一种自供电计时器的制作方法

本实用新型涉及电子计时器领域，具体涉及一种自供电计时器。

背景技术：

电子计时器是一种测量时间的装置，其使用频率高，适合各种需要测量时间的场景。在日常生活中，有许多场合需要简单的计时或倒计时，比如烹饪、刷牙、运动等场合，需要提供几秒钟到几分钟或几十分钟的计时提醒设备。然而，市面上已有的计时装置中，大多是需要安装电池来提供电源，比如CN201029068100提供的一种倒计时器，这样的话计时装置需要长期供电，而且电量总会出现耗尽的情况，如果在使用的过程中电量突然消耗完，会给使用者带来很大的不便；尤其是电池的电量耗尽之后需要更换电池，给用户带来了麻烦，而且使用完的电池如果不经过专业处理，会对环境产生严重污染。专利CN201711172154提供了一种利用自重流体进行自供电的计时器，但其使用流体作为动力源，使得其在使用的时候还需要额外的操作来使流体复位，操作复杂，不够直观方便。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是：

现有的计时装置，大多需要安装电池来提供电源，需长期供电，电量耗尽之后需要更换电池，给用户带来了麻烦，废弃的电池也会对环境产生严重污染，而使用流体等作为动力源，操作复杂不方便。

本实用新型通过如下技术方案达到上述目的：

本实用新型提供了一种自供电计时器，包括：

驱动部，所述驱动部用于接收外部驱动力；

自发电模块，所述自发电模块与所述驱动部耦合，所述自发电模块在被驱动部触发动作时产生电能；

计时模块，所述计时模块与所述自发电模块电连接，用于计时；

显示模块，所述显示模块分别与所述自发电模块和所述计时模块连接，所述计时模块计时的同时，所述显示模块用于显示时间状态。

优选的，其还包括蓄能模块，所述蓄能模块与所述驱动部及自发电模块耦合，用于将接收到的外部驱动力存储为可缓慢释放的力。

优选的，所述蓄能模块包括发条弹簧，所述发条弹簧的第一端分别与所述运动模块和所述驱动部连接，所述发条弹簧的第二端与所述静止模块固定连接。

优选的，所述蓄能模块还包括齿轮组，所述齿轮组包括至少两个相互啮合的齿轮；所述齿轮组设置于所述驱动部与所述发条弹簧之间，用于传送驱动力。

优选的，所述齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述驱动部连接，所述第二齿轮与所述自发电模块的运动模块或所述发条弹簧的第一端耦合连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮互相啮合；其中，所述第一齿轮的外径大于第二齿轮的外径。

优选的，所述自发电模块包括运动模块和静止模块，所述运动模块和所述静止模块枢轴连接，所述运动模块在外力作用下相对所述静止模块转动以产生感应电压。

优选的，所述运动模块为永磁组件，所述静止模块为线圈组件；或者，所述运动模块为线圈组件，所述静止模块为永磁组件。

优选的，计时器还包括一个或多个按键，每个按键下方设置有不同的信号触发器，当按键被按压时触发对应的信号触发器，使所述计时模块根据触发信号启动对应的计时方式。

优选的，计时器还包括语音提示模块，所述语音提示模块分别与所述自发电模块和所述计时模块连接，用于计时结束时提醒用户。

优选的，计时器还包括灯光提示模块，用于计时结束时提醒用户，所述灯光提示模块分别与所述自发电模块和所述计时模块连接。

优选的，计时器还包括壳体，所述壳体内部形成一个空腔，所述驱动部与所述显示模块设置在所述壳体外部，所述自发电模块、所述蓄能模块与所述计时模块收容在所述壳体内部的空腔中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的一种自供电计时器中无需长期供电，利用自发电模块进行动能发电，当需要计时时，只需先通过旋转驱动部使蓄能模块蓄能，在计时的过程中蓄能模块即可缓慢释放扭力进而持续驱动自发电模块发电，进而为整个计时器提供电源。这种结构使得计时器不需要依赖电池等电源，用户无需担心电量耗尽，使用、操作方便，而且不会对环境产生污染，有利于节能环保。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种自供电计时器的组成图；

图2为本实用新型实施例提供的一种自供电计时器的组成图；

图3为本实用新型实施例提供的一种自供电计时器的结构主视图；

图4为本实用新型实施例提供的一种自供电计时器的内部结构图；

图5为本实用新型实施例提供的一种自供电计时器中自发电模块的结构剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的自发电模块中发条弹簧的立体视图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种自供电计时器，如图1所示，所述自供电计时器包括：

驱动部1，驱动部1用于接收外部驱动力；

自发电模块3，自发电模块3与驱动部1耦合，所述自发电模块3在被驱动部1触发动作时产生电能；

计时模块4，计时模块4与自发电模块3电连接，用于计时；

显示模块5，显示模块5分别与自发电模块3和计时模块4连接，计时模块4计时的同时，显示模块5用于显示时间状态。

本实用新型提供的一种自供电计时器中无需长期供电，利用自发电模块进行动能发电，当需要计时时，只需通过旋转驱动部即可驱动自发电模块发电，进而为整个计时器提供电源。这种结构使得计时器不需要依赖电池等电源，用户无需担心电量耗尽，使用、操作方便，而且不会对环境产生污染，有利于节能环保。

结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，如图2所示，其中，所述自供电计时器还包括蓄能模块2，蓄能模块2与驱动部1连接，用于将接收到的外部驱动力存储为可缓慢释放的扭力。

参考图3和图4，在本实用新型实施例中，除驱动部1、蓄能模块2、自发电模块3、计时模块4和显示模块5以外，计时器还包括一个或多个按键6和壳体7，每个按键6下方设置有不同的信号触发器，当某一按键6被按压时即可触发对应的信号触发器，使计时模块4根据触发信号启动对应的计时方式。壳体7内部形成一个空腔，驱动部1与显示模块5均设置在壳体7外部，蓄能模块2、自发电模块3与计时模块4收容在壳体7内部的空腔中，按键6的顶端突出壳体7表面，便于进行按压操作，按键6的底部深入壳体7内部，并抵接相应的信号触发器。在本实用新型中，驱动部1可采用发条、旋钮或按压件等；计时模块4可有不同的计时功能，分别通过按压对应的按键1来启动，这是考虑到不同的应用场合下计时的方式有所不同，有时需要进行正计时，比如体育比赛时对跑步时间的统计，有时需要倒计时，比如煮饭或者刷牙时，还有的需要以分钟计时，有时又需要以秒计时，则通过在壳体7表面设置多个按键6，不同的按键6可分别对应正计时功能、倒计时功能、时间设定功能以及暂停功能等，通过按压不同的按键6可使计时模块4执行相应的计时功能，具体实现过程可参考已有技术实现，此处不再赘述；显示模块5可采用LCD液晶显示屏或CRT显示屏，为实现低功耗以及提高显示质量，此处优选的采用LCD液晶显示屏。

继续参考图4，自发电模块3包括线圈组件31和永磁组件32，线圈组件31与永磁组件32枢轴连接，具体为：永磁组件32呈圆柱壳体设置，线圈组件31活动设置在圆柱壳体的空腔内，且永磁组件32与线圈组件31同轴心。结合图4和如图5，永磁组件32包括永磁体320，永磁体320固定在圆柱壳体内表面；线圈组件31包括3个导磁件310和卷绕在导磁件310上的感应线圈(未示出)，则在外力作用下，线圈组件31可相对永磁组件32转动，3个导磁件310做切割磁感线运动，进而产生感应电压。在本实施例中，线圈组件31在工作时产生运动，即为运动模块；永磁组件32在工作时处于静止状态，即为静止模块。可以理解的是，在一个可变换的实施例中，永磁组件和线圈组件的相对关系是可以互换的，即，线圈组件在工作时产生运动，即为运动模块。永磁组件在工作时处于静止状态，即为静止模块。工作时，在外力作用下永磁组件相对线圈组件运动以产生感应电压。

进一步参考图4-图6，蓄能模块2包括发条弹簧21和齿轮组，发条弹簧21的第一端分别与运动模块和驱动部1连接，发条弹簧21的第二端与静止模块固定连接；齿轮组包括至少两个相互啮合的齿轮，齿轮组设置于驱动部1与发条弹簧21之间，用于传送驱动力。其中，发条弹簧21如图6，发条弹簧21的第一端即内端，第二端即外端。发条弹簧21的内端可连接在线圈组件31的轴心处，或连接在3个导磁件310中的任一个上；发条弹簧21的外端固定连接在永磁组件32的永磁体320或壳体上；以驱动部1采用发条为例，当未转动发条时，发条弹簧21处于自然状态。驱动部1与齿轮组之间通过传动轴8连接，传动轴8用于传送旋转驱动力。

假设齿轮组包括两个齿轮，参考图4，齿轮组包括第一齿轮22和第二齿轮23，第一齿轮22通过传动轴8与驱动部1连接，第二齿轮23与自发电模块中的线圈组件31连接，或与发条弹簧21的内端耦合连接，第一齿轮22与第二齿轮23互相啮合。当旋转驱动部1时，传动轴8在驱动部1带动下转动，可先带动第一齿轮22转动，第一齿轮22再带动第二齿轮23转动，进而带动线圈组件31和发条弹簧21的内端转动。其中，第一齿轮22的外径大于第二齿轮23的外径，则第一齿轮22上齿的个数大于第二齿轮23上齿的个数，当驱动部1旋转角度A时，第一齿轮22可相应转动角度A，带动第二齿轮23旋转角度B，且B大于A，发条弹簧21的内端相应地转动角度B，并将外部作用力存储为可缓慢释放的扭力；转动角度越大，缓慢释放的时间也就越长。当松开驱动部1时，发条弹簧21利用其回弹性反向转动角度B后完成复位，在这个过程中，发条弹簧21缓慢释放扭力，持续为自发电模块提供发电的驱动力，使线圈组件31相对永磁组件32持续反转角度B，自发电模块持续地产生感应电压进而为计时器供电。

在优选的实施例中，齿轮组还包括第三齿轮24和第四齿轮25，第三齿轮24与第二齿轮23同轴连接，第四齿轮25与第三齿轮24相互啮合，第四齿轮25与线圈组件31或发条弹簧21的内端耦合连接，且第三齿轮24的外径大于第四齿轮25的外径，则第二齿轮23可带动第三齿轮24旋转角度B，第三齿轮24带动第四齿轮旋转角度C，且C大于B，发条弹簧21的内端相应地转动角度C，并将外部作用力存储为可缓慢释放的扭力。当释放驱动部1后，发条弹簧21缓慢释放扭力，使线圈组件31相对永磁组件32持续反转角度C，自发电模块持续地产生感应电压进而为计时器供电。通过大小不同的齿轮的设置，驱动部1旋转较小的角度即可使发条弹簧21的内端旋转较大的角度，则当松开驱动部1时，发条弹簧21缓慢释放扭力使线圈组件31相对永磁组件32持续反向旋转较大的角度，有效提高了发电量。齿轮组的个数越多，发条弹簧21带动线圈组件31反向旋转的角度就越大，可缓慢释放扭力的时间越长，自发电模块持续发电的时间也就越长。

结合本实用新型实施例还存在一种优选实施方案，所述自供电计时器还包括语音提示模块9，语音提示模块9分别与自发电模块3和计时模块4连接，自发电模块3可为语音提示模块9提供电源，在计时模块4计时结束时语音提示模块9可通过声音的方式及时提醒用户。语音提示模块9可采用蜂鸣器或喇叭，参考图3，此处以设置蜂鸣器为例，蜂鸣器设置在壳体7的外表面，当计时结束时，蜂鸣器会发出声响以提醒用户。当采用喇叭时，可将喇叭安装在壳体7内部，在壳体7表面设置发声孔，当计时结束时，通过喇叭还可进行语音播报，比如播放“计时结束”，以此来提醒用户。

结合本实用新型实施例还存在一种优选实施方案，所述自供电计时器还包括灯光提示模块10，灯光提示模块10分别与自发电模块3和计时模块4连接，自发电模块3可为灯光提示模块10提供电源，在计时模块4计时结束时灯光提示模块10可通过发出灯光的方式及时提醒用户。继续参考图3，灯光提示模块10设置在壳体7的外表面，以便于用户观察，灯光提示模块10可优选的采用LED灯，LED灯可设置一个或多个，当计时结束时，通过LED灯光闪烁来提醒用户。

在本实用新型实施例中，当需要使用计时器进行计时时，首先转动驱动部1，传动轴8和齿轮组将旋转的驱动作用力传递给发条弹簧21，使发条弹簧21旋转一定角度，并将接收到的外部驱动力存储为可缓慢释放的扭力；之后松开驱动部1，此时发条弹簧21可持续驱动自发电模块3发电，进而为计时模块4和显示模块5提供电源。然后根据计时需要按压相应的按键6，以触发相应的信号触发器，信号触发器产生触发信号并将该触发信号反馈给计时模块4，计时模块4根据该触发信号，启动对应的计时方式，在计时开始的同时，显示模块5启动，显示屏上显示当前计时方式下的时间状态。比如进行2分钟的倒计时，通过相应的按键1进行时间设定和计时方式设定，如图3，表示此时倒计时还剩余1分58秒。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。