專(zhuān)利名稱(chēng)：微機(jī)械式電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種微機(jī)械式電池。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，化學(xué)電池以其方便而被廣泛使用，但化學(xué)電池存在著材料浪費(fèi)，容易造成污染和處理麻煩等缺點(diǎn)。由于沒(méi)有更好的替代產(chǎn)品，化學(xué)電池始終大量的制造和生產(chǎn)。在這種情況下，研究環(huán)保型的機(jī)械式電池已成為必然。機(jī)械式電池是一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。目前，在將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能方面，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)報(bào)道，國(guó)外則有過(guò)類(lèi)似的實(shí)踐。九十年代初，英國(guó)人發(fā)明了機(jī)械發(fā)電收音機(jī)，其基本原理是，將發(fā)條的機(jī)械能驅(qū)動(dòng)小型發(fā)電機(jī)，提供收音機(jī)電源，從而收聽(tīng)節(jié)目。差不多在同期，日本精工公司制造出利用人體動(dòng)能產(chǎn)生電能的人動(dòng)電能手表。在該結(jié)構(gòu)中，主要是利用了微型技術(shù)，將發(fā)電機(jī)微化在手表中，通過(guò)人體的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)慣性飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力元件帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)生磁力切割產(chǎn)生電流，并送到大容量的電容器中儲(chǔ)存，然后不斷供給指針。這些都是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行單一應(yīng)用的實(shí)例，顯然，這些裝置都只是應(yīng)用于其各自的單一商品中，而不能進(jìn)行廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種微機(jī)械式電池。該電池可以通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并將電能?chǔ)存起來(lái)，以應(yīng)用于各種場(chǎng)合。
本實(shí)用新型所述一種微機(jī)械式電池，其特征是，它由外殼、原動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪增速機(jī)構(gòu)、微型發(fā)電機(jī)和電容器相互連接組成，其相互連接關(guān)系為，原動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪增速機(jī)構(gòu)相連接，齒輪增速機(jī)構(gòu)的輸出端與微型發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鐵相連接，微型發(fā)電機(jī)的定子線圈兩端與電容器相連接，再由電容器兩端引出兩條導(dǎo)線延伸到電池外殼，成為電池的正、負(fù)極。
本實(shí)用新型所述一種微機(jī)械式電池工作時(shí)，由原動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)第一級(jí)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，各級(jí)齒輪之間嚙合傳動(dòng)，加速后帶動(dòng)微型發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，使磁場(chǎng)發(fā)生交替變化，起到使定子線圈切割磁力線的作用，從而在定子線圈上產(chǎn)生電流，再通過(guò)導(dǎo)線將電量送入電容器儲(chǔ)存起來(lái)。電容器的兩端還引出兩條導(dǎo)線延伸到電池外部，成為正、負(fù)極。當(dāng)需要用電時(shí)，只需將電器與電池的正負(fù)極相連，電能存儲(chǔ)元件就會(huì)放電使電器工作，如果使用一段時(shí)間后，電量消耗變得不足，隨時(shí)可以通過(guò)手工驅(qū)動(dòng)原動(dòng)機(jī)構(gòu)的方式給該電池充電。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1.相對(duì)于化學(xué)電池而言，本實(shí)用新型不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，有利于環(huán)保。
2.相對(duì)于其他現(xiàn)有的將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置而言，本實(shí)用新型是獨(dú)立的電源，可以應(yīng)用于多種場(chǎng)合，用途廣泛。
3.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，使用時(shí)與常規(guī)化學(xué)電池相同，無(wú)需改變現(xiàn)有電器的結(jié)構(gòu)，有利于推廣應(yīng)用。
4.本實(shí)用新型成本不高，而且可以反復(fù)充電使用，壽命長(zhǎng)，如果投入大批量生產(chǎn)，將會(huì)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1所示，本實(shí)用新型所述一種微機(jī)械式電池由外殼1、原動(dòng)機(jī)構(gòu)2、齒輪增速機(jī)構(gòu)3、微型發(fā)電機(jī)4和電容器5相互連接組成，其相互連接關(guān)系為，原動(dòng)機(jī)構(gòu)2與齒輪增速機(jī)構(gòu)3相連接，齒輪增速機(jī)構(gòu)3的輸出端與微型發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子磁鐵相連接，微型發(fā)電機(jī)4的定子線圈兩端與電容器5相連接，再由電容器5兩端引出兩條導(dǎo)線延伸到電池外殼1，成為電池的正、負(fù)極。在實(shí)施例中，使用一條細(xì)繩來(lái)帶動(dòng)原動(dòng)機(jī)構(gòu)2——圓盤(pán)，下部固定了蝸卷彈簧。在初始狀態(tài)下，細(xì)繩將纏繞在圓盤(pán)上。當(dāng)拉動(dòng)細(xì)繩時(shí)，細(xì)繩帶動(dòng)圓盤(pán)和傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)將蝸卷彈簧上緊。松開(kāi)細(xì)繩后，蝸卷彈簧被釋放，在恢復(fù)力矩的作用下要恢復(fù)原狀，就帶動(dòng)圓盤(pán)和傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)回初始狀態(tài)。在這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)固定在軸上的第一級(jí)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與其嚙合的第二級(jí)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。這三級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就構(gòu)成了整個(gè)電池的增速機(jī)構(gòu)3，機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)微型發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)，微型發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子固定在齒輪增速機(jī)構(gòu)3的最后一級(jí)傳動(dòng)齒輪的齒輪軸上。轉(zhuǎn)子由永磁材料做成，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程其磁場(chǎng)的磁力線受到切割，從而產(chǎn)生變化磁場(chǎng)，這一變化磁場(chǎng)在定子線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電流。電流通過(guò)連接在線圈兩端的導(dǎo)線單向向一個(gè)電能存儲(chǔ)元件(電容器5)充電。當(dāng)達(dá)到所需的功率后，將本實(shí)用新型的兩個(gè)電源輸出端的正、負(fù)極與電器連接成為通路，就可作為電池帶動(dòng)電器工作。這一工作過(guò)程可以同時(shí)在充電過(guò)程中或充電結(jié)束后進(jìn)行，并可重復(fù)進(jìn)行。
如上所述，即可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種微機(jī)械式電池，其特征是，它由外殼、原動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪增速機(jī)構(gòu)、微型發(fā)電機(jī)和電容器相互連接組成，其相互連接關(guān)系為，原動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪增速機(jī)構(gòu)相連接，齒輪增速機(jī)構(gòu)的輸出端與微型發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鐵相連接，微型發(fā)電機(jī)的定子線圈兩端與電容器相連接，再由電容器兩端引出兩條導(dǎo)線延伸到電池外殼，成為電池的正、負(fù)極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微機(jī)械式電池，其特征是，所述原動(dòng)機(jī)構(gòu)采用圓形轉(zhuǎn)盤(pán)，圓形轉(zhuǎn)盤(pán)的圓周上纏繞細(xì)繩，下部固定蝸卷彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微機(jī)械式電池，其特征是，所述微型發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定在齒輪增速機(jī)構(gòu)的最后一級(jí)傳動(dòng)齒輪的齒輪軸上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種微機(jī)械式電池，它由外殼、原動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪增速機(jī)構(gòu)、微型發(fā)電機(jī)、電容器相互連接組成，其相互連接關(guān)系為，原動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪增速機(jī)構(gòu)相連接，齒輪增速機(jī)構(gòu)的輸出端與微型發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鐵相連接，微型發(fā)電機(jī)的定子線圈兩端與電容器相連接，電容器兩端引出兩條導(dǎo)線延伸到電池外殼，成為電池的正、負(fù)極。本實(shí)用新型可作為獨(dú)立電源用于不同電器，實(shí)用性強(qiáng)，與常規(guī)化學(xué)電池相類(lèi)似，使用簡(jiǎn)便，不會(huì)造成污染，具有重要的環(huán)保意義。
文檔編號(hào)H02J15/00GK2622910SQ03225208
公開(kāi)日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2003年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月16日
發(fā)明者黃平, 謝士國(guó), 李潔, 陳揚(yáng)枝 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)