充電電源。實施例5 卸下透明發(fā)光塑膠軟管，彎折成條形、環(huán)形等形狀，插接上實施例3的固定取電外套筒輸出線，作參加體育、文娛、歌唱晚會觀看時助興的“熒光棒”用。實施例6 卸下透明發(fā)光塑料膠軟管，兩個手柄可以作為兩個手電筒、應(yīng)急信號燈。
權(quán)利要求1.一種多功能跳繩，其特征是該跳繩手柄由活動內(nèi)管(10)自潤滑墊圈A(ll)，外套管(12)，內(nèi)螺紋端蓋(5)，自潤滑墊圈B(20)，緊固端蓋座(21)，緊固端蓋蓋(22)，蝶形螺帽 (M)，固定螺栓(25)，長條形永磁體A(15)，長條形永磁體B(18)，長框形導(dǎo)電線圈(16)，長片形軟磁芯(17)組成一個既有手柄作用，又具有發(fā)電機(jī)功能的裝置，活動內(nèi)管(10)內(nèi)裝長片形軟磁芯(17)和長框形導(dǎo)電線圈(16)，組合成轉(zhuǎn)子，活動內(nèi)管(10)既具有軸的作用，又具有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的功能，它被安裝在具有長條形永磁體A(15)、B (18)的外套管(12)的強(qiáng)磁場中旋轉(zhuǎn)，所產(chǎn)生的電流一路直接輸送給跳繩透明發(fā)光塑膠軟管(30)內(nèi)的導(dǎo)線08)點(diǎn)亮發(fā)光二極管串(27)，一路輸送給整流儲電裝置(13)，提供備用直流電源，供照明、音響、輸出使用。
2 按權(quán)利要求1所述的一種多功能跳繩，其特征是兩個手柄上的緊固端蓋座(21)、緊固端蓋蓋0 內(nèi)安裝的透明發(fā)光塑膠軟管撤卸下后，換裝上8字形連接配件，兩個手柄即互為搖柄和手搖發(fā)電機(jī)。
3.按權(quán)利要求1所述的一種多功能跳繩，其特征是撤卸下緊固端蓋座(21)、緊固端蓋蓋0 上安裝的透明發(fā)光塑膠軟管(30)，換裝上水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪，兩個手柄各匹配上取電裝置，即是獨(dú)立的風(fēng)力發(fā)電機(jī)向內(nèi)給整流儲電裝置補(bǔ)充電力。
4.按權(quán)利要求1所述的一種多功能跳繩，其特征是兩個手柄上的緊固端蓋座(21)、緊固端蓋蓋(2 內(nèi)安裝的透明發(fā)光塑膠軟管撤卸下后，換裝上8字形連接配件，一個手柄插接上固定取電套筒，一個手柄作搖柄，作為向外輸電的手搖發(fā)電機(jī)。
專利摘要本實用新型提供一種可以廣泛使用的集機(jī)電為一體的多功能的體育運(yùn)動、休閑娛樂器械-可以發(fā)電、發(fā)光、發(fā)聲的一種多功能跳繩。它可以充分利用人們進(jìn)行體育運(yùn)動，鍛煉身體時的能量，驅(qū)動跳繩手柄內(nèi)的一種長條形的、微小的特殊發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，點(diǎn)亮跳繩索內(nèi)的多彩發(fā)光二極管串，讓收音和音樂芯片、揚(yáng)聲器等音響裝置發(fā)出聲音。人們在進(jìn)行跳繩運(yùn)動時，就置身在一個舞動的“彩虹”光環(huán)和音樂“伴舞”的環(huán)境之中。光亮強(qiáng)弱和運(yùn)動頻率成正比，可激勵人們運(yùn)動鍛煉身體，有音樂“伴舞”可愉悅?cè)藗兊纳硇?。它所產(chǎn)生的電能同時又被積蓄起來以供夜間照明和應(yīng)急使用。
文檔編號A63B5/20GK202185105SQ201120070490
公開日2012年4月11日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者石瑞林 申請人:石瑞林