能自主发电又能应急供电的节能便携机械电源的制作方法

本发明涉及一种能自主发电又能应急供电的节能便携机械电源，属于微型发电设备领域。

背景技术：

目前，虽已有专利号为zl2014101705669的“一种节能环保机械能电池”和专利号为zl2014107941735的“可外充又可自充的移动电源”两项微型便携发电储电专利技术，“一种节能环保机械能电池”仅是以拾取外载移动设备在运动过程中，外界提供的机械能量，将机械能转换为电能，在使用过程中发现，其发电能力受外载移动设备运动起伏激烈程度影响，由于缺少应急主动发电功能，在原先电能储备已不足情况下，又遇急需较长时间、持续不断供电的需求时，往往难以满足，相比而言，“可外充又可自充的移动电源”是增加了主动发电功能，但制作与使用过程中发现，其除结构相对复杂、体积较大、重量较重，在主动发电时，人员易感疲惫以外，蜗线弹簧往往会因人为用力不均或过猛等因素而断裂。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是:就现有相关技术发明存在的不足，进行再发明、创新，提供一种能自主发电又能应急供电的节能便携机械电源，不仅能拾取小型、手持或移动电子设备在使用过程中，外界提供的机械能量，将机械能转换为电能，还能应急发电供电，在无外电源可充情况下，轻松实现长时间、持续自主供电。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明由电源封装盒、电路板、发电机转子、蜗线弹簧、第一齿轮、定轴、自润滑多层复合轴承、第一圆孔、直角转动曲柄、插销孔、插销、插销插槽、工字形圆盘、第二圆孔、第二齿轮、发电机定子、线槽、导线卡槽、导线、防滑细楞、usb接口、电源输出端、整流电路输入端、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、稳压芯片sot-23、整流电路组成，电路板固定在电源封装盒内左侧，微型发电机的定轴安装在电源封装盒的上下两内侧之间，定轴成凸字形，定轴的下端开有线槽，线槽与导线卡槽相通，导线卡槽开在电源封装盒的内侧下边框上，发电机转子安装在定轴下部，发电机定子固定在定轴下部中央，发电机定子置于发电机转子包围的空间之中，发电机的输出导线通过线槽、穿过导线卡槽接整流电路输入端，整流电路的正输出端接第一电容、第二电容的一端和稳压芯片sot-23的1脚，稳压芯片sot-23的3脚接第三电容和第四电容的一端、电源输出端的正极端，整流电路的负输出端接第一电容、第二电容、第三电容、第四电容的另一端、稳压芯片sot-23的2脚、电源输出端的负极端，将电路原件根据图2中的连接关系焊接在电路板上，usb接口的红色导线、黑色导线分别接在电源输出端的正负两极，接口安装在电源封装盒的上侧外边框的一端，电源封装盒由相对的前后两部分组合而成，其特征是：蜗线弹簧外端固定在发电机转子上端边缘，内端固定在自润滑多层复合轴承外环外表面下部，第一齿轮固定在自润滑多层复合轴承外环外表面上部，第一齿轮与第二齿轮耦合，自润滑多层复合轴承内环套装固定在凸字形定轴的上部细小处，直角转动曲柄的较粗端自上而下穿过工字形圆盘中间的第二圆孔后，与第二齿轮上表面中央固定连接，工字形圆盘夹装在电源封装盒上侧外边框上的第一圆孔中，直角转动曲柄的较细端开有插销孔，插销插在插销孔中、收放在电源封装盒右侧边框上端的插销插槽里。

所述定轴，其特征是：定轴形状为凸字形圆柱体，上部圆柱体较细、较短，下部圆柱体较粗、较长。

所述蜗线弹簧，其特征是：蜗线弹簧横截面的几何尺寸，由内环到外环逐渐变减小，从而使其倔强系数自内往外逐渐由大变小。

所述插销，其特征是：插销是细长工字形柱体，上下两端扁平。

所述插销孔，其特征是：插销孔是工字形柱孔，开在直角转动曲柄较细端的末端附近，孔向是上下方向，其上下两端的几何尺寸与插销端部几何尺寸相配，略大于中部孔的几何尺寸。

所述插销插槽，其特征是：插销插槽形状是依据插销下端端面形状开出的、上面和右侧面开放的槽，槽的左侧壁到电源封装盒边框边缘的间距略小于插销端面相应尺寸，插销插槽左侧壁做有一小段微微凸起的防滑细楞，防滑细楞距插销插槽底端面的间距与插销下扁平端端面的厚度相当。

由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：克服了背景技术中所述专利技术和其它相关专利技术尚存的不足，电源结构更加简单可靠、性能更加安全稳定，提升发电能力同时，使用更加轻便，经济实用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的整流稳压电路图。

图3是本发明图1中附图标记1、8、9、10、11、12、13、14、20结构放大示意图。

图4是本发明图1中附图标记1、4、5、6、7-1、7-2、15结构放大示意图。

图中1.电源封装盒，2.电路板，3.发电机转子，4.蜗线弹簧，5.第一齿轮，6.定轴，7-1.自润滑多层复合轴承内环，7-2.自润滑多层复合轴承外环，8.第一圆孔，9.直角转动曲柄，10.插销孔，11.插销，12.插销插槽，13.工字形圆盘，14.第二圆孔，15.第二齿轮，16.发电机定子，17.线槽，18.导线卡槽，19.导线，20.防滑细楞，l.usb接口，b.电源输出端，a.整流电路输入端，c1.第一电容,c2.第二电容,c3.第三电容,c4.第四电容,i.稳压芯片sot-23,u.整流电路。

具体实施方式

在图1中，电路板2固定在电源封装盒1内左侧，微型发电机的定轴6安装在电源封装盒1的上下两内侧之间，定轴6成凸字形，定轴6的下端开有线槽17，线槽17与导线卡槽18相通，导线卡槽18开在电源封装盒1的内侧下边框上，发电机转子3安装在定轴6下部，发电机定子16固定在定轴下部中央，发电机定子16置于发电机转子3包围的空间之中，发电机的输出导线19通过线槽17、导线卡槽18接整流电路输入端a，usb接口l安装在电源封装盒1的上侧外边框的一端，电源封装盒1由相对的前后两部分组合而成，其特征是：蜗线弹簧4的外端固定在发电机转子3上端边缘，内端固定在自润滑多层复合轴承外环7-2外表面下部，第一齿轮5固定在自润滑多层复合轴承外环7-2外表面的上部，第一齿轮5与第二齿轮15耦合，自润滑多层复合轴承内环7-1套装固定在定轴6的上部细小处，直角转动曲柄9的较粗端自上而下穿过工字形圆盘13中间的第二圆孔14后，与第二齿轮15上表面中央固定连接，工字形圆盘13夹装在电源封装盒1上侧外边框上的第一圆孔8中，直角转动曲柄9的较细端开有插销孔10，插销11插在插销孔10中、收放在电源封装盒1右侧边框上端的插销插槽12里。

在图2中，整流电路输入端a接发电机的输出端，整流电路u的正输出端接第一电容c1、第二电容c2的一端和稳压芯片sot-23i的1脚，稳压芯片sot-23i的3脚接第三电容c3、第四电容c4的一端、电源输出端b的正极端，整流电路u的负输出端接第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4的另一端、稳压芯片sot-23i的2脚、电源输出端b的负极端，usb接口l的红色导线、黑色导线分别接在电源输出端的正负两极，将电路原件根据图2中的连接关系焊接在电路板2。

在图3中，直角转动曲柄9的较粗端自上而下穿过工字形圆盘13中间的第二圆孔14，工字形圆盘13夹装在电源封装盒1上侧外边框上的第一圆孔8中，直角转动曲柄9的较细端开有插销孔10，插销11插在插销孔10中、收放在电源封装盒1右侧边框上端的插销插槽12里，插销插槽拱顶做有一小段防滑细楞20。

在图4中，微型发电机的定轴6安装在电源封装盒1的上下两内侧之间，定轴6成凸字形，蜗线弹簧4的内端固定在自润滑多层复合轴承外环7-2外表面下部，第一齿轮5固定在自润滑多层复合轴承外环7-2外表面的上部，第一齿轮5与第二齿轮15耦合，自润滑多层复合轴承内环7-1套装固定在定轴6的上部细小处。

本发明技术需进一步说明的有：蜗线弹簧:本发明技术所述蜗线弹簧是一种弹簧倔强系数变化的弹簧，通过改变蜗线弹簧横截面的几何尺寸，由内环到外环逐渐变减小，从而使其倔强系数自内环往外环也逐渐由大变小，这种设计，不仅具备专利号zl2014101705669“一种节能环保机械能电池”中的“蜗线弹簧”作用，即随时随地拾取和储存行进或运动过程中，外界提供的机械能，还能防止在人为驱动应急发电时，因用力不均或过猛，而造成蜗线弹簧断裂情况的发生；微型发电机；由质心偏离转轴的偏心转子与定子组成，其结构原理，以及定轴在上下边框间的安装，参照专利号zl2014101705669“一种节能环保机械能电池”中的相关内容和技术方法；插销、插销孔、插销插槽的组合与功能：插销是细长工字形圆柱体，上下两端扁平，插销孔是工字形圆孔，开在直角转动曲柄较细端的末端附近，孔向是上下方向，上下两端的几何尺寸与插销端部几何尺寸相配，且略大于中部孔的几何尺寸，在曲柄较细端的末端受热膨胀、插销一端冷却收缩的情况下，使插销能顺利插入插销孔中，而同温度时又便于抽动插销为宜；直角转动曲柄与第二齿轮上表面中央固定连接，采用螺旋连接与锡焊相结合方式固定连接；防滑细楞作用：插销收放在插销插槽里时，微微凸起的防滑细楞卡压在插销下端扁平端的内端面上，主要是防止插销在插销插槽中发生不必要的滑动，但又要不防碍插销的拨、抽动为宜，插销固定在插销插槽里，也就固定了自润滑多层复合轴承外环。