專利名稱：戶外手動發(fā)電式自動保溫杯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種戶外用保溫杯，尤其涉及一種通過搖動搖柄將機(jī)械能轉(zhuǎn)換電能，再通過PTC電阻轉(zhuǎn)換為熱能，以實(shí)現(xiàn)對杯中的水加熱的保溫杯。
背景技術(shù)：
隨著人們生活與消費(fèi)水平的不斷提高，野外活動也逐漸成為更多人的愛好，但是市場上現(xiàn)存的該類野外活動裝備的技術(shù)較為單一化，且體積龐大、價(jià)格昂貴，無法滿足諸如登山愛好者等的特殊人群的特殊要求。此項(xiàng)目的研發(fā)重點(diǎn)基于現(xiàn)有的單一化技術(shù)，進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)方案的同時，應(yīng)用和加入了機(jī)械能發(fā)電系統(tǒng)，即人力發(fā)電系統(tǒng)，在沒有可用電源的情況下可以發(fā)揮其效用。 目前，機(jī)械能與電能等的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)已經(jīng)存在，但是并沒用應(yīng)用到該領(lǐng)域。在能源極為短缺、環(huán)境倍受污染的今天，機(jī)械動力發(fā)電已經(jīng)成為了迫切的需要?，F(xiàn)有的應(yīng)用于該類產(chǎn)品的技術(shù)并不是很完善，主要技術(shù)為編織型高溫電加熱器。而我們的技術(shù)主要應(yīng)用PTC熱敏電阻，電壓12V，居里溫度Ts :280±10°C，外殼材質(zhì)招材，加熱方式熱傳導(dǎo)，可投入水中加熱，可干燒，表面自動恒溫，表面絕緣。手動發(fā)電機(jī)主要應(yīng)用由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁感線的運(yùn)動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。綜上所述，本產(chǎn)品設(shè)計(jì)亮點(diǎn)在于可實(shí)現(xiàn)人力發(fā)電，獲得杯內(nèi)水溫升高的能量。進(jìn)一步說來，從低碳環(huán)保的當(dāng)代社會主流文化出發(fā)，該產(chǎn)品的研發(fā)恰好適應(yīng)了社會發(fā)展的要求和需要。經(jīng)過對現(xiàn)狀的考察，我們發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)，還沒有被重視和普及，具有一定的市場推廣價(jià)值。

實(shí)用新型內(nèi)容本發(fā)明(戶外手動發(fā)電式自動保溫杯)主要通過人力轉(zhuǎn)動手柄帶動微型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再通過電能使得PTC電阻發(fā)熱，通過加熱層，將熱能傳遞給杯中的水，從而使杯中的水升溫。產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要原理是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，然后通過電能發(fā)熱。這一原理符合能量守恒定律，有一定的科學(xué)依據(jù)和理論支持。理論計(jì)算戶外手動發(fā)電式自動保溫杯的容量約為300ml。經(jīng)查閱水的比熱容為4200J/kg. °C，每升高1°C所需要的能量為1260J。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，人手的推力可以達(dá)到200牛。我們設(shè)計(jì)的可伸縮搖桿裝置的力臂最長可達(dá)到15cm，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為80% (注功能轉(zhuǎn)換的效率還具備提升和完善的空間)。[0014]已知F= 200N L = 15cm η = 50%dW = Fdsds = Ld θ\yw = \ f FLd9W = 2 3i LF = 314. 16J每搖一圈至少可以獲得314. 16J,考慮到η = O. 8,則可獲得的有效能量為251. 32J。由此可得，該設(shè)想成立。戶外手動發(fā)電式自動保溫杯所應(yīng)用的發(fā)電機(jī)供電可達(dá)12V，所用的PTC電阻在12V的條件下可升溫至125°C，根據(jù)熱傳導(dǎo)原理，在杯中均勻布置PTC電阻，杯體可達(dá)到升溫或煮沸的溫度。
該產(chǎn)品已加工了實(shí)物樣機(jī)，且該產(chǎn)品適用于普遍人群。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖I是戶外手動發(fā)電式自動保溫杯的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是戶外手動發(fā)電式自動保溫杯的各部分功能示意圖圖中，I杯蓋，2儲水區(qū)，3加熱層，4PTC熱敏電阻，5導(dǎo)線，6微型發(fā)電機(jī)，7電機(jī)放置區(qū)，8轉(zhuǎn)動手柄，9活動鉸鏈，10手柄，11把手，12貯水區(qū)，13加熱層，14保溫層，15發(fā)電裝置，16可伸長手柄機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
圖I中，轉(zhuǎn)動手柄8—端與微型發(fā)電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)軸固連，可根據(jù)需要折疊或展開，當(dāng)不使用加熱功能時，可將轉(zhuǎn)動手柄8折疊，放置在水杯底部，節(jié)省空間，方便攜帶。當(dāng)需要使用加熱功能時，先將水倒入儲水區(qū)2中，用杯蓋I蓋住杯子，以免搖動時將水灑出，然后將轉(zhuǎn)動手柄8展開。使用者可以根據(jù)自身習(xí)慣，用一只手握住把手11，另一只手握住手柄10。通過人力轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動手柄8，使微型發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁感線的運(yùn)動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，通過導(dǎo)線5將電能傳遞至四個PTC熱敏電阻4。PTC熱敏電阻4將電能轉(zhuǎn)化為熱能，通過加熱層3將熱能傳遞給儲水區(qū)2中的水。循環(huán)上述動作，可將保溫杯中的水加熱到一定溫度。加熱過程完畢。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種戶外手動發(fā)電式保溫杯，其特征在于，包括可折疊手柄機(jī)構(gòu)，發(fā)電裝置，保溫壁，加熱層，儲水區(qū)，以及主杯體幾個部分，手柄可折疊放置在保溫杯底部，方便攜帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的戶外手動發(fā)電式保溫杯，其特征在于，轉(zhuǎn)動手柄可帶動底部布置的微型發(fā)電機(jī)發(fā)電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的戶外手動發(fā)電式保溫杯，其特征在于，發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電能可轉(zhuǎn)化為PTC電阻的熱能，從而加熱杯中的水。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的戶外手動發(fā)電式保溫杯，其特征在于，保溫壁使用保溫材料制作，具有一定的保溫作用。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種戶外手動發(fā)電式自動保溫杯裝置，包括可折疊手柄機(jī)構(gòu)，微型發(fā)電機(jī)發(fā)電裝置，保溫壁，加熱層，儲水區(qū)，以及主杯體幾個部分。通過人力轉(zhuǎn)動手柄，使微型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁感線的運(yùn)動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能通過接線端子引出，并傳遞至四個PTC電阻。通過PTC電阻將電能轉(zhuǎn)化為熱能并傳遞給杯中的水，用此熱量使保溫杯中的水升溫，加熱過程完畢。該裝置可用于野外旅行、緊急狀況的救援等場合，符合了綠色環(huán)保、低碳出行的社會發(fā)展理念，市場前景廣闊。
文檔編號F03G5/06GK202536492SQ20122004218
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者吳夢宇, 國洪梅, 屠青怡, 朱俞溪, 王天聞, 王容海, 王超, 紀(jì)偉, 邱國生, 閆磊 申請人:吳夢宇, 國洪梅, 屠青怡, 朱俞溪, 王天聞, 王容海, 王超, 紀(jì)偉, 邱國生, 閆磊