專利名稱：勢(shì)能照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種利用發(fā)條儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的勢(shì)能照明裝置。
現(xiàn)有的便攜式照明裝置，如電筒、應(yīng)急燈等，需要使用電池或充電電池，如果沒(méi)電池或沒(méi)有充電條件，就無(wú)法使用，或由于充電電池長(zhǎng)期放置，儲(chǔ)存的電能會(huì)自放電放空，一但緊急需要，因?yàn)閬?lái)不及充電而影響使用，為能隨時(shí)取用，又有了如專利號(hào)為93203414.4的“勢(shì)能照明裝置”，它是采用自由式擒縱機(jī)構(gòu)來(lái)穩(wěn)定轉(zhuǎn)拒和轉(zhuǎn)速，以穩(wěn)定電源輸出，但是由于彈性發(fā)條在上滿弦開(kāi)始釋放能量的初期和能量即將釋放結(jié)束的末期，輸出的扭矩相差很大，達(dá)10倍以上，這樣，為了能夠在彈性發(fā)條釋放能量的整個(gè)過(guò)程中，都能穩(wěn)定工作，該擒縱機(jī)構(gòu)的調(diào)整必須以彈性發(fā)條能量的釋放即將結(jié)束的未期階段所輸出的扭矩為準(zhǔn)，致使彈性發(fā)條能量釋放的初期和釋放的中間階段的較大輸出扭矩?zé)o法得到利用，大部分的能量被浪費(fèi)，效率大大下降。
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種操作簡(jiǎn)單，工作效率高，可隨時(shí)使用的便攜式勢(shì)能照明裝置，以克服已有技術(shù)的不足。
以下方式可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型勢(shì)能照明裝置包括微型發(fā)電機(jī)、發(fā)光負(fù)載、儲(chǔ)能發(fā)條和增速齒輪，增速齒輪帶動(dòng)皮帶輪，它包括一個(gè)自動(dòng)變比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在微型發(fā)電機(jī)輸入軸上連接左側(cè)叉指和右側(cè)叉指，左右叉指可沿軸向自由移動(dòng)，又能與輸入軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，左、右叉指相互交叉，傳動(dòng)皮帶繞過(guò)皮帶輪和左、右叉指交叉點(diǎn)，左、右叉指外側(cè)有環(huán)狀凹槽，另有兩撥叉分別插入兩凹槽內(nèi)，并能沿凹槽滑動(dòng)，帶正反轉(zhuǎn)的控制電機(jī)的輸出軸上的正、反螺紋與兩撥叉上的正、反螺紋相配合，控制電機(jī)的輸入電壓由控制電路提供。
所述的控制電路的輸入端連接發(fā)電機(jī)輸出端，再經(jīng)濾波電路并聯(lián)連接限壓泄流電路和并聯(lián)連接穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路輸出供給工作電路，負(fù)載并聯(lián)在發(fā)電機(jī)輸出端，為穩(wěn)定發(fā)電機(jī)的輸出電壓，在濾波和穩(wěn)壓電路的輸出端連接有功率檢測(cè)電路，功率檢測(cè)電路的輸出分別連接上限比較電路和下限比較電路，兩個(gè)比較電路的輸出分別進(jìn)入調(diào)整控制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)的開(kāi)關(guān)電路，開(kāi)關(guān)電路的輸出連接控制電機(jī)的輸入端。
本實(shí)用新型采用自動(dòng)變比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行電子穩(wěn)速穩(wěn)壓，因此能量的傳遞和利用效率高，使有限的儲(chǔ)能得到充分利用，輸出電壓穩(wěn)定，避免了上滿弦時(shí)，輸出電壓偏高，發(fā)條放松時(shí)輸出電壓偏低的現(xiàn)象，本照明裝置操作容易，可隨時(shí)使用。


圖1為本實(shí)用新型機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為控制電路電原理圖。
圖3為叉指主視圖。
圖4為圖3的側(cè)視圖。
圖5為撥叉主視圖。
圖6為圖5的側(cè)視圖。
實(shí)施例
圖1示出了本裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)，搖動(dòng)手柄21，上緊發(fā)條20，利用發(fā)條儲(chǔ)能，然后發(fā)條通過(guò)增速齒輪19和18，帶動(dòng)皮帶輪17旋轉(zhuǎn)，在微型發(fā)電機(jī)M1帶有外花鍵的輸入軸12上，左右相對(duì)鍵連接有帶內(nèi)花鍵孔的左側(cè)叉指13和右側(cè)叉指14，左、右叉指可沿軸12自由移動(dòng)，又能與輸入軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，左、右叉指的指數(shù)為8個(gè)，左、右叉指相互交叉，傳動(dòng)皮帶16繞過(guò)皮帶輪17和左右叉指交叉點(diǎn)，帶動(dòng)叉指13、14旋轉(zhuǎn)，微型發(fā)電機(jī)M1輸入軸12隨之旋轉(zhuǎn)，使發(fā)電機(jī)M1發(fā)出電能，另有帶有正螺紋孔的撥叉10和帶有反螺紋孔的撥叉9與帶正反轉(zhuǎn)的控制電機(jī)M2輸出軸11上的正螺紋和反螺紋端相配合，撥叉10和撥叉9的半圓端分別插入左、右叉指13、14柱狀端外側(cè)的環(huán)形凹槽內(nèi)，并能沿凹槽滑動(dòng)，控制電機(jī)M2的輸入電壓由控制電路從3、4接點(diǎn)處送入，控制電路的輸入端1、2連接微型發(fā)電機(jī)M1輸出端，經(jīng)電容C1濾波、穩(wěn)壓管DW1、電阻R2和晶體管BG5組成的限壓泄流電路并聯(lián)在C1兩端，DW2、C2、R3組成的穩(wěn)壓電路也并聯(lián)在C1兩端，穩(wěn)壓輸出向各運(yùn)放電路供電，負(fù)載RL可以是燈泡、收音機(jī)等小家電，負(fù)載RL直接并聯(lián)在發(fā)電機(jī)輸出端，為穩(wěn)定微型發(fā)電機(jī)M1的輸出電壓，跨接在電壓輸入端的晶體管BG1-BG4構(gòu)成實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)的開(kāi)關(guān)電路，其基極端為A、B、C、D，開(kāi)關(guān)電路輸出端子是3、4，由IC1、R5、R6、R7、C3、構(gòu)成電流檢測(cè)放大電路，W1控制場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET的導(dǎo)通電阻，MOSFET和IC2構(gòu)成乘法運(yùn)算電路，由此得到電壓、電流的乘積，得檢測(cè)到的功率值，IC2的輸出分別連接由IC3、W3、R10、R11、D10組成的上限比較電路同相輸入端和由IC4、W4、R19、R20組成的下限比較電路的反向輸入端，當(dāng)功率小于設(shè)定值時(shí)，IC4翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，控制由IC6構(gòu)成的延時(shí)斷續(xù)觸發(fā)電路，IC6輸出端B、C保持?jǐn)嗬m(xù)高電位，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管BG2、BG3導(dǎo)通，在3、4端有電壓輸出，4端電位高，使控制電機(jī)M一步一步正轉(zhuǎn)，撥叉10、9一步一步分開(kāi)，兩叉指13、14隨撥叉10、9分開(kāi)而遠(yuǎn)離，使16個(gè)叉的交叉點(diǎn)形成的圓直徑增大，使皮帶輪17與叉指交點(diǎn)圓的傳動(dòng)比變化，逐漸減小增速比，加大輸出扭矩，從而使輸出功率增大；當(dāng)輸出功率大于設(shè)定值時(shí)，IC3翻轉(zhuǎn)，控制由IC5構(gòu)成的延時(shí)斷續(xù)觸發(fā)電路，IC5輸出端A、D保持?jǐn)嗬m(xù)高電位，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管BG1、BG4導(dǎo)通，3、4端有電壓輸出，3端電位高，使控制電機(jī)M2一步一步反轉(zhuǎn)，撥叉10、9逐漸靠近兩叉指13、14也隨之靠近，叉指交叉圓直徑減小，逐漸增大增速比，減小輸出扭矩，從而減小輸出功率，這樣經(jīng)控制電路和自動(dòng)變比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制和調(diào)節(jié)，使得該裝置輸出功率穩(wěn)定。
在發(fā)電供電過(guò)程中，當(dāng)重復(fù)上緊發(fā)條時(shí)，由于發(fā)條扭矩增加很快，導(dǎo)致輸出功率增加很快，IC5的延時(shí)斷續(xù)觸發(fā)來(lái)不及跟蹤功率的變化，這時(shí)由IC7運(yùn)放器組成的比較器翻轉(zhuǎn)，并立刻在輸出端A、D輸出連續(xù)高電位，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管BG1、BG4，使控制電機(jī)連續(xù)反轉(zhuǎn)，減小輸出扭矩，減小輸出功率，這樣就可以快速跟蹤發(fā)條扭矩的增長(zhǎng)，使輸出功率穩(wěn)定。撥叉10、9相互靠近或分開(kāi)到極限位置時(shí)，撥叉10、9使觸點(diǎn)5、6或7，8接通，即控制電路(圖2)中的5、6點(diǎn)或7、8點(diǎn)經(jīng)金屬撥叉10、9及金屬軸11短路，控制電機(jī)M2無(wú)輸入電壓，停止轉(zhuǎn)動(dòng)，起到保護(hù)作用。
彈簧15繞在微型發(fā)電機(jī)M1輸入軸12上，彈簧兩端頂在左、右叉指13、14圓柱端內(nèi)腔壁上，彈簧15用于平衡傳送皮帶16作用在叉指13、14上產(chǎn)生的軸向分力，減小撥叉10、9在叉指環(huán)槽里所受的軸向力，從而降低摩擦損耗。
權(quán)利要求1.一種勢(shì)能照明裝置，包括微型發(fā)電機(jī)、負(fù)載、儲(chǔ)能發(fā)條、增速齒輪和皮帶輪，其特征是它還包括一個(gè)自動(dòng)變比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在微型發(fā)電機(jī)輸入軸上連接左側(cè)叉指和右側(cè)叉指，左右叉指可沿軸向自由移動(dòng)，又能與輸入軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，左、右叉指相互交叉，傳動(dòng)皮帶繞過(guò)皮帶輪和左、右叉指交叉點(diǎn)，左、右叉指外側(cè)有環(huán)狀凹槽，另有兩撥叉分別插入兩凹槽內(nèi)，并能沿凹槽滑動(dòng)，帶正反轉(zhuǎn)的控制電機(jī)的輸出軸上的正、反螺紋與兩撥叉上的正、反螺紋相配合，控制電機(jī)的輸入電壓由控制電路提供。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勢(shì)能照明裝置，其特征是所述的控制電路的輸入端連接發(fā)電機(jī)輸出端，再經(jīng)濾波電路并聯(lián)連接限壓泄流電路和并聯(lián)連接穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路輸出供給工作電路，負(fù)載并聯(lián)在發(fā)電機(jī)輸出端，為穩(wěn)定發(fā)電機(jī)的輸出電壓，在濾波和穩(wěn)壓電路的輸出端連接有功率檢測(cè)電路，功率檢測(cè)電路的輸出分別連接上限比較電路和下限比較電路，兩個(gè)比較電路的輸出分別進(jìn)入調(diào)整控制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)的開(kāi)關(guān)電路，開(kāi)關(guān)電路的輸出連接控制電機(jī)的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的勢(shì)能照明裝置，其特征是所述的功率檢測(cè)電路的輸出端還連接一個(gè)快速上限比較電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勢(shì)能照明裝置，其特征是兩撥叉相互靠近或遠(yuǎn)離到極限位置時(shí)，分別與定位觸點(diǎn)5、6或7、8接通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勢(shì)能照明裝置，其特征是一彈簧繞在微型發(fā)電機(jī)輸入軸上，彈簧兩端頂在左、右叉指柱狀端內(nèi)腔壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勢(shì)能照明裝置，其特征是微型發(fā)電機(jī)輸入軸與左、右叉指之間采用花鍵連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種利用發(fā)條儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的勢(shì)能照明裝置,包括微型發(fā)電機(jī)、負(fù)載、儲(chǔ)能發(fā)條、增速齒輪和皮帶輪,在發(fā)電機(jī)軸上連接相互交叉的左右叉指,皮帶繞過(guò)皮帶輪和叉指交叉點(diǎn),另有兩個(gè)撥叉分別插入兩叉指環(huán)狀凹槽內(nèi),控制電機(jī)輸出軸上的正、反螺紋與兩撥叉上的正、反螺紋相配合,控制電機(jī)的輸入電壓由控制電路提供,本裝置能量的傳遞和利用效率高,可作為照明、隨身聽(tīng)、收音機(jī)等小家電的工作電源。
文檔編號(hào)F21L13/00GK2365509SQ9920445
公開(kāi)日2000年2月23日 申請(qǐng)日期1999年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月11日
發(fā)明者孫燁 申請(qǐng)人:孫燁