专利名称：一种以物理方式充电储电的电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型的以物理方式储存电能的电池。
背景技术：
目前，公知的电池是干电池或蓄电池，它们是把化学能变为电能，干电池使用寿命短，蓄电池每次充完电后使用时间短，而且只能在有充电设备与外电源的情况下才能充电，无电源的情况下无法充电，使用很不方便。而且，这类化学电池的最大缺点是报废后对环境的污染十分严重，已成为一种环境污染的公害。
发明内容
为了克服现有化学电池使用不方便，且污染环境的不足，本实用新型提供一种有别于化学电池，而用物理方法产生电能的电池，该电池使用方便，对环境无任何污染。
本电池是利用直流电动机来电时可当电动机用，无电时可当发电机用这一物理特性设计成的，其原理是把发条或扭力弹簧的机械能储存起来，用电时使发条或扭力弹簧储存的机械能带动发电机旋转，使发电机产生电能。充电时利用直流发电机可变为电动机的特性，再用外力或直流电动机把发条或扭力弹簧上紧。
本实用新型包括发电机，变速机构，蓄能装置及机座，发电机、变速机构及发条或扭力簧蓄能装置安装在机座，其特征是；所说的蓄能装置是发条簧或扭力簧与簧架，簧架安装在机座，发条由发条中心端的动力轴安装在簧架，动力轴的另一端由销轴也安装在簧架，动力轴安装着防止发条反转的制动机构的棘轮，制动机构的棘爪安装在与机座固定的机件上，棘爪有一个操作手柄，动力轴的的一端作为动力输入端，动力轴动力输入端安装着曲柄或传动轮，动力轴的的另一端作为输出端与变速机构的输入轴连接，变速机构的输出轴与发电机轴连接，为了控制发条机械能的释放，以便较长时间的匀速向发电机提供机械能，在电池的蓄能供电装置安装着缓释机构和齿轮减速机构。缓释机构由擒纵机构组成，擒纵机构的棘轮安装在动力轴或变速机构的输出轴，在擒纵机构的棘轮旁安装着擒纵叉，擒纵叉的两个棘爪轮流与擒纵机构的棘轮的轮齿啮合，为了不影响充电时发电机当电动机时的反向旋转，擒纵机构的擒纵叉安装座安装在机座的滑槽内，通过擒纵叉安装座内置螺丝，可来回滑动，滑动后可带动擒纵叉离开棘轮，或拧下擒纵叉套管螺丝轴，使擒纵机构在充电时不妨碍发电机当电动机时的反向旋转。，本电池的蓄能供电装置可设置一个变速机构，也可设置两个变速机构，一个为减速变速，另一个为增速变速，只设置一个减速变速时，可利用直流减速电动机来当发电机，在直流减速电动机发电的时侯，其自身的齿轮减速装置正好作为发电机的增速装置。设置两个变速机构时，动力轴与减速变速机构输入轴连接，擒纵机构的棘轮安装在该变速机构的输出轴，该变速机构的输出轴与增速变速机构的输入轴连接，增速变速机构的输出轴与电动机轴连接。
本实用新型采取上述结构，用外力将发条的机械能储存起来，用电时松开制动机构的棘爪，发条或扭力簧通过变速机构带动发电机发电，将储存的机械能转化为电能。每次发条上足后，供电时间长，不容易损坏，对环境没有污染。本发明可制成各种、手电筒、应急灯，也可用于如摄像机、手机这样的用电设备。还可作为野外供电设备及电动自行车等。本电池可供直流电也可供交流电，但为了充电方便，最大限度的利用直流电机来电时可当电动机用，无电时可当发电机用的这一物理特性，在用手力拧不动的一些稍大些的电池上最好供直流电，因安装直流发电机的，接上外接电源，让发电机反向旋转后，可把直流发电机作为直流电动机，由变速器带动动力轴上发条。对电动自行车及大一些的用电设备，把直流发电机作为直流电动机，用充电方式上发条是最好的办法。
图1是本实用新型实施例一的组装图。
图2是制动机构组装图。
图3是擒纵机构组装图。
图4是本实用新型实施例二的组装图。
图5是本实用新型实施例三组装图。
图6是本实用新型实施例四组装图。
图7是簧架与扭力簧组装图。
上述图中；1、发电机(包括直流减速电动机) 2、发电机安装板3、减速变速机构输出轴 4、联轴套 5、发电机轴 6、擒纵机构7、棘轮 8、联轴套 9、紧固件 10、制动机构 11、棘轮12、轴 13、棘爪 4、手柄 15、弹簧 16、减速变速机构17、齿轮 18、动力轴 19、减速变速机构输入轴 20、联轴套21、发条 22、簧架 23、动力输入轴 24、曲柄 25、机座26、销轴 27、擒纵叉安装座 28、擒纵叉套管螺丝轴 29、擒纵叉30、接线柱 31、电线 32、棘爪 33、棘爪34、增速变速机构输入轴 35、增速变速机构 36、增速变速机构输出轴37、齿轮 38、增速变速机构输入轴 39、增速变速机构40、增速变速机构输出轴 41、擒纵叉安装座滑槽 42、扭力簧43、擒纵叉安装座固定螺丝具体实施方式
下面结合实施例及其附图说明本实用新型的详细结构，但本实用新型不局限于下述实施例。
图1描述的物理方式供电的电池包括发电机(1)减速变速机构(16)、蓄能装置及机座(25)，发电机(1)、减速变速机构(16)及蓄能装置安装在机座(25)，其特征是；所说的蓄能装置是发条(21)或扭力簧(42)与簧架(22)，簧架(22)安装在机座(25)，发条(21)由发条中心端的动力轴(18)安装在簧架(22)，发条(21)的另一端由销轴(26)也安装在发条架(22)，动力轴(18)的一端作为动力输入端(23)，动力轴(18)动力输入端(23)安装着曲柄(24)，动力轴(18)的另一端作为输出端用联轴套(20)与减速变速机构输入轴(19)连接，减速变速机构输出轴(3)安装着制动机构(10)的棘轮(11)及擒纵机构(6)的棘轮(7)，制动机构(10)的棘爪(13)由轴(12)安装在减速变速机构(16)的外壳，棘爪(13)有一个操作手柄(14)，在轴(12)安装着弹簧(15)，见图2。在机座(25)安装着擒纵叉安装座(27)，擒纵叉(29)位于擒纵机构(6)的棘轮(7)旁，由擒纵叉套管螺丝轴(28)安装在擒纵叉安装座(27)，擒纵叉(29)的两个棘爪(32)、(33)轮流与擒纵机构(6)的棘轮(7)的轮齿啮合。见图3。减速变速机构输出轴(3)由联轴套(4)与发电机(1)的发电机轴(5)连接，本实施例的发电机(1)是直流发电机或齿轮减速电动机，也可用交流发电机。用齿轮减速电动机时，电动机内的减速齿轮正好作为发电机的增速齿轮。本实施例的蓄能装置是发条，也可用扭力弹簧。
把机座(25)制成盒式、筒式，把发电机(1)、减速变速机构(16)、发条(21)或扭力簧(42)及簧架(22)安装在盒内，配置灯座与开关即可成为自行车灯、应急灯及其他供电装置，安装在筒内配置灯座成手电筒，如该电池做的大一些还可安装在电动自行车等用电设备上。
本实用新型实施例二见图4，本实施例是在实施例一的基础上再设置一个增加转速的增速变速机构(35)，即安装着两个变速机构，减速变速机构输入轴(19)与增速变速机构输入轴(34)连接，动力轴(18)直接驱动减速变速机构输入轴(19)，再由该变速机构的输入轴直接驱动增速变速机构输入轴(34)，增速变速机构输出轴(36)与发电机轴(5)连接，由增速变速机构输出轴(36)驱动发电机(1)发电。本实施例的发电机(1)是直流发电机，也可用交流发电机。
本实用新型实施例三见图5，本实施例与实施例一的不同之处是制动机构(10)的棘轮(11)及擒纵机构(6)的棘轮(7)安装在动力轴(18)，制动机构(10)的棘爪(13)由轴(12)安装在簧架(22)，在机座(25)安装着擒纵叉安装座(27)。擒纵叉(29)位于擒纵机构(6)的棘轮(7)旁，擒纵叉套管螺丝轴(28)安装在擒纵叉安装座(27)，本实施例在动力轴的动力输入端(23)安装着齿轮(37)，由其它动力装置驱动旋紧发条(21)，也可安装曲柄(24)。
本实用新型实施例四见图6，本实施例的擒纵叉安装座(27)的安放机座(25)下为擒纵叉安装座滑槽(41)，擒纵叉安装座(27)通过擒纵叉安装座固定螺丝(43)安装在机座(25)的擒纵叉安装座滑槽(41)上，发电机(1)发电时，擒纵叉(29)与擒纵机构(6)的棘轮(7)啮合，如充电需发电机(1)当电动机反向旋转时，可利用擒纵叉安装座滑槽(41)的滑动来使擒纵叉安装座(27)上的擒纵叉(29)脱离擒纵机构(6)的棘轮(7)，以便不影响充电时发电机(1)当电动机时的反向旋转，而且，本实施例在实施例一的基础上再设置一个增速变速机构(39)，减速变速机构输出轴(3)与增速变速机构输入轴(38)连接，增速变速机构输出轴(40)与发电机轴(5)连接，由增速变速机构(39)驱动发电机(1)发电。
本实用新型实施例五见图7，本实施例是用扭力簧(42)作蓄能供电装置，扭力簧(42)的一端与簧架(22)固定联接，扭力簧(42)的另一端与动力轴(18)固定联接，制动机构(10)的棘轮(11)安装在动力轴(18)，制动机构(10)的棘爪(13)由轴(12)安装在簧架(22)。
权利要求1.一种以物理方式充电储电的电池，它包括发电机、变速机构、蓄能装置及机座，发电机、变速机构、蓄能装置安装在机座，其特征是所说的蓄能装置是扭力弹簧或发条与簧架，簧架安装在机座，发条由发条中心端的动力轴安装在簧架，发条的另一端由销轴也安装在簧架，动力轴安装着制动机构的棘轮，制动机构的棘爪安装在与机座固定的机件上，棘爪有一个操作手柄，动力轴的一端作为动力输入端，动力轴动力输入端安装着曲柄或传动轮，动力轴的另一端作为输出端与变速机构的输入轴连接，变速机构的输出轴与发电机连接，发电机也可由直流齿轮减速电动机代替，作为动力缓释机构的擒纵机构的棘轮安装在动力轴或变速机构的输出轴，在擒纵机构的棘轮旁安装着擒纵叉，擒纵叉安装在擒纵叉套管螺丝轴上，擒纵叉的两个棘爪轮流与擒纵机构的棘轮的轮齿啮合。
2.根据权力要求1所述的一种以物理方式充电储电的电池，其特征是设置着两个变速机构，动力轴与两个变速机构的输入轴连接，其中一个变速机构的输出轴与发电机轴连接，擒纵机构的棘轮安装在另一个变速机构的输出轴。
3.根据权力要求1所述的一种以物理方式充电储电的电池，其特征是擒纵机构的棘轮安装在动力轴，在擒纵机构的棘轮旁安装着擒纵叉，擒纵叉的两个棘爪轮流与擒纵机构的棘轮的轮齿啮合。
4.根据权力要求1所述的一种以物理方式充电储电的电池，其特征是擒纵叉安装座的安放机座下为一滑槽，擒纵叉安装座通过内置固定螺丝安装在机座下的滑槽上，通过擒纵叉安装座滑槽的滑动来使擒纵叉脱离或控制擒纵机构的棘轮，并设置着两个变速机构，动力轴与减速变速机构的输入轴联接，擒纵机构的棘轮安装在该变速机构的输出轴，该变速机构的输出轴与另一个增速变速机构的输入轴连接，这个变速机构的输出轴与发电机轴连接。
5.根据权力要求1所述的一种以物理方式充电储电的电池，其特征是是用扭力簧作蓄能供电装置，扭力簧的一端与簧架固定连接，扭力簧的另一端与动力轴固定连接，制动机构的棘轮安装在动力轴，制动机构的棘爪由轴安装在簧架。
专利摘要一种以物理方式充电储电的电池，它包括发电机、变速机构、蓄能装置及机座，其特征是所说的蓄能装置是发条或扭力簧与簧架，簧架安装在机座，发条的两端安装在簧架上，动力轴的一端安装着曲柄或齿轮，动力轴的另一端与变速机构的输入轴联接，制动机构的棘轮与棘爪分别安装在动力轴及与机座固定的机件，变速机构的输出轴与发电机轴连接，擒纵机构的棘轮安装在动力轴或变速机构的输出轴，在擒纵机构的棘轮旁安装着擒纵叉。可安装两个变速机构，其中一个变速机构的输出轴与发电机轴连接，擒纵机构的棘轮安装在另一个变速机构的输出轴。本电池可供电可充电，对环境没有污染，可制成多种供电设备。
文档编号H02K7/18GK2797676SQ20052013367
公开日2006年7月19日 申请日期2005年10月14日 优先权日2005年10月14日
发明者牛培行 申请人:牛培行