发电装置及移动终端的制作方法

本发明涉及移动终端供电技术领域，尤其涉及一种发电装置及移动终端。

背景技术：

随着移动终端(如智能手机、平板电脑等)的广泛应用，人们对移动终端待机时长需求越来越高，特别是移动终端的触摸屏越来越大、移动终端中app应用种类越来越多，导致移动终端因大屏而耗电越来越大，导致用户在工作上、学习上和生活上对移动终端依赖性越来越高、对移动终端的使用时间越来越长，同时，因用户对移动终端尺寸需求，移动终端蓄电电池无法以大尺寸来克服供电量不足的问题，蓄电电池无法进行大幅度的容量提升，从而引起移动终端电量供应不足的技术问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种发电装置及移动终端，旨在解决移动终端电量供应不足的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种发电装置，所述发电装置包括压电组件、磁极组件和端子，所述磁极组件包括第一磁体和第二磁体，第一磁体和第二磁体的相异磁极相向设置构成磁感通道，所述压电组件包括设置于磁感通道两端的压电材料体，所述端子活动设置于磁感通道中。

可选地，所述压电材料体包括设置于磁感通道两端的压电件和设置于两压电件之间的引导槽体，所述引导槽体的槽体延伸方向与磁感通道延伸方向一致，所述端子的两端卡设于引导槽体中，以使端子沿着引导槽体的槽体延伸方向往返运动。

可选地，所述压电材料体包括并行设置于磁感通道两侧的引导槽体，所述端子包括杆部和设置于杆部两端的端部，所述端部分别卡设于两所述引导槽体中。

可选地，所述端部为球体，所述引导槽体为中空轴体，中空轴体朝向端子一侧开设有供杆部穿过的条形槽，条形槽延伸方向与磁感通道延伸方向一致，所述杆部沿着条形槽方向往返运动。

可选地，所述端子的端部上设置有弹性件。

可选地，所述条形槽的延伸方向与第一磁体和第二磁体之间的磁感线方向垂直。

可选地，所述发电装置还包括交直流转换器，所述端子与交直流转换器的正负极电路连通，所述压电材料体与发电装置外接蓄电电池电路连通。

可选地，所述交直流转换器包括全波整流电路，所述端子的两端分别与全波整流电路的正负极电路连通。

本发明还提供一钟移动终端，所述移动终端包括蓄电电池和上述的发电装置，所述发电装置与蓄电电池电路连通。

可选地，所述发电装置设置于移动终端内部且与蓄电电池贴合设置。

本发明通过端子切割磁感线进行发电的同时，利用端子在切割磁感线而运动的过程中，端子与压电材料体重压电晶体的相互作用，而使压电材料体重压电晶体发生形变产生压力效益，压电材料体发生形变，引起带电粒子的相对位移，从而使压电材料体中压电晶体的总电矩发生变化，然后产生电场，从而本申请发电装置利用端子的运动同时通过压电效应和电磁感应两种原理进行发电，从而为发电装置对应移动终端提供续航电能。

附图说明

图1为实现本发明各个实施例一个可选的的移动终端的硬件结构示意图；

图2为图1中移动终端的无线通信装置示意图；

图3是本发明发电装置一实施例的结构示意图；

图4是本发明发电装置端子与磁极组件一实施例的结构示意图；

图5是本发明发电装置端子与压电材料体一实施例的结构示意图；

图6是本发明发电装置另一实施例的结构示意图；

图7为本发明发电装置又一实施例的结构示意图；

图8为本发明发电装置端子与压电材料体另一实施例的结构示意图；

图9为全波整流电路的线路结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、pda(个人数字助理)、pad(平板电脑)、pmp(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

图1为实现本发明各个实施例一个可选的的移动终端的硬件结构示意图。

移动终端100可以包括无线通信单元110、a/v(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、主板组件140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信装置或网络之间的无线电通信。

a/v输入单元120用于接收音频或视频信号。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力值、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。

主板组件140包括移动终端内部的主板和设置于该主板上的电路器件，电路器件于贴装于主板上的卡扣结构卡接，避免在主板上开设螺丝孔，节约了开孔工序、提高了装配效率、节省了主板空间、增加了电路器件与主板之间的结构稳定性。

接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。

存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块181，多媒体模块181可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理装置(dspd)、可编程逻辑装置(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信装置以及基于卫星的通信装置来操作。

现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信装置。

这样的通信装置可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信装置使用的空中接口包括例如频分多址(fdma)、时分多址(tdma)、码分多址(cdma)和通用移动通信装置(umts)(特别地，长期演进(lte))、全球移动通信装置(gsm)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及cdma通信装置，但是这样的教导同样适用于其它类型的装置。

参考图2，cdma无线通信装置可以包括多个移动终端100、多个基站(bs)270、基站控制器(bsc)275和移动交换中心(msc)280。msc280被构造为与公共电话交换网络(pstn)290形成接口。msc280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的bsc275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如e1/t1、atm，ip、ppp、帧中继、hdsl、adsl或xdsl。将理解的是，如图2中所示的装置可以包括多个bsc2750。

每个bs270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离bs270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个bs270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25mhz,5mhz等等)。

分区与频率分配的交叉可以被称为cdma信道。bs270也可以被称为基站收发器子装置(bts)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个bsc275和至少一个bs270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定bs270的各分区可以被称为多个蜂窝站。

在图2中，描绘了多个卫星300，但是可以理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。作为无线通信装置的一个典型操作，bs270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定bs270内进行处理。获得的数据被转发给相关的bsc275。bsc提供通话资源分配和包括bs270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。bsc275还将接收到的数据路由到msc280，其提供用于与pstn290形成接口的额外的路由服务。类似地，pstn290与msc280形成接口，msc与bsc275形成接口，并且bsc275相应地控制bs270以将正向链路信号发送到移动终端100。

基于上述移动终端硬件结构、通信装置结构，提出本发明发电装置以及具有该发电装置的移动终端各实施例，发电装置可作为移动终端内部的一种连接配件。

在本发明发电装置一实施例中，参照图1，发电装置包括压电组件、磁极组件和端,3，磁极组件包括第一磁体21和第二磁体22，第一磁体21和第二磁体22的相异磁极相向设置构成磁感通道23，压电组件包括设置于磁感通道23两端的压电材料体1，端子3活动设置于磁感通道23中。

如图3和4所示，第一磁体21为磁极s极，第二磁体22为磁极n极，当然，第一磁体21也可为磁极n极，第二磁体22也可为磁极s极，只要第一磁体21和第二磁体22是不同磁极相向设置即可，第一磁体21所在平面和第二磁体22所在平面所成平面夹角可为0至90度，可选地，第一磁体21所在平面和第二磁体22所在平面所成平面夹角为0度，即第一磁体21所在平面和第二磁体22所在平面相互平行，第一磁体21和第二磁体22之间的磁感线正好分别与第一磁体21所在平面和第二磁体22所在平面垂直，从而端子3在磁感通道23中往返运动时，端子3可以切割更多的磁感线，从而端子3切割磁感线所产生的电磁感应现象更加明显，从而端子3的机械能转化为电能的转化率更好。具体地，本发明发电装置设置于移动终端中，移动终端运动而带动发电装置中端子3在磁感通道23中往返运动，端子3通过导线与移动终端蓄电电池或发电装置自带蓄电件电路连通，端子3在磁感通道中切割磁感线的时候，会在端子3的内部产生电流，电流的方向适用于法拉第右手定则(即磁感线射入掌心，大拇指方向是切割磁场线运动方向，其他手指方向为产生电流方向，其中大拇指与其他四指垂直)。

参照图3，压电材料体1设置于磁感通道23的两端，从而压电材料体1、第一磁体21和第二磁体22共同构成相对封闭的磁感通道23，保证端子3仅在磁感通道23内运动。压电材料体1可为任意形状，压电材料体1可选为板状件。压电材料体1由压电材料制成，压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。当端子3在磁感通道23中切割磁感线的同时，端子3也会与磁感通道23两端的压电材料体1碰撞，当端子与包括压电晶体的压电材料体1碰撞，压电材料体1发生形变，基于正压电效应，在压电材料体表面产生与端子3施加的碰撞外力成比例的电荷；同时，当压电材料体1置于外电场中，由于电场的作用，压电材料体1的压电晶体会发生变形，形变的大小和外电场强度的大小成正比，这种由于电场的作用而使压电晶体发生形变的现象，称为逆压电效应。

在本实施例中，通过端子切割磁感线进行发电的同时，利用端子在切割磁感线而运动的过程中，端子与压电材料体重压电晶体的相互作用，而使压电材料体重压电晶体发生形变产生压力效益，压电材料体发生形变，引起带电粒子的相对位移，从而使压电材料体中压电晶体的总电矩发生变化，然后产生电场，从而本申请发电装置利用端子的运动同时通过压电效应和电磁感应两种原理进行发电，从而为发电装置对应移动终端提供续航电能。

进一步地，参照图5和图8，压电材料体1包括设置于磁感通道23两端的压电件11和设置于两压电件11之间的引导槽体12，引导槽体12的槽体延伸方向与磁感通道23延伸方向一致，端子3的两端卡设于引导槽体12中，以使端子3沿着引导槽体12的槽体延伸方向往返运动。

压电件11为压电材料制成，引导槽体12的材质不作限定，引导槽体12可为绝缘材料制成、可为导电材料制成，也可以为压电材料制成，压电材料体1至少包括两个引导槽体12以及多个设置在引导槽体12两端的压电件11，端子3的两端卡于引导槽体12中，端子3中部在磁感通道23中往返运动以切割磁感线。当然，端子3的端部可不局限于两个，端子3的端部个数与引导槽体12个数一致，每一个引导槽体12至少包括设置在引导槽体12两端的压电件11。

可选地，参照图6和图8，压电材料体1包括并行设置于磁感通道23两侧的引导槽体12，端子3包括杆部31和设置于杆部31两端的端部32，端部32分别卡设于两引导槽体12中。其中端部32用于引导杆部31沿着引导槽体12的延伸方向运动，杆部31则置于磁感通道23中，杆部31切割磁感通道23中的磁感线，从而以简易结构实现了端子3杆部31在磁感通道23中切割磁感线发电，同时端部32在引导槽体12中运动以对引导槽体12两端的压电件11进行碰撞发电。

进一步地，参照图6和图8，端部32为球体，引导槽体12为中空轴体，中空轴体12朝向端子3一侧开设有供杆部31穿过的条形槽13，条形槽13延伸方向与磁感通道23延伸方向一致，杆部31沿着条形槽13方向往返运动。

中空轴体12的安装可以直接焊接封装在移动终端器件壳中，端子3的端部32尽量选用圆球形状，避免在端子3的端部32在引导槽体12中上下移动过程中出现旋转而增加尺寸变化，这种圆形设计能够最大限度的减小空间的浪费，避免端子3端部32是正方形或者长方形，在中空轴体12中进行翻滚时就会呈现在长宽的时候占用空间比较小，而翻滚到对角线的时候则占用空间较大，降低了对中空轴体12中槽体空间的需求。

可选地，端子3的端部32上设置有弹性件，弹性件可为弹簧、弹性材料块等，当端部32与中空轴体12两端接触后，对端部32进行缓冲以包括压电件11，同时，也能使端子3端部接触到弹性件后来回震荡，增加切割磁感线的次数，从而进一步增大发电效率。可选地，参照图6，弹性件3也可以设置在中空轴体12的两端，弹性件3可为弹簧，效果与弹性件设置在端子3端部32效果一致。此外，条形槽13的延伸方向与第一磁体21和第二磁体22之间的磁感线方向垂直，即条形槽13与第一磁体21、第二磁体22的长度延伸方向一致，保证端子3与尽可能多的切割磁感线，提高本发明发电装置的发电效率。

进一步地，参照图6和图7，发电装置还包括交直流转换,4，端子3与交直流转换器4的正负极电路连通，压电材料体1与发电装置外接蓄电电池5电路连通。具体地，参照图9，交直流转换器包括全波整流电路，端子的两端分别与全波整流电路的正负极电路连通，其中端子的一端与全波整流电路p1端电路连通，另一端与全波整流电路p2端电路连通实现交流电转换为直流电存储在蓄电电池中。

本发明还提供一钟移动终端，参照图6和图7，移动终端包括蓄电电池和上述的发电装置，发电装置与蓄电电池电路连通，具体地，压电材料体1可与移动终端的蓄电电池5电路连通，端子3与蓄电电池5电路连通，从而发电装置基于电磁感应效应和压电效率，对移动终端蓄电电池进行充电，在移动终端完全没电情况下，通过移动终端运动带动端子运动获取电能。例如在野外出游，移动终端没有电了，能够通过跑步、走路、摇晃等一系列动作获取电能，等电能存储到一定的时候，就可以开机使用了。该发明能够有效的利用人们在日常生活中的动作来发电，把步行、跑步、骑行、甚至坐车，只要是有抖动的幅度，都能够带来充电，能够大大的提升移动终端产品的竞争力和续航能力。

可选地，发电装置设置于移动终端内部且与蓄电电池贴合设置。发电装置放置在移动终端内部区域，只需把发电装置固定在设备中即可，固定位置尽可能的靠近蓄电电池，减少线路的路径带来功耗的损失。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。