电能收集器30可以视为一个大容量的电容，利用发电机构20产生的电能对其充能，电能收集器30充满电后释放，一定程度上避免了发电机构20产生的微小电流被损耗，最大限度的提高了装置的发电效率。
[0037]实施例二
[0038]实施例二为基于实施例一的又一个实施例，如图2所示，除了实施例的结构，发电机构20包括振膜、线圈、磁体;振膜在力的作用下产生形变，失去力的作用后形变恢复;磁体设置在振膜后方，在振膜后方形成磁场;线圈固定在振膜后方并被磁场包围，线圈在振膜的带动下直线运动，线圈运动方向垂直于磁场的磁感线方向。优选的，发电机构20是扬声器21。可选的，发电机构20还包括切换开关22，切换开关22与扬声器21电连接，切换开关22使扬声器21处于不同的工作模式，包括发声模式和发电模式。可选的，发电机构20还包括指不灯23，指示灯23与扬声器21电连接，当扬声器21处于不同的工作模式时，指示灯23开启或关闭。优选的，气流扩大器10设置在手机内部扬声器21 口附近。
[0039]本实施例中，发电机构20包括振膜、线圈、磁体。发电机构20利用电磁感应原理发电，线圈切割磁感线，则线圈内产生感应电动势，若线圈形成回路，这线圈内有电流产生，本装置正是围绕电磁感应原理实现发电的。
[0040]将气流扩大器10设置在手机扬声器21开口处，是为了尽可能利用气流动能，手机用户可以通过将手机扬声器21对准风吹来的方向或者是直接用嘴朝手机扬声器21 口吹气。
[0041]发电机构20设置在气流扩大器10出口13处，发电机构20包括振膜、线圈、磁体。振膜对准气流扩大器10的出口 13，具有一定流速的气流作用在具有一定面积的振膜上，振膜在力的作用下位移或形变(部分位移)，振膜后设置有线圈和磁体，其中线圈直接与振膜相连并固定，磁体可以是永磁体，磁体内部中空，这样磁体内部空间具有很强的横向磁场，线圈设置在内部磁场，当线圈在振膜的带动下运动切割磁感线，使线圈内产生感应电动势，此时若将线圈首尾相连，则线圈内部产生电流。
[0042]从上面的描述可以看出，发电机构20与扬声器21具有类似的主要结构，以及利用了相同的电磁感应原理，不同的是，扬声器21是利用电来推动磁场内线圈运动，线圈运动带动振膜振动，振膜带动空气波动，传递到耳朵形成声音，而发电机构20是反向利用气流推动振膜运动，带动线圈切割磁感线，产生电压。故用扬声器21来做发电机构20，有效利用了手机现有零部件，避免了引入充电装置时显著增加手机的体积。
[0043]发电机构20除了扬声器21，还包括切换开关22和指示灯23，切换开关22与扬声器21串联，切换开关22使扬声器21在正常发声模式或发电模式下切换，当扬声器21处于正常发声模式，切换开关22开启使扬声器21内线圈与外围充电电路断开，形成开路。当扬声器21处于发电模式，切换开关22闭合使扬声器21与外围电路形成回路，线圈中产生电流进入后续电路，进一步被收集利用。指示灯23使手机用户直观了解当前扬声器21处于哪种工作模式，指示灯23直接与切换开关22并联，当切换开关22处于闭合状态时，扬声器21处于发电模式，此时指示灯23也会点亮，提醒用户此时扬声器21处于何种工作模式。
[0044]实施例三
[0045]实施例三为基于实施例二的改进的又一个实施例，如图2所示，还包括可选的整流器40和可选的调压器50，整流器40与电能收集器30电连接，将电能收集器30存储的电能转化为直流电。调压器50与整流器40、手机电池电连接，将直流电以特定的电压传输到手机电池。
[0046]本实施例中，涉及到与发电机构20连接的外围电路，主要包括整流器40和调压器50，用于调压、整流，使来自电能收集器30的电能形成特点电压直流电，来给手机电池充电。上面提到，发电机构20具有扬声器21类似的结构，或者说就是一个扬声器21 ο当扬声器21用发电的时候，线圈和振膜在气流的作用下发生形变，气流作用消失后恢复形变，相当于一个往复运动，线圈内产生的电能，其波形应该是一个均值大于零的介于零与峰值电压的波浪形，而电能收集器30具有类似电容的结构，所放出的电也具有类似的波形结构，为了使这样的波形电压能够被利用，需要整流器40和调压器50，使输出电流为在一定电压范围内波动的直流电，整流器40具体可以采用桥式整流电路加倒L型整流电路加并联稳压电路的结构实现整流滤波稳压，使压力发电产生的电量能够存储在储能单元，调压器50可以采用boost变换器，其核心为升压斩波电路，原理是用电感提升电压并用电容使电压保持，考虑到手机的集成度，目前针对锂电池常使用高度集成的同步整流升压1C，通过一颗集成IC实现整流和调压。
[0047]应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种应用于手机的气流充电装置，其特征在于，包括气流扩大器、发电机构、电能收集器;所述气流扩大器包括进口和出口，所述气流扩大器设置在所述手机内部，外界气流从所述气流扩大器的进口进入后变成强有力的气流并由所述气流扩大器的出口流出；所述发电机构设置在所述气流扩大器的出口处，在所述气流扩大器的出口处气流压力作用下产生电能;所述电能收集器与所述发电机构电连接，收集所述发电机构产生的电能并存储。2.如权利要求1所述的气流充电装置，其特征在于，所述发电机构包括振膜、线圈、磁体;所述振膜在力的作用下产生形变，失去力的作用后形变恢复;所述磁体设置在所述振膜后方，在所述振膜后方形成磁场;所述线圈固定在所述振膜后方并被磁场包围，所述线圈在所述振膜的带动下直线运动，所述线圈运动方向垂直于所述磁场的磁感线方向。3.如权利要求2所述的气流充电装置，其特征在于，所述发电机构是扬声器。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述发电机构还包括切换开关，所述切换开关与所述扬声器电连接，所述切换开关使扬声器处于不同的工作模式，包括发声模式和发电模式。5.如权利要求4所述的气流充电装置，其特征在于，所述发电机构还包括指示灯，所述指示灯与所述扬声器电连接，当所述扬声器处于不同的工作模式时，所述指示灯开启或关闭。6.如权利要求1-5任一项权利要求所述的气流充电装置，其特征在于，所述气流扩大器设置在所述手机内部扬声器口附近。7.如权利要求1-5任一项权利要求所述的气流充电装置，其特征在于，还包括整流器，所述整流器与所述电能收集器电连接，所述整流器将所述电能收集器存储的电能转化为直流电。8.如权利要求7所述的气流充电装置，其特征在于，还包括调压器，所述调压器与所述整流器、手机电池电连接，将所述直流电以特定的电压传输到所述手机电池。9.如权利要求1-5任一项权利要求所述的气流充电装置，其特征在于，所述气流扩大器还包括弹性拨片，所述弹性拨片设置在所述气流扩大器的进口处，开启或关闭所述气流扩大器的进口。
【专利摘要】一种应用于手机的气流充电装置，包括气流扩大器、发电机构、电能收集器；所述气流扩大器包括进口和出口，所述气流扩大器设置在所述手机内部，外界气流从所述气流扩大器的进口进入后变成强有力的气流并由所述气流扩大器的出口流出；所述发电机构设置在所述气流扩大器的出口处，在所述气流扩大器的出口处气流压力作用下产生电能；所述电能收集器与所述发电机构电连接，收集所述发电机构产生的电能并存储。本发明提供了一种内置于手机的气流充电装置，通过利用外界环境的气流的动能来发电，解决了现有手机的用电需求，在不需明显改造手机的前提下，实现了随时充电的功能。
【IPC分类】H02K35/04, H02K7/18, H02J7/32
【公开号】CN105449812
【申请号】CN201610003290
【发明人】王双
【申请人】上海斐讯数据通信技术有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2016年1月4日