一种可手动发电的手机背壳的制作方法

本发明涉及手机充电技术领域，特别涉及一种可手动发电的手机背壳。

背景技术：

手机是目前最为普及的通讯工具，几乎人手一部，并且由于智能手机的发展，手机不仅仅是通讯工具，还集娱乐工具、计算工具、支付工具、办公工具、导航工具等于一体，在人们生活中占有越来越重要的作用，使用手机的时间也越来越长。虽然现有手机的电池电容量越做越大，但是还是跟不上手机使用时间的加长，并且由于现有手机的电池都是通过充电器充电，一旦忘记充电，就容易引起通讯的中断，虽然也可通过充电宝等辅助电源进行补充电量，但是也存在辅助电源无电的情况，并且辅助电源一般都较重，有些甚至比手机本身还重，携带不便。也有手机在背壳上安装太阳能发电板，通过太阳能进行发电，为手机补充电量，但是遇到阴雨天或晚上时，也还是无法为手机提供电量。因此特别需要一款能通过机械能转化，人为可控制发电的手机，在手机电池无电的情况下，无论阴雨天气或晚上，都能通过发电补充电量的手机。可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种可手动发电的手机背壳，旨在解决现有技术中手机无法自行发电的技术缺陷。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种可手动发电的手机背壳，其中，包括壳体以及设置在壳体上的发电模块和集成设置于壳体内表面的发电电路板，所述发电模块至少包括一个发电单元，所述发电电路连接有发电模块、储能部和充电模块，所述储能部分别与发电模块及充电模块电连接；所述发电单元包括定子绕组和转子，所述转子为圆盘状，并且转子上呈周向均布有若干对成对的强磁材料，所述定子绕组的线圈沿转子的径向环绕转子设置。

所述可手动发电的手机背壳中，所述壳体设有第一安装槽，所述定子绕组环绕第一安装槽并镶嵌于壳体内，所述第一安装槽内设有转轴，所述转子套设在转轴上。

所述可手动发电的手机背壳中，所述壳体呈阵列排布有多个第一安装槽，处于同排的所述第一安装槽共用同一根转轴，并且所述转轴活动连接在壳体上，每个所述第一安装槽内设有转子，所述转子套设在转轴上。

所述可手动发电的手机背壳中，所述发电单元还包括定子铁芯，所述定子铁芯为中空的框体，所述转子设置于框体的中空处，所述定子绕组设置于框体的内壁上，并沿转子径向环绕转子，所述发电单元安装于壳体上设置的第二安装槽中。

所述可手动发电的手机背壳中，所述转子沿周向设有若干对成对的凸键，所述凸键内设有强磁材料。

所述可手动发电的手机背壳中，所述凸键表面为柔性材料。

所述可手动发电的手机背壳中，所述发电模块包括多个串联的发电单元。

所述可手动发电的手机背壳中，所述发电模块包括若干组并联的发电组件，所述发电组件包括若干个串联的发电单元。

所述可手动发电的手机背壳中，所述发电电路为整流电路，设有整理桥堆，所述整流桥堆分别与发电模块及充电模块连接。

所述可手动发电的手机背壳中，所述充电模块还设有伸缩接头，所述伸缩接头用于对外部电子产品进行充电。

有益效果：

本发明提供了一种可手动发电的手机背壳，通过在壳体上设置发电模块，所述发电模块设有发电单元，所述发电单元包括定子绕组和转子，所述转子为圆盘状，并且沿转子呈周向设有若干对成对的磁粒，所述定子绕组的线圈沿转子的径向环绕转子设置，通过用手拨动转子，能改变通过定子绕组的磁通量，从而产生感应电流，产生的感应电流可为手机电池补充电能，进而解决现有手机不能通过自行发电补充电量的技术问题。

附图说明

图1为本发明提供的设有可手动发电的手机背壳的手机的结构示意图。

图2为手机背壳垂直转轴的局部截面示意图。

图3为手机背壳沿转轴轴线处的局部截面示意图。

图4为设有定子铁心的发电单元的截面示意图。

图5为设有定子铁心的发电单元沿转轴轴线方向的截面示意图。

图6为设有凸键的转子的结构示意图。

图7为同排的发电单元共用同一根转轴的结构示意图。

图8为发电单元串联的电路原理图。

图9为发电单元先串联后并联的电路原理图。

图10为整流电路的原理图。

图11为电路各模块的示意图。

图12为整流电路的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种可手动发电的手机背壳，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1-图12，本发明提供一种可手动发电的手机背壳，所述手机背壳设置于手机的背面，所述手机内设有电池，所述手机背壳设置于手机后面。所述手机背壳包括长方形的壳体1，以及设置在壳体1上的发电模块10和集成设置于壳体内表面的发电电路板。

如图1-3所示，所述发电模块至少包括一个发电单元2，所述发电单元包括定子绕组3和转子4。所述定子绕组3包括定子线圈。所述转子为圆盘状结构，转子的中心设有圆形孔，沿转子周向设有若干对成对的强磁材料5，所述强磁材料5优选为具有强磁性的强磁粒，并且强磁材料的对数大于1，每对强磁粒相对的两端分别为n极和s极，能形成磁场。设置成对的多对强磁材料，不但能形成强磁场，并且由于是多对强磁材料对，能形成连续的磁场变化，使发电连续。所述壳体上设有第一安装槽6，所述第一安装槽的为长方形槽孔，其长度与转子的直径适配，其宽度与转子的厚度适配，其深度小于转子的直径，当转子安装于第一安装槽中时，转子不与第一安装槽接触。所述第一安装槽内架设有转轴7，所述转轴穿过转子轴心设置的圆形孔，将转子套设在转轴7上。所述定子绕组的线圈环绕安装槽孔并镶嵌在壳体上，形成定子线圈沿转子径向环绕转子的结构。由于第一安装槽的槽孔的深度小于转子的直径，从而使得，当转子固定在转轴上时，转子有一部分是伸出安装槽外，进而使得，当用手从手机背壳表面滑过时，可带动转子转动，而转动的转子会使得磁场发生变化，使得通过定子绕组的磁通量也发生变化，从而在线圈上产生感应电流。

具体的，如图6所示，所述转子4沿周向设有成对的凸键8，所述凸键8内设有安装孔，所述强磁材料5固定于安装孔内，并通过胶封，将强磁材料5固封在安装孔内。转子上设置的凸键，一方面可以减少转子的重量，另一方面，凸键能增大转子表面与手的摩擦力，在拨动转子时，提高转子的转速。优选的，所述凸键表面为软性材料，如硅胶，所述软性材料可提高手的触感，当手拨动转子时，具有较好的舒适度。

在一些实施例中，如图4、图5所示，所述发电单元包括定子铁芯9、定子绕组3和转子4，所述定子铁芯9为中空的长方形框体，其中空部位的结构和尺寸与第一安装槽相同，框体的内壁上设有凹槽，凹槽内设有定子绕组3，优选的，所述定子绕组是镶嵌并固封于凹槽中，具有更稳定的结构。所述框体中空部位设有转轴7，所述转子4套设在转轴7上，从而形成以定子铁芯为外框的独立的发电单元2。所述壳体上设有第二安装槽，所述第二安装槽的尺寸与定子铁芯的尺寸适配，所述发电单元2固定连接在第二安装槽内。本实施例将发电单元作为一个整体安装于壳体上，当出现故障时，可直接拆除发电单元进行更换或维修，无需将壳体取下，从而使维修更换更为方便。

由于单个发电单元产生的电量比较小，无法满足手机电量的实际需求，进而，在一些实施例中，将多个发电单元进行串联，形成发电组件，起到提高发电电量的作用。如图1所示，所述发电模块包括多个发电单元2，所述发电单元可以上述实施例中的任一种，优选为设有定子铁芯的独立发电单元，对应的，所述壳体上设有与发电单元相同数量的安装槽，每个所述发电单元安装于安装槽中，并且，各个发电单元一一串联，如图8的电路图所示，起到增加发电量的作用。

然而，当所有发电单元进行串联时，容易出现当单个发电单元出现故障，会影响到整个电路的运行。进而，在另一些实施例中，所述发电模块包括多个并联的发电组件，如图9的电路图所示，所述发电组件包括多个串联的发电单元，从而使得即便有单个发电单元出现故障，也只是影响到其中一组发电组件的发电，其他组的发电组件能正常运行，因此，可使发电模块的发电量更为平稳，并且，发电单元先串联再并联，可使电流和电压都得到提高，能更好的为手机提供电量。具体的，如图1所示，所述壳体上呈阵列均布有若干排安装槽，每排安装槽中设有多个安装槽，所述安装槽既可以是第一安装槽，也可以是第二安装，具体根据发电单元设置，每个安装槽中安装有一个发电单元，同排的发电单元相互串联，形成一组发电组件，各发电组件再进行并联，从而使得发电模块不但具有较大的电量，并且运行时电量更为平稳。

上述具有多个发电单元的手机背壳中，每个发电单元的转子都必须经拨动后才能发电，从而使得手没有覆盖到的转子无法转动，进而不会产生电量，造成发电单元的利用率不高。因此，在另一些实施例中，还设置同排转子可以联动的发电组件。具体为，如图7所示，所述壳体表面设有呈矩形阵列排布的第一安装槽，所述第一安装槽中设有发电单元2，并且位于同一横排的发电单元2的转轴7为同一转轴，所述转轴穿过位于同一排的第一安装槽，并活动连接在壳体上，位于同排的发电单元的转子4固定套接在转轴7上，从而使得，当拨动其中一个转子时，转子4能带动转轴7转动，进而带动同排的其他转子转动，起到同排转子同步转动的作用。同排转子同步转动，一方面使位于同排的发电单元产生的电量同频，另一方面可使手无论拨动同排任一一个转子，都能带动其他转子转动，提高发电的电量。

优选的，所述同排联动的发电单元串联为一组发电组件，而各组发电组件并联，具有更为稳定的发电电量。

如图11、图8、图9所示，所述发电电路包括发电模块10、储能部12和充电模块13，所述储能部12分别与发电模块10和充电模块13电连接，所述充电模块13的输出端与手机的电池14电连接。所述储能部用于储存发电模块产生的电量，可以是电池或电容，所述充电模块连接手机电池，用于对手机电池14进行充电。优选的，所述充电模块还设有伸缩接头，所述伸缩接头可用于连接手机之外的电子产品，为电子产品进行充电，提高手机背壳发电量的应用范围。

上述实施例在实施过程中，是通过手拨动转子转动进行发电，由于手拨动转子存在随机性，无论是力度，还是速度，均是随机的，进而使得转子的转速是随机不定，并且手拨动转子的范围也是不确定的，因此，每次的发电量，无论是电流还是电压都是变化的，即便设置为同排发电单元联动的结构，依然存在各排电量不相同的现象。然而，手机所需电源为稳压直流，因此，本申请采用整流电路对发电模块的输出电流进行整定，如图12所示。具体电路图如图10所示，包括发电模块10、整流桥堆11、储能部12和充电模块13，所述发电模块包括若干组并联的发电组件，所述发电组件包括若干个串联的发电线圈，所述整流桥堆包括引脚1、引脚2、引脚3、引脚4，所述储能部可以是电池或电容，所述储能部的一端分别连接引脚1和充电模块的一端，储能部的另一端分别连接引脚3和充电模块的另一端，所述发电模块的一端连接引脚2，发电模块的另一端连接引脚4。

上述可手动发电的手机背壳，可以通过手动拨动壳体上的转子进行发电，能在手机无电或应急的情况下为手机提供电量，并且手拨动或摩擦转子，能对手掌或手指进行按摩，具有养生的作用。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。