一种具有自发电功能的便携式LED手电筒的制作方法

一种具有自发电功能的便携式led手电筒
技术领域
1.本发明涉及手电筒领域，更具体地说，涉及一种具有自发电功能的便携式led手电筒。


背景技术：

2.手电筒，简称电筒，是一种手持式电子照明工具，一个典型的手电筒有一个经由电池供电的灯泡和聚焦反射镜，并有供手持用的手把式外壳，虽然是相当简单的设计，它一直迟至19世纪末期才被发明，因为它必须结合电池与电灯泡的发明，手电筒分为充电手电筒、太阳能手电筒和手摇式发电手电筒，手摇式发电手电筒便携性相对较高。
3.但现有手摇式手电筒多数都是采用手摇方式，发电效率低，体积大，不便于携带，为此我们提出一种具有自发电功能的便携式led手电筒来解决以上问题。


技术实现要素：

4.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有自发电功能的便携式led手电筒，可以通过带有内护管、滑槽、旋扣槽的前壳体与带有螺旋槽、第一旋扣的后端盖及带有第二旋扣、复位弹簧、蓄电池、发电机、从动齿轮、驱动环、滚珠、第一端面棘齿、驱动齿轮、第二端面棘齿的伸缩管间的结构设计，在实际使用时，可通过外力拉伸伸缩管连同复位弹簧沿滑槽位移，到达旋扣槽位置时，旋转伸缩管使第二旋扣扣合进旋扣槽内，使伸缩管配合柔性波纹管充当手电筒延伸把手使用，在此状态下，当需发电时，只需利用外力推动后端盖挤压复位弹簧，在此过程中，后端盖内的螺旋槽与驱动环的滚珠配合，驱动驱动环旋转，利用第一端面棘齿与第二端面棘齿的对合传动，带动驱动齿轮、从动齿轮啮合旋转，达到带动发电机发电的目的，在复位弹簧复位状态下，后端盖在复位弹簧的弹力作用下复位位移时，第一端面棘齿与第二端面棘齿反向不传动，进而不会影响发电机的转子惯性旋转，当后端盖再次挤压复位弹簧时，利用驱动环的再次驱动，会加速发电机的转子旋转，持续多次后端盖的往复运动，可逐步提升发电机的转子转速，进而达到提升发电效率的目的，当需要携带时，可先将伸缩管回缩至前壳体内，此时推动后端盖靠近前壳体并挤压柔性波纹管，当后端盖上的第一旋扣位移至旋扣槽时，旋转后端盖，使第一旋扣旋进旋扣槽内，即可完成收缩状态，达到便携的目的，本发明结构简单，具有自发电功能，发电效率高，便于收缩携带，具有市场前景，适合推广。
5.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
6.一种具有自发电功能的便携式led手电筒，包括前壳体、后端盖和安装在前壳体端部的led灯，所述前壳体内设有内护管，所述内护管内安装有蓄电池，所述前壳体为圆柱形壳体结构，所述前壳体与内护管间滑动套接有伸缩管，所述前壳体的内壁等角度均分设有若干滑槽，所述滑槽的一端设有旋扣槽，所述伸缩管的一端设有与旋扣槽相匹配的第二旋
扣，所述伸缩管的另一端固定有发电机，所述发电机的输出端设有从动齿轮，所述伸缩管的端部内侧通过转轴转动连接设有与从动齿轮相啮合的驱动齿轮，所述伸缩管的端部外侧过转轴转动连接设有驱动环，所述驱动环的内侧设有第一端面棘齿，所述驱动齿轮上设有与第一端面棘齿相匹配的第二端面棘齿，所述驱动环的外侧等角度均分设有若干球形槽，所述球形槽内转动连接有滚珠，所述后端盖为圆柱形结构，所述后端盖的内壁设有与滚珠一一相匹配的螺旋槽，所述滚珠的外壁设有与旋扣槽相匹配的第一旋扣，所述伸缩管与后端盖间夹接有复位弹簧，所述后端盖与前壳体间胶接有柔性波纹管。
7.本发明通过带有内护管、滑槽、旋扣槽的前壳体与带有螺旋槽、第一旋扣的后端盖及带有第二旋扣、复位弹簧、蓄电池、发电机、从动齿轮、驱动环、滚珠、第一端面棘齿、驱动齿轮、第二端面棘齿的伸缩管间的结构设计，在实际使用时，可通过外力拉伸伸缩管连同复位弹簧沿滑槽位移，到达旋扣槽位置时，旋转伸缩管使第二旋扣扣合进旋扣槽内，使伸缩管配合柔性波纹管充当手电筒延伸把手使用，在此状态下，当需发电时，只需利用外力推动后端盖挤压复位弹簧，在此过程中，后端盖内的螺旋槽与驱动环的滚珠配合，驱动驱动环旋转，利用第一端面棘齿与第二端面棘齿的对合传动，带动驱动齿轮、从动齿轮啮合旋转，达到带动发电机发电的目的，在复位弹簧复位状态下，后端盖在复位弹簧的弹力作用下复位位移时，第一端面棘齿与第二端面棘齿反向不传动，进而不会影响发电机的转子惯性旋转，当后端盖再次挤压复位弹簧时，利用驱动环的再次驱动，会加速发电机的转子旋转，持续多次后端盖的往复运动，可逐步提升发电机的转子转速，进而达到提升发电效率的目的，当需要携带时，可先将伸缩管回缩至前壳体内，此时推动后端盖靠近前壳体并挤压柔性波纹管，当后端盖上的第一旋扣位移至旋扣槽时，旋转后端盖，使第一旋扣旋进旋扣槽内，即可完成收缩状态，达到便携的目的，本发明结构简单，具有自发电功能，发电效率高，便于收缩携带，具有市场前景，适合推广。
8.进一步的，所述柔性波纹管为阻燃硅胶结构，所述柔性波纹管包括多个等距排布的环形密闭管体，所述管体内填充有过氧化物和酯类化合物，通过填充有过氧化物和酯类化合物的管体具体为荧光液成分的双草酸二酯溶于溶剂的溶液和双氧水溶于溶剂的溶液，在后端盖沿轴线方向往复运行发电时，会挤压管体，进而使过氧化物和酯类化合物反应产生荧光，便于户外使用。
9.进一步的，所述复位弹簧为高强度抗疲劳弹簧，所述复位弹簧具有驱使后端盖远离伸缩管的弹力。
10.进一步的，所述伸缩管的外径小于驱动环外径，所述驱动环的外径等于后端盖的内径。
11.进一步的，所述发电机的输入端与蓄电池电性连接，所述前壳体一侧设有控制单元，所述蓄电池、led灯均通过导线与控制单元电性连接。
12.进一步的，所述控制单元为以单片机为核心的电路板，所述发电机为微型直流发电机。
13.进一步的，所述第一端面棘齿、第二端面棘齿的棘齿均为倾斜设置的弹簧片结构。
14.通过带有弹簧片结构棘齿的第一端面棘齿、第二端面棘齿的设计，在后端盖带动驱动环正向旋转时，驱动齿轮能同步正向运行，在后端盖复位过程中，带动驱动环反向旋转，第一端面棘齿、第二端面棘齿反向不传动，驱动齿轮能利用惯性保持正向运行，达到维
持发电机始终保持正向旋转发电的目的，不会发生电极改变，维持了有效的发电功率。
15.进一步的，所述后端盖受外力靠近伸缩管位移时，所述驱动环与驱动齿轮在第一端面棘齿、第二端面棘齿对合止逆作用下，同步旋转；所述后端盖受外力远离伸缩管位移时，所述驱动环在第一端面棘齿、第二端面棘齿反向不传动作用下，单独旋转。
16.进一步的，所述从动齿轮的直径小于驱动齿轮的直径。
17.进一步的，所述驱动齿轮为环形齿轮结构，所述从动齿轮相对于驱动齿轮的圆心偏心设置，所述驱动齿轮与从动齿轮的内侧相切且啮合设置。
18.通过从动齿轮、驱动齿轮的结构设计，能提升发电传动比，利用大齿轮驱动小齿轮运行，可利用较小力驱动从动齿轮高速运行，达到提升发电效率的目的。
19.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案通过带有内护管、滑槽、旋扣槽的前壳体与带有螺旋槽、第一旋扣的后端盖及带有第二旋扣、复位弹簧、蓄电池、发电机、从动齿轮、驱动环、滚珠、第一端面棘齿、驱动齿轮、第二端面棘齿的伸缩管间的结构设计，在实际使用时，可通过外力拉伸伸缩管连同复位弹簧沿滑槽位移，到达旋扣槽位置时，旋转伸缩管使第二旋扣扣合进旋扣槽内，使伸缩管配合柔性波纹管充当手电筒延伸把手使用，在此状态下，当需发电时，只需利用外力推动后端盖挤压复位弹簧，在此过程中，后端盖内的螺旋槽与驱动环的滚珠配合，驱动驱动环旋转，利用第一端面棘齿与第二端面棘齿的对合传动，带动驱动齿轮、从动齿轮啮合旋转，达到带动发电机发电的目的，在复位弹簧复位状态下，后端盖在复位弹簧的弹力作用下复位位移时，第一端面棘齿与第二端面棘齿反向不传动，进而不会影响发电机的转子惯性旋转，当后端盖再次挤压复位弹簧时，利用驱动环的再次驱动，会加速发电机的转子旋转，持续多次后端盖的往复运动，可逐步提升发电机的转子转速，进而达到提升发电效率的目的，当需要携带时，可先将伸缩管回缩至前壳体内，此时推动后端盖靠近前壳体并挤压柔性波纹管，当后端盖上的第一旋扣位移至旋扣槽时，旋转后端盖，使第一旋扣旋进旋扣槽内，即可完成收缩状态，达到便携的目的，本发明结构简单，具有自发电功能，发电效率高，便于收缩携带，具有市场前景，适合推广。
20.（2）通过填充有过氧化物和酯类化合物的管体具体为荧光液成分的双草酸二酯溶于溶剂的溶液和双氧水溶于溶剂的溶液，在后端盖沿轴线方向往复运行发电时，会挤压管体，进而使过氧化物和酯类化合物反应产生荧光，便于户外使用。
21.（3）通过带有弹簧片结构棘齿的第一端面棘齿、第二端面棘齿的设计，在后端盖带动驱动环正向旋转时，驱动齿轮能同步正向运行，在后端盖复位过程中，带动驱动环反向旋转，第一端面棘齿、第二端面棘齿反向不传动，驱动齿轮能利用惯性保持正向运行，达到维持发电机始终保持正向旋转发电的目的，不会发生电极改变，维持了有效的发电功率。
22.（4）通过从动齿轮、驱动齿轮的结构设计，能提升发电传动比，利用大齿轮驱动小齿轮运行，可利用较小力驱动从动齿轮高速运行，达到提升发电效率的目的。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的收缩携带时的结构示意图；
图3为本发明的剖面结构示意图；图4为图3中a部的放大结构示意图；图5为本发明的爆炸结构示意图；图6为本发明中提出的前壳体的结构示意图；图7为本发明中提出的后端盖的结构示意图；图8为本发明中提出的驱动环及其组件的爆炸结构示意图；图9为本发明收缩时的剖面结构示意图；图10为本发明发电时的剖面结构示意图。
24.图中标号说明：前壳体1、内护管11、滑槽12、旋扣槽13、柔性波纹管2、后端盖3、螺旋槽31、第一旋扣32、led灯4、伸缩管5、第二旋扣51、复位弹簧6、蓄电池7、发电机8、从动齿轮81、驱动环9、滚珠91、第一端面棘齿92、驱动齿轮10、第二端面棘齿101。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.实施例1：请参阅图1-10，一种具有自发电功能的便携式led手电筒，包括前壳体1、后端盖3和安装在前壳体1端部的led灯4，前壳体1内设有内护管11，内护管11内安装有蓄电池7，前壳体1为圆柱形壳体结构，前壳体1与内护管11间滑动套接有伸缩管5，前壳体1的内壁等角度均分设有若干滑槽12，滑槽12的一端设有旋扣槽13，伸缩管5的一端设有与旋扣槽13相匹配的第二旋扣51，伸缩管5的另一端固定有发电机8，发电机8的输出端设有从动齿轮81，伸缩管5的端部内侧通过转轴转动连接设有与从动齿轮81相啮合的驱动齿轮10，伸缩管5的端部外侧过转轴转动连接设有驱动环9，驱动环9的内侧设有第一端面棘齿92，驱动齿轮10上设有与第一端面棘齿92相匹配的第二端面棘齿101，驱动环9的外侧等角度均分设有若干球形槽，球形槽内转动连接有滚珠91，后端盖3为圆柱形结构，后端盖3的内壁设有与滚珠91一一相匹配的螺旋槽31，滚珠91的外壁设有与旋扣槽13相匹配的第一旋扣32，伸缩管5与后端
盖3间夹接有复位弹簧6，后端盖3与前壳体1间胶接有柔性波纹管2。
29.本发明通过带有内护管11、滑槽12、旋扣槽13的前壳体1与带有螺旋槽31、第一旋扣32的后端盖3及带有第二旋扣51、复位弹簧6、蓄电池7、发电机8、从动齿轮81、驱动环9、滚珠91、第一端面棘齿92、驱动齿轮10、第二端面棘齿101的伸缩管5间的结构设计，在实际使用时，可通过外力拉伸伸缩管5连同复位弹簧6沿滑槽12位移，到达旋扣槽13位置时，旋转伸缩管5使第二旋扣51扣合进旋扣槽13内，使伸缩管5配合柔性波纹管2充当手电筒延伸把手使用，在此状态下，当需发电时，只需利用外力推动后端盖3挤压复位弹簧6，在此过程中，后端盖3内的螺旋槽31与驱动环9的滚珠91配合，驱动驱动环9旋转，利用第一端面棘齿92与第二端面棘齿101的对合传动，带动驱动齿轮10、从动齿轮81啮合旋转，达到带动发电机8发电的目的，在复位弹簧6复位状态下，后端盖3在复位弹簧6的弹力作用下复位位移时，第一端面棘齿92与第二端面棘齿101反向不传动，进而不会影响发电机8的转子惯性旋转，当后端盖3再次挤压复位弹簧6时，利用驱动环9的再次驱动，会加速发电机8的转子旋转，持续多次后端盖3的往复运动，可逐步提升发电机8的转子转速，进而达到提升发电效率的目的，当需要携带时，可先将伸缩管5回缩至前壳体1内，此时推动后端盖3靠近前壳体1并挤压柔性波纹管2，当后端盖3上的第一旋扣32位移至旋扣槽13时，旋转后端盖3，使第一旋扣32旋进旋扣槽13内，即可完成收缩状态，达到便携的目的，本发明结构简单，具有自发电功能，发电效率高，便于收缩携带，具有市场前景，适合推广。
30.柔性波纹管2为阻燃硅胶结构，柔性波纹管2包括多个等距排布的环形密闭管体，管体内填充有过氧化物和酯类化合物。通过填充有过氧化物和酯类化合物的管体（具体为荧光液成分的双草酸二酯溶于溶剂的溶液和双氧水溶于溶剂的溶液），在后端盖3沿轴线方向往复运行发电时，会挤压管体，进而使过氧化物和酯类化合物反应产生荧光，便于户外使用。
31.复位弹簧6为高强度抗疲劳弹簧，复位弹簧6具有驱使后端盖3远离伸缩管5的弹力，伸缩管5的外径小于驱动环9外径，驱动环9的外径等于后端盖3的内径。通过伸缩管5、驱动环9及后端盖3的直径设计，在后端盖3沿轴线往复运行发电时，使后端盖3只与驱动环9发生滑动摩擦，能有效减小后端盖3的运行摩擦力，有效提升其发电效率。
32.发电机8的输入端与蓄电池7电性连接，前壳体1一侧设有控制单元，蓄电池7、led灯4均通过导线与控制单元电性连接，控制单元为以单片机为核心的电路板，发电机8为微型直流发电机。
33.第一端面棘齿92、第二端面棘齿101的棘齿均为倾斜设置的弹簧片结构，后端盖3受外力靠近伸缩管5位移时，驱动环9与驱动齿轮10在第一端面棘齿92、第二端面棘齿101对合止逆作用下，同步旋转；后端盖3受外力远离伸缩管5位移时，驱动环9在第一端面棘齿92、第二端面棘齿101反向不传动作用下，单独旋转。通过带有弹簧片结构棘齿的第一端面棘齿92、第二端面棘齿101的设计，在后端盖3带动驱动环9正向旋转时，驱动齿轮10能同步正向运行，在后端盖3复位过程中，带动驱动环9反向旋转，第一端面棘齿92、第二端面棘齿101反向不传动，驱动齿轮10能利用惯性保持正向运行，达到维持发电机8始终保持正向旋转发电的目的，不会发生电极改变，维持了有效的发电功率。
34.从动齿轮81的直径小于驱动齿轮10的直径，驱动齿轮10为环形齿轮结构，从动齿轮81相对于驱动齿轮10的圆心偏心设置，驱动齿轮10与从动齿轮81的内侧相切且啮合设
置。通过从动齿轮81、驱动齿轮10的结构设计，能提升发电传动比，利用大齿轮驱动小齿轮运行，可利用较小力驱动从动齿轮81高速运行，达到提升发电效率的目的。
35.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。