用于电子设备的发电装置与电子设备的制作方法

本申请实施方式涉及手动发电设备领域，尤其涉及一种用于电子设备的发电装置与电子设备。

背景技术：

手机等电子设备已经成为用户必备电子产品，在用户使用手机的过程中，往往出现电量不足的情况。尤其在户外没有电源的情况下，手机若无法及时充电，将会中断用户的通讯，进而影响用户的沟通、工作等，给用户带来一定的麻烦。

技术实现要素：

本申请实施方式提供了一种用于电子设备的发电装置。所述发电装置包括支架、发电机、活动件与阻尼件。所述支架用于与电子设备的壳体固定连接。所述发电机设置在所述支架上，所述活动件与所述发电机连接，所述活动件相对于所述支架活动连接，并用于产生动能以使所述发电机将所述动能转换成电能。所述阻尼件连接所述活动件，所述阻尼件用于增加所述活动件相对于所述支架活动的阻力。

本申请实施方式提供了一种电子设备，所述电子设备包括壳体、电池和所述发电装置。所述电池设置在所述壳体上，所述发电装置通过所述支架安装在所述壳体上，所述发电装置与所述电池电连接。

如此，通过转动所述活动件并驱动所述发电机的转子转动，发电机将动能转换为电能，能对所述电子设备进行充电。尤其是在没有电的户外时，通过转动所述电子设备中的所述活动件就可以进行自发电，十分便利。另外，所述阻尼件紧固在所述活动件上，当转动所述活动件时，所述阻尼件由于受到挤压会产生阻止活动件转动的摩擦力，以形成使用户获得减压的阻尼感。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的发电装置的主视示意图；

图2是本申请实施方式的电子设备的结构示意图；

图3是本申请实施方式的发电装置的另一结构示意图；

图4是本申请实施方式的发电装置的沿a-a方向的剖面示意图；

图5是本申请实施方式的发电装置的左视示意图；

图6是本申请实施方式的发电装置的俯视示意图；

图7是本申请实施方式的发电装置的仰视示意图；

图8是本申请实施方式的电子设备的又一结构示意图；

图9是本申请实施方式的图8的电子设备沿b-b方向的剖面示意图；

图10是本申请实施方式的图9的电子设备的ⅰ部分的放大示意图；

图11是本申请实施方式的图8的电子设备沿x-x方向的剖面示意图；

图12是本申请实施方式的图11的电子设备沿z-z方向的剖面示意图；

图13是本申请实施方式的电子设备的又一剖面示意图；

图14是本申请实施方式的电子设备的再一剖面示意图；

图15是本申请实施方式的电子设备的另一剖面示意图。

主要元件符号说明：

电子设备1000、发电装置100、支架10、第一侧面101、第二侧面102、第一端103、第二端104、第三顶面105、第四顶面106、凹槽11、弹性件111、螺钉孔12、凹陷部13、发电机20、传动轴21、活动件30、第一顶面31、第二顶面32、阻尼件40、第一摩擦片41、第二摩擦片42、承载件50、第一端面51、凸出部52、第一承载件53、第二承载件54、转动轴60、传动机构70、柔性带71、壳体200、中框80、侧壁90、开口91、安装槽92。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本申请中，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。

请参阅图1-图2，本申请实施方式提供了一种用于电子设备1000的发电装置100。发电装置100包括支架10、发电机20、活动件30与阻尼件40。支架10用于与电子设备1000的壳体200固定连接。发电机20设置在支架10上，活动件30与发电机20连接，活动件30相对于支架10活动连接，并用于将活动产生的动能传递至发电机20转换成电能。阻尼件40连接活动件30，阻尼件40用于增加活动件30相对于支架10活动的阻力。

具体的，支架10可以为矩形状，支架10可选用合金制作而成。支架10可为中空结构，如此能够减轻支架10的总质量，发电机20安装在支架10的内部。

支架10固定在电子设备1000的壳体200上，具体的，可通过焊接的方式将支架10固定在壳体200上，也可通过粘接的方式进行固定连接。优选地，可选用螺钉穿过支架10上的螺纹孔12，将支架10固定在壳体上200，如图1所示。使得支架10与壳体200之间连接紧固的同时，还便于对支架10进行拆卸以进行维修等。

发电机20的原理是基于电磁感应定律，也即是线圈在旋转的磁场当中产生感应电动势。发电机20可包括转子与定子，其中定子一般为永磁体，转子为线圈。在外力的带动下，线圈在磁场当中作切割磁感线运动能够产生感应电动势，将动能转为电能。发电机20可通过导线与电子设备1000的电池300电连接，如此可将发电机20产生的电用于电子设备1000的充电。活动件30的转动使得带动发电机20内部转子的运动，从而将活动件30产生的动能转化为电能。

支架10形成有第一侧面101及与第一侧面101相背的第二侧面102。活动件30形成有第一顶面31和第二顶面32，其中第一顶面31与第二顶面32相背，且第一顶面31和第二顶面32垂直于支架10的第一侧面101与第二侧面101。阻尼件40安装在活动件30的第一顶面31和/或第二顶面32上。另外，阻尼件40与支架10之间可以存在间隙，阻尼件40也可抵靠支架10安装。

请参阅图1，阻尼件40抵靠活动件30安装，活动件30与发电机20安装在支架10上，使得发电装置100的结构紧凑且体积小。将支架10固定在电子设备1000的壳体200中，进而将发电装置100内嵌于电子设备1000中，便于发电机20对电子设备1000充电。

在某些实施方式中，支架10设置有凹槽11，活动件30卡合在凹槽11中，活动件30相对于支架10转动设置。如此，活动件30可以沿一个方向持续运动，使得活动件30的运动过程更加连续，有利于发电机20持续地发电。

在支架10的第一侧面101或是第二侧面102上可开设有凹槽11，使得活动件30部分或全部卡设在凹槽11中。如此，可避免活动件30在转动过程中脱落，影响充电效率。

具体地，活动件30的材料可选用塑料，硅胶或是合金等，在此不对活动件30的材料进行限制。优选地，活动件30为圆柱状，由于圆柱体的侧面没有棱角，当用户用手指触碰活动件30时，没有异物感操作起来更加舒适。

发电装置100可以包括转动轴60，活动件30与转动轴60耦合。例如，活动件30可套设在转动轴60上，转动轴60可以转动地设置在支架10上。例如转动轴60可安装在凹槽11内，转动轴60也可与支架10的第一侧面101或第二侧面102连接。

在某些实施方式中，活动件30与转动轴60也可以一体成型，例如可在活动件30轴向的两端分别形成两个转动轴60，转动轴60的直径小于活动件30的直径。当活动件30转动时，活动件30的转动会带动转动轴60的转动。如此，使得活动件30在相对于支架10产生转动的过程中不会从凹槽11内部脱落。

发电机20可与转动轴60进行连接，示例性地，可利用齿轮套设在转动轴60上，发电机20与齿轮连接，两个齿轮相啮合，齿轮可传递转动轴60和发电机20之间的运动。当用户可用手指转动活动件30，使得活动件30相对于支架10产生转动，带动转动轴60转动，通过齿轮带动发电机20的转子转动，基于电磁感应定律发电机20可将动能转换为电能。利用产生的电能为电子设备1000充电。手指转动活动件30的动作符合人体习惯，操作起来轻松省力，还能够随时随地对电子设备1000进行充电。尤其是在没有电的户外时，通过转动电子设备1000中的活动件30就可以进行自发电，十分便利。

另外，阻尼件40可紧固在活动件30的第一顶面31和/或第二顶面32上，或者说，阻尼件40可以安装在活动件30轴向的端面上。当转动活动件30时，阻尼件40由于受到挤压会产生阻止活动件30转动的摩擦力，从而带来阻尼感，使用户获得减压。发电装置100的体积小、可安放在电子设备1000内部，不占用较大的空间，也符合当前电子设备1000的轻薄型设计。

在某些实施方式中，活动件30可以呈柱状。阻尼件40设置在活动件30与凹槽11之间，阻尼件40包裹部分活动件30，如图3与图4所示。这样阻尼件40可以增加活动件30活动时的阻力。进一步地，为了使得阻尼件40与活动件30保持接触的状态，发电装置100包括弹性件111，弹性件111连接支架10和阻尼件40，弹性件111向阻尼件40提供朝向活动件30的作用力，从而使得阻尼件40具有向活动件30运动的趋势，以使阻尼件40与活动件30保持接触。弹性件111向阻尼件40提供c1方向的作用力。

具体地，弹性件111可以连接在支架10的凹槽11的侧壁。当用户用按压活动件30时，在弹性件111的弹性作用下，活动件30会沿着水平方向(即水平方向c1、c2)产生滑动。

可以理解的是，在某些实施方式中，活动件30也可以相对支架10滑动设置。例如，活动件30可以与齿条连接，发电机20与齿轮连接，齿条与齿轮啮合，在活动件30滑动时，活动件30可以通过齿条驱动齿轮转动，从而使得发电机20的转子转动，以将活动件30的动能转化为电能。

请参阅图1，在某些实施方式中，活动件30凸出于支架10的边缘。具体的，活动件30凸出于支架10的第一侧面101，当用户手持电子设备1000时，活动件30的凸出设置增大了用户的手指与活动件30的接触面积。

在某些实施方式中，活动件30也可不凸出于支架10的边缘，活动件30的边缘可以与支架10的第一侧面101平齐，活动件30完全嵌入在支架10内。这种安装方式能够减小发电装置100的体积，减小所占用电子设备1000内部的空间。

请再次参阅图1，在某些实施方式中，支架10开设有凹槽11，活动件30的部分可卡合在支架10凹槽中，如此，在不影响活动件30部分凸出于支架10边缘的情况下，可减小发电装置100的尺寸。使得发电装置100安放在电子设备1000时不会占据较大的位置，不会影响电子设备1000其余零件的放置。

请再次参阅图1，在某些实施方式中，发电装置100包括连接发电机20和转动轴60的传动机构70。活动件30所产生的动能通过转动轴60传递至传动机构70，传动机构70将动能传递至发电机20，发电机20可为电子设备1000充电。

传动机构70设置在发电机20和活动件30的同一侧。其中，支架10包括第一端103与第二端104，其中第一端103与第二端104相背。发电机20和活动件30安装在支架10的第二端104，传动机构70位于支架10的第一端103。支架10的第二端104设有传动轴21，传动轴21的一端凸出于支架10，传动轴21的另一端连接发电机20。发电机20和活动件30安装在支架10的内部，使得发电装置100的结构更加紧凑，体积更小。

请参阅图5，在某些实施方式中，阻尼件40包括第一摩擦片41和第二摩擦片42，第一摩擦片41套设在转动轴60上，转动轴60能够相对于第一摩擦片41转动。第二摩擦片42设置在活动件30上并与活动件30固定连接，第一摩擦片41与第二摩擦片42接触，第二摩擦片42能够相对于第一摩擦片41转动。

具体的，第一摩擦片41与第二摩擦片42的数量可以为多个。第一摩擦片41与第二摩擦片42可以呈环状，第一摩擦片41与第二摩擦片42可套设在转动轴60上。第二摩擦片42可分别安装在活动件30的第一顶面31与第二顶面32处与活动件30固定连接。当转动轴60产生转动时第一摩擦片41不会产生转动。当活动件30产生转动时，固定在活动件30上的第二摩擦片42也会进行转动。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在转动活动件30且带动转动轴60进行转动时，第二摩擦片42也会同步转动，由于第一摩擦片41不动，第一摩擦片41与第二摩擦片42相互接触会产生摩擦力，摩擦力会阻碍第二摩擦片42的转动进而阻碍活动件30的转动，从而可带来阻尼感。阻尼感是一种介于灵活和钝拙之间的粘滞感，这种感觉能够给人带来减压的效果。当用户感到压力大或是焦虑的时候可取出电子设备1000，用户可一边浏览电子设备1000的页面信息，一边拨动电子设备1000的活动件30感受所带来的阻尼感，实现双重减压的效果。

在某些实施方式中，阻尼件40可以包括第一摩擦片41而省略第二摩擦片42，第一摩擦片41套设于转动轴60且第一摩擦片41与活动件30相接触。转动轴60和活动件30能够相对于第一摩擦片41进行转动。当活动件30产生转动从而带动转动轴60进行转动时，阻尼件40会受到活动件30的摩擦力，同时会产生阻碍活动件30相对于支架10运动的摩擦力，从而带来阻尼感。

阻尼件40可选用橡胶、塑料或泡沫等至少一种材料制成。活动件30的使用次数超过限定值后，用久了阻尼件40的性能会逐渐衰减。然而本申请实施方式活动件30的转动寿命可达到20万次，转动寿命较高可完全满足用户的使用体验感。

请再次参阅图5，在某些实施方式中，发电装置100包括固定在支架10上的承载件50，承载件50安装在支架10的边缘，活动件30通过转动轴60转动地安装在承载件50上。如此，承载件50能够对活动件30限位固定，保证活动件30在运动过程中均不会从支架10上脱落。

具体的，承载件50部分凸出于支架10的边缘，承载件50另一部分嵌入在支架10中。转动轴60可插设于承载件50中，使得活动件30可以通过转动轴60转动地安装在承载件50上。如图6与图7所示，承载件50包括第一端面51，第一端面51与支架10的第二侧面102垂直。且承载件50形成有凸出部52。支架10包括第三顶面105和与第三顶面105相背的第四顶面106，其中第三顶面105和第四顶面106垂直于支架10的第二侧面102。支架10形成有凹陷部13。承载件50的凸出部52能够卡合在支架10的凹陷部13内。

承载件50包括第一承载件53与第二承载件54，安装过程中，需要保证第一承载件53的第一端面52与支架10的第三顶面105平齐，第二承载件54的第一端面52与支架10的第四顶面106平齐，且第一承载件53与第二承载54件均紧靠支架10的第一侧面101。另外，可将承载件50与支架10通过焊接紧固安装在一起。

在具体实施例中，当用户转动活动件30时，活动件30会转动，活动件30将带动转动轴60一起同时转动。转动轴60与传动机构70连接，传动机构70还与发电机20连接，传动机构70能将机械动力传递给发电机20，发电机20将动能转化为电能。正在转动的转动轴60可以驱动发电机20发电。如此，用户可通过转动活动件30对驱动发电机20发电，进而给电子设备1000充电。

在某些实施方式中，当用户按压活动件30时，活动件30沿水平方向产生滑动，与活动件30相连接的转动轴60也会沿水平方向产生滑动，传动机构70将滑动所产生的动能传递至发电机20，发电机20再将动能转化为电能为电子设备1000充电。因此，用户也可通过按压活动件30为电子设备1000充电。

请再次参阅图7，传动机构70抵靠着第一承载件53的第一端面52与支架10的第三顶面105。可以理解的是，传动机构70也抵靠在第二承载件54的第一端面52与支架10的第四顶面106处。

为了对传动机构70、承载件50、阻尼件40、转动轴60与活动件30在沿转动轴60的轴线方向的运动进行限位固定，可在转动轴60上安装螺母61。转动轴60的两端可以为螺纹结构，如此，螺母61可与转动轴60在一起进行螺纹连接，起到紧固作用。

当转动活动件30时，可通过传动机构70将发电机20与活动件30进行传动连接，进而活动件30可带动磁铁转子绕着线圈定子旋转发电。发电机20的输出端与电子设备1000的电池300进行电连接，以此产生电力对电子设备1000进行充电。

传动机构70是一种机械之间的动力传递装置，可将动力从机器的一部分传递到另一部分，使机器或机器部件运动或运转。常用的传动机构70有带轮组件、齿轮组件、齿轮蜗杆组件、链传动组件与凸轮组件。

具体的，带轮组件主要靠机件之间的摩擦力传递动力与摩擦传动。可利用胶带与带轮间的摩擦传递运动和力，带轮组件的制造和安装简单，维护方便，使用时不需润滑。

在本申请实施方式中，传动机构70可以为带轮组件，带轮组件可以包括柔性带71。柔性带71张紧套设在转动轴60和传动轴21上，如图7所示，利用柔性带71与转动轴60和传动轴21的摩擦力进行传动。活动件30转动时带动转动轴60一起转动，活动件30所产生的动能通过转动轴60传递至柔性带71，柔性带71再将动能传递至传动轴21，传动轴21将动能传递至发电机20，使得发电机20的转子转动，从而发电机20可将动能转换成电能为电子设备1000充电。

齿轮组件的工作原理是一种啮合传动，靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。齿轮组件使用效率高，寿命长，结构紧凑，外尺寸小。

齿轮蜗杆组件常用来传递两交错轴之间的运动和动力。齿轮与蜗杆啮合的部位的平面内相当于齿轮与齿条。齿轮蜗杆组件可以得到很大的传动比，故传动平稳、噪音很小。

链传动组件是啮合传动，主要通过链条进行运动与动力的传输，相比于带轮组件，链传动组件的无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确且传动功率大。

凸轮组件包括凸轮、从动件和机架，工作原理是将凸轮的连续转动转化为从动件的往复移动或摆动。凸轮机构结构简单、紧凑，可以实现各种复杂的运动要求，

在本申请实施方式中，传动机构70可以选用带轮组件、齿轮组件和齿轮蜗杆组件中的至少一种。传动机构70与转动轴60、发电机20连接，可在发电机20上和传动轴21上安装齿轮、带轮或是蜗杆，组装形成传动机构70。传动机构70可将动力从转动轴60传送至发电机20，使得发电机20得以发电。不同组件有不同的优点，可根据实际需求自行选择。

请参阅图8与图9，本申请实施方式提供了一种电子设备1000，电子设备1000包括壳体200、电池300和发电装置100。电池300设置在壳体200上。发电装置100通过支架10安装在壳体200上。发电装置100与电池300电连接。

其中，电子设备1000包括但不限于智能手机、智能手表、笔记本、平板电脑、甚至车载电脑。具体的，发电机20的输出端与电子设备1000的电池300相连接，当转动活动件30时通过传动机构70带动发电机20内磁铁转子的运动，发电机20由此产生电能，电能由发电机20的输出端输送至电子设备1000的电池300，从而对电子设备1000进行充电。

为保证转动活动件30的过程中，发电装置100能更好地固定在壳体200上，可将发电装置100的支架10焊接在壳体200上，也可通过粘接的方式将发电装置100粘附在壳体200上，当然也可以利用螺钉将支架10固定在壳体200上等。发电装置100与壳体200直接紧固连接方式多种多样，在此不做限定。

请参阅图10、图11与图12，在某些实施方式中，壳体200包括中框80与侧壁90。侧壁90是自中框80的边缘延伸的。侧壁90开设有开口91，活动件30设置在开口91处。

具体的，中框80在开口91出往壳体200内延伸的位置，对应设置有安装槽92。支架10部分安装在安装槽92中，活动件30能够卡合在开口91中。如此，发电装置100与壳体200之间连接紧凑，安装槽92与开口91还可对发电装置100进行各个方向的限位固定。支架10固定于安装槽92，具体的，可通过螺钉将支架10固定在安装槽92中，也可通过粘接的方式进行支架10与安装槽92的固定连接。

活动件30露出开口91，开口91可设置在侧壁90上的任意位置。这样，活动件30可以部分凸出于侧壁90的边缘，使得用户在转动活动件30时更加轻松省力。可以理解的是，活动件30也可以不凸出于侧壁90的边缘，这种方式可以使得侧壁90上没有凸出部位，提升电子设备1000的美观性。

优选地，由于大部分人习惯右手持握电子设备1000，如图12所示，可将开口91设置在侧壁90的右端，具体高度位置可根据电子设备1000的大小进行相应的调节。为照顾常用手为左手的用户，如图13所示，还可将开口91设置在侧壁90的左侧。在使用电子设备1000时，难免会将电子设备1000进行旋转，因此，如图14与图15所示，开口91也能设置在侧壁90的上端或下端，以便适应用户旋转电子设备1000后的情况。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“水平”、“顶”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。