专利名称：电源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用储存在弹簧类中的力来荻得电力的电源装置，所述 储存在弹簧类中的力是通过人力以机械能形式储存的。
背景技术：
以往，在以转动手柄等手动方式来发电时，由于转动手柄的速度因人而 异，且经常发生波动，因而难以获得稳定的电压。为了对此进行一定的补偿， 就采取搭载电池的方式，而当电池消耗完时，就需要更换电池，对其的废弃 物处理可能会污染环境，所以采用上述系统会有问题。因此，出现了将机械 能储存在发条中并利用该力的方案。对此可以列举出记载于本发明申请人的曰本专利申请2003 _ 424032号中的带声音向导的导向装置。图5为该现有技术的示例，如图5所示，其包括发电装置52和录音播 放装置54。发电装置52利用通过旋转手柄50而以机械能形式储存的力来 发电；录音播放装置54通过该电力来运转。为了以机械能形式储存力，与 巻有发条56的回巻筒58并排还设有与手柄50共轴的巻取筒60，且在该手 柄50的轴上经由离合器64设有发电机66。然而，上述现有的电源装置仅在发条回巻时进行发电，所以巻取时无法 利用电，因此，无法构成利用电来提供手柄操作情况或其他信息的系统。发明内容有鉴于此，本发明的课题在于提供一种电源装置，该电源装置不仅在弹 簧类返回时，而且在巻取弹簧类的手柄操作过程中也可以利用弹簧力来获得 电力。为了解决上述课题，本发明提供一种电源装置，其特征在于，该电源装
置构成为同时设置有与手柄和主发电装置都相连的主轴和与主轴平行且连 接于辅助发电装置的副轴，并且在主轴和副轴间通过巻筒安装有主发条和与 该主发条相比其巻取所需载荷较小的辅助发条，该两发条在两轴侧交互进行 弹力的储存和释放，在通过手柄使主轴正旋转时，储存在辅助发条中的弹力 牙奪i文，施加于该4t4i方向。按照上述方式构成电源装置，在不对手柄进行操作的初始状态下，弹力 即机械能被储存于辅助发条中，所以通过手柄使主轴正旋转时，主发条会巻 取于主巻取筒，但此时因为辅助发条返回的力的施加，所以主发条巻取的所 需载荷得以降低，同时由于副轴的旋转使得辅助发电装置运转，从而实现例 如显示手柄转数等所需的辅助性发电。此外，手柄的正旋转结束后，机械能 被储存于主发条中，所以在使主轴呈自由状态时，该机械能的释放使主轴进 行逆旋转，从而驱动主发电装置，实现电源装置的主发电，同时，抵抗辅助 发条的弹力而巻取该辅助发条，使初始状态的机械能得以保存。如上所述，通过本发明，在巻绕的弹簧类返回时，利用该力巻绕另外设 置的小弹簧类，利用其余的力进行通常(主电源)发电，然后，在转动手柄 将弹簧类巻入时，相反设置该小弹簧类返回的机构来进行发电，所生成的电 作为副电源使用，从而，不仅在手柄返回时，而且在转动手柄时也可以发电，因此可以利用副电源例如以点亮发光二级管(LED， light-emitting diode)或语 音方式提示所需的手柄转数，使得主电源在使用时能够更加稳定。此外，在 进行发电的时间方面，本发明还具有在加上副电源的发电时间后发电时间延 长等有益效果。
图1是从示出本发明一实施方式的电源装置的平面看到的剖面图； 图2是图1所示实施方式中按(a) 、 (b) 、 (c) 、 (d)顺序操作的 说明图；图3是从示出本发明另一实施方式的电源装置的平面看到的剖面图4是图3所示另一实施方式中按(a) 、 (b) 、 (c) 、 (d)顺序操 作的说明图；图5是用于说明现有技术的例子的剖面图；符号的说明9 手柄11 主轴13 副轴15 主发电装置17 辅助发电装置19 主发条21 辅助发条23 主巻取筒27 单向旋转连接离合器33 辅助巻取筒35 单向旋转连接离合器37 辅助回巻筒具体实施方式
以下根据
本发明的实施方式。图1和图2示出了本发明的第一实施方式，本实施方式中的电源装置在 安装于支柱2、 2上的壳体1正面设置基板3,以将主要构件设于其内，同时在基板3上通过螺栓状支撑部件4、 4.......设置对面板5，对面板5与基板3保持有间隔，而且在对面板5上通过相同支撑部件8、 8.......安装有左右一对副对面板6、 7，在基板3靠右侧突出设置有手柄9。关于构件，在基板3和对面板5之间并排设有与手柄9共轴的主轴11 和通过发条与主轴11相关联的副轴13,在一侧的副对面板6和另 一侧的副 对面板7上分别设有通过主轴11驱动的主发电装置15和通过副轴13驱动
的辅助发电装置17。而且，在基板3和对面板5之间安装有主要的弹簧(是 恒扭矩弹簧，下面称为"主发条")19和辅助的弹簧(这也是恒扭矩弹簧， 下面称为"辅助发条")21。手柄离合器22介于手柄9和主轴11之间，使得手柄9仅在巻取主发条 19时与主轴11相连，因此，手柄9被设置为突出于离合器内装盒。并且， 在主轴11上装有用于巻取主发条19的主巻取筒23和用于巻取辅助发条21 的辅助回巻筒25，且主巻耳又筒23与主轴11固定咬合，而辅助回巻筒25通 过单向旋转连接离合器27与主轴11咬合。该单向是指在主轴11逆旋转时 才发生连接，但这从辅助发条21来看，辅助发条21的弹力使主轴11进行 正旋转。在副轴13上装有对应于主巻取筒23的主回巻筒29和对应于辅助回巻 筒25的辅助巻取筒31，主回巻筒29和辅助巻耳又筒31为一体成形，从而一 起与副轴13固定咬合。这样，主发条19巻绕在主巻取筒23和主回巻筒29 上，在使手柄9进行正旋转时，主发条19带有弹性变形(抵抗弹力)地巻 取于主巻取筒23。此时，辅助巻取筒31和副轴13 —起逆旋转，辅助发条 21在其弹力的作用下巻取于辅助回巻筒25。图2 (a)示出了通过操作手柄9，抵抗主发条19的弹力将主发条19巻 取于主巻取筒23的状态。因此，在主发条19中机械能被储存，而辅助发条 21的机械能被消耗。而且，此时的状态是通过手柄9的止动来阻止主轴11 的逆旋转，以保持主发条19中机械能的储存。然后，图2(b)示出释放手 柄9时的状态。释放手柄9时(图2 (b)),主发条19回巻的力使主轴11进行逆旋 转，从而使得主发电装置15运转，但同时副轴13进行正旋转，从而抵抗辅 助发条21的弹力将辅助发条21巻取于辅助巻取筒31。再有，此时，单向 旋转连接离合器27将主轴11的逆旋转传递给辅助回巻筒25，从而辅助回 巻筒25将辅助发条21回巻，辅助巻取筒33巻取辅助发条21。图2(c)示 出主发条19的回巻已完成的状态，此时，主发条19消耗4几械能，而该力的
一部分又以机械能形式被储存于辅助发条21中。再有，图2(C)是使用者 操作前的状态。在使用者只站在本装置前而未进行操作的状态(图2(c)),因为是 辅助发条21中储存有机械能的状态，所以作为操作的第一阶段，如图2(d) 所示，使用者转动手柄9，在抵抗主发条19的弹力将主发条19从主回巻筒 29巻取于主巻取筒23时，辅助发条21 —方面释放机械能，使辅助回巻筒 25正旋转，另一方面也使副轴13逆旋转，从而给主轴11带来正旋转方向 的力，也就是起到帮助手柄9进行正旋转的作用。另外，此时，由于副轴 13的逆旋转，使得辅助发电装置17运转。该副电源例如以点亮LED或语音 方式提示所需的手柄转数，从而能够有利于使主电源在使用时可以更加稳 定。手柄9的正旋转结束时就是图2 (a)的状态，在该状态下，使操作手 柄离合器22为"开"的状态时，再次如图2(b)所示，因主发条19返回， 机械能被储存在辅助发条21中，同时驱动主发电装置15进行主发电。图3和图4示出了第二实施方式。在此情况下，在通过手柄离合器22 与手柄9连接的主轴U上，和上述第一实施方式相同，固定地装有主巻取 筒23，但与主巻取筒23并列而经由单向旋转连接离合器35被安装的筒则 是用于抵抗辅助发条2的弹力而巻取辅助发条21的辅助巻取筒33。另一 方面，在副轴13上自由地装有主巻取筒29,与所述辅助巻取筒33对应的 辅助回巻筒37被固定地装于该副轴13。此外，单向旋转连接离合器35在 主轴11逆旋转时将产生的力传递给辅助巻取筒33。而且，主发条19和辅 助发条21以交叉状安装。除了上述以外，均与所述第一实施方式相同。图4是对应图2的说明图，图4 (a)示出因利用主发条19的弹力将主 发条19巻取于主轴11的主巻取筒23而使机械能储存于主发条19的状态。 并且，此时，辅助发条21被巻取于辅助回巻筒37且处于未发生弹性变形的 初始状态。但是，释放手柄9以使主轴11呈自由状态时(图4 ( b)),由于主发
条19在其弹力的作用下回巻于主回巻筒29,因此在该力的作用下主轴11逆旋转，从而驱动主发电装置15。同时，由于辅助巻取筒33抵抗辅助发条 21的弹力而巻取辅助发条21，因此转变为辅助发条21的巻取完成(主发条 i9的回巻完成)(图4(c))、且机械能储存于辅助发条21的状态，该状 态通过单向旋转连接离合器35的运转得以保持，辅助发条21沿正旋转方向 作用于主轴11。在该状态(图4(c))中，因为主发条19处于未发生弹性变形的初始 状态，所以，在接下来通过操作手柄9来抵抗主发条19的弹力将主发条19 巻取于主巻取筒23时(图4 ( d )),辅助发条21的作用力发挥作用，手 柄9的操作得以相应减轻。再有，此时，辅助发条21以其弹力使得副轴13 逆旋转，从而驱动辅助发电装置17。另外，在上述实施例中，对主要的弹簧和辅助的弹簧都为恒扭矩弹簧的 情况进行了说明，但上述主弹簧和辅助弹簧中的至少一个还可以是一般的发 条弹簧。
权利要求
1、一种电源装置，其特征在于，该电源装置构成为同时设置有与手柄和主发电装置都相连的主轴和与主轴平行且连接于辅助发电装置的副轴，并且在主轴和副轴间通过卷筒安装有主发条和与该主发条相比其卷取所需载荷较小的辅助发条，该两发条在两轴侧交互进行弹力的储存和释放，在通过手柄使主轴正旋转时，储存在辅助发条中的弹力释放，施加于该旋转方向。
2、 根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，关于主发条和辅助发条 的安装，在主轴上固定地安装有主巻取筒且经由单向旋转连接离合器安装有辅弹力施加于该主巻取筒的旋转方向；并且，在副轴上一同固定地安装有主回巻 筒和辅助巻取筒，所述主回巻筒在主发条因其弹力返回时从主巻取筒巻取该主
3、 根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，关于主发条和辅助发条 的安装，在主轴上固定地安装有主巻取筒且经由单向旋转连接离合器安装有辅 助巻取筒，所述主巻取筒通过手柄的旋转抵抗主发条的弹力而巻取该主发条， 所述辅助巻取筒在辅助发条返回时巻取该辅助发条，使储存于该辅助发条中的 弹力施加于该主巻取筒的旋转方向；并且，在副轴上旋转自如地安装有主回巻 筒且固定地安装有辅助巻取筒，所述主回巻筒在主发条因其弹力返回时从主巻该辅助发条。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的电源装置，其特征在于，主发条和辅助 发条为恒扭矩弹簧。
全文摘要
本发明提供一种电源装置，该电源装置不仅在弹簧类返回时，而且在卷取弹簧类的手柄操作过程中也可以利用弹簧力来获得电力。该电源装置的构成为同时设置有与手柄和主发电装置都相连的主轴和与主轴平行且连接于辅助发电装置的副轴，并且在主轴和副轴间通过卷筒安装有主发条和与该主发条相比其卷取所需载荷较小的辅助发条，该两发条在两轴侧交互进行弹力的储存和释放，在通过手柄使主轴正旋转时，储存在辅助发条中的弹力释放，施加于该旋转方向。
文档编号H02K7/18GK101160705SQ20058004942
公开日2008年4月9日 申请日期2005年9月27日 优先权日2005年9月27日
发明者长谷川光一 申请人:长谷川光一