专利名称：自发电应急电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及储能电源技术领域，特别涉及一种操作方便、充电时间短、使用寿 命长的自发电应急电源。
背景技术：
手摇发电机常常是手持终端、小功率电台等通讯设备的配套产品，其可以在野外 为各种通讯设备提供临时供电。但是，许多的手摇发电机在使用时，必须持续转动发电机摇 柄，一旦停下就会造成供电中断，操作极为不便，因此通常需要有两个人来进行操作，其中 一人持续摇动摇柄，另一人才能对通讯设备进行操作。为此，有的手摇发电机采用蓄电池来储存发电机的电能，如锂电池、镍氢电池等。 中国专利局专利号为200420117280.6的实用新型公开了一种手摇发动机，其箱体内设置 有一个电瓶，可以通过发动机对电瓶进行充电，并将电能存储在电瓶中，从而可以实现间歇 性地摇手柄，给操作者带来了很大的方便。但是，蓄电池不具备大电流充电能力，充电时间长，需要耗费较长的人力时间来发 电，且蓄电池的充放电次数有限，使用寿命短，需要经常更换，增加了应急电源的使用成本 和维护成本。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种自发电应急电源，以解决现有的手摇式应急电源操 作不便、充电时间长、使用寿命短的缺点。本实用新型提出一种自发电应急电源，包括箱体、手摇发电机、充电模块以及储能 电容模块。箱体上设置有输出口。手摇发电机、充电模块、储能电容模块以及稳压变换模块 均设置在箱体中。充电模块分别与手摇发电机以及储能电容模块相连，储能电容模块由至 少两个超级电容器串联构成，其引出端经稳压变换模块与输出口相连。依照本实用新型较佳实施例所述的自发电应急电源，其还包括稳压变换模块，其 设置在储能电容模块与输出口之间，用于将储能电容模块中的电能转换成直流电。依照本实用新型较佳实施例所述的自发电应急电源，其还包括照明模块，其与稳 压变换模块相连。依照本实用新型较佳实施例所述的自发电应急电源，储能电容模块由串联的至少 两个超级电容器构成。依照本实用新型较佳实施例所述的自发电应急电源，其还包括电量显示控制模 块，其与储能电容模块相连。依照本实用新型较佳实施例所述的自发电应急电源，电量显示控制模块包括采样 电路以及不同颜色的若干LED灯，采样电路分别与储能电容模块以及各个LED灯相连。本实用新型的有益效果是1、本实用新型将超级电容器应用到自发电应急电源中，使自发电应急电源具备了储能的效果，可以先对其进行充电后再供给外接负载设备使用，使自发电应急电源的操作 更加方便。2、本实用新型将超级电容器应用到自发电应急电源中，由于超级电容器可以进行 大电流充电，因而大大缩短了充电所需要的时间，使自发电应急电源具有更好的实用性。3、本实用新型将超级电容器应用到自发电应急电源中，由于超级电容器可以反复 充放电数十万次，使自发电应急电源具有很长的使用寿命。当然，实施本实用新型的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
图1为本实用新型自发电应急电源的一种实施例结构图；图2为本实用新型自发电应急电源的一种实施例外观正面图；图3为本实用新型自发电应急电源的一种实施例外观背面图。
具体实施方式
以下结合附图，具体说明本实用新型。请参见图1，其为本实用新型自发电应急电源的一种实施例结构图。其包括手摇发 电机11、充电模块12、储能电容模块14、稳压变换模块13、电量显示控制模块15、照明模块 16以及输出口 17。充电模块12分别与手摇发电机11及储能电容模块14相连，稳压变换 模块13设置在储能电容模块14与输出口 17之间，电量显示控制模块15与储能电容模块 14相连，照明模块16与稳压变换模块13相连。在使用时，输出口 17连接移动终端、通讯电台等外接设备，可以先通过摇动手摇 发电机11的摇柄将人工机械能转变为电能(如24V的直流电)，然后再由充电模块12将手 摇发电机11产生的电能转变成储能电容模块14可以接收的电压范围，并将电能储存在储 能电容模块14中。在充电过程中，电量显示控制模块15会粗略显示出储能电容模块14中 可利用的电能量。当充电完成后，便可以停止摇动摇柄，并将输出端与外接负载设备(电源)输入端 相连，供负载设备使用。稳压变换模块13可以将储能电容模块14中的电能转换为外接设 备所需要的电压大小，并通过输出口 17输出电能。而照明模块16也可以利用转换后的电 能实现照明效果。本实用新型的重点就在于，储能电容模块14中包括有至少两个超级电容器 (Super Capacitor)串联，并由超级电容器实现储存电能的作用。本实用新型中所述的超 级电容器是指一种双电层电容器(Electric Double LayerCapacitor)，也叫功率电容器 (Power Capacitor)，是一种介于普通电容器和二次电池(蓄电池)之间的新型储能装置。 超级电容器集高能量密度、高功率密度、长寿命等特性于一身，具有工作温度宽、可靠性高、 可快速循环充、放电和长时间放电等特点。超级电容器是一种电化学元件，储能过程并不发 生化学反应，且储能过程是可逆的，因此超级电容器反复充放电可以达到数十万次，使用寿 命长，且不会造成环境污染。适用于短时间高功率输出，充电速度快且模式简单，可以采用 大电流充电，能在几十秒到数分钟内完成充电过程，是真正意义上的快速充电，无需检测是 否充满，过充无危险。
4[0025]其中，储能电容模块14中的超级电容器的数量可以根据实际需求进行调整，例如 储能电容模块14中可以包括串联的两个超级电容器，其最大储能电压是5. 3V，放电下限电 压是2. 8V，由于超级电容器被应用到自发电应急电源中，因而充电模块12可以将手摇发电 机11产生的电能转变成一个较大的充电电流，从而可以快速地完成充电过程。请参见图2，其为本实用新型自发电应急电源的一种实施例外观正面图。由图上可 以看到，此自发电应急电源包括一个箱体21，而上述手摇发电机11、充电模块12、储能电容 模块14、稳压变换模块13、电量显示控制模块15和照明模块16均位于箱体21中。本实施 例的箱体21的正面设置有输出口 17、电源开关22、照明开关23、电量指示灯24以及摇速指 示灯25，手摇发电机的摇柄26设置在箱体21的外部。电源开关22和照明开关23分别可 以截断或导通输出口 17、照明模块16与稳压变换模块13之间的连接。特别的，本实用新型的电量显示控制模块15可以包括采样电路以及不同颜色的 若干LED灯。采样电路可以采集储能电容模块14中的电压以及手摇发电机11输出的电压， 并通过LED灯表现出来。若干LED灯便则构成了上述的电量指示灯24和摇速指示灯25，其 可以采用不同的颜色，如电量指示灯24可以由红色、黄色、绿色的三色LED灯构成，摇速指 示灯25可以由绿色和红色的双色LED灯构成，并通过不同的颜色来表示电容器储存的电能 多少以及手摇速度的快慢。请参见图3，其为本实用新型自发电应急电源的一种实施例外观背面图。在箱体 21的背面设置有照明灯31，照明灯31和内部的照明电路一同组成了照明模块16。当照明 开关23导通照明模块16与稳压变换模块13之间的连接后，照明灯31便会利用储能电容 模块14中储存的电能进行照明。以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但本实用新型并非局限于此，任 何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本实用新型的保护范围内。本实用新型通过将超级电容器应用到自发电应急电源中，使自发电应急电源具备 了储能的效果，可以先进行储能后再供给外接负载设备使用，大大改善了自发电应急电源 的操作便利性。并且，由于超级电容器可以进行大电流充电以及反复充放电数十万次，也大 大缩短了充电所需要的时间，以及延长了自发电应急电源的使用寿命。
权利要求一种自发电应急电源，包括一箱体以及置于该箱体中的一手摇发电机，该手摇发电机的摇柄置于该箱体外，该箱体上设置有一输出口，其特征在于，其还包括一充电模块以及由至少两个超级电容器串联构成的一储能电容模块，该充电模块分别与该手摇发电机以及该储能电容模块相连，该储能电容模块引出端经稳压变换模块与该输出口相连。
2.如权利要求1所述的自发电应急电源，其特征在于，其还包括用于将该储能电容模 块中的电能转换成直流电的一稳压变换模块，其设置在该储能电容模块与该输出口之间。
3.如权利要求2所述的自发电应急电源，其特征在于，其还包括一照明模块，其与该稳 压变换模块相连。
4.如权利要求1所述的自发电应急电源，其特征在于，该储能电容模块包括串联的至 少两个超级电容器。
5.如权利要求1所述的自发电应急电源，其特征在于，其还包括一电量显示控制模块， 其与该储能电容模块相连。
6.如权利要求5所述的自发电应急电源，其特征在于，该电量显示控制模块包括一采 样电路以及不同颜色的若干LED灯，该采样电路分别与该储能电容模块以及各个LED灯相连。
专利摘要本实用新型提出一种自发电应急电源，包括箱体、手摇发电机、充电模块以及储能电容模块。箱体上设置有输出口。手摇发电机、充电模块、储能电容模块以及稳压变换模块均设置在箱体中。充电模块分别与手摇发电机以及储能电容模块相连，储能电容模块由至少两个超级电容器串联构成，其引出端经稳压变换模块与输出口相连。本实用新型具有操作方便、充电速度快、使用寿命长的优点。
文档编号H02J7/32GK201584822SQ20092021272
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日
发明者钱龙圣 申请人:杭州优能通信系统有限公司