專利名稱：自發(fā)電電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自發(fā)電電池，特別是指一種可直接匹配結(jié)合于電子裝 置的自發(fā)電電池。
背景技術(shù)：
在移動電話、個人數(shù)字助理可攜式電子數(shù)據(jù)處理裝置在科技技術(shù)不斷提升 的情況下，舉凡通訊、文書處理、游戲、影音播放、數(shù)字?jǐn)z像等功能都己應(yīng)用 于可攜式電子數(shù)據(jù)處理裝置。因此，對電池生產(chǎn)廠商而言，應(yīng)研發(fā)高效能、高 儲電量的電池，近年來亦有燃料電池的問世，無一不是希望延長電池的使用時 間。但不管廠商如何推出高儲電量的一次電池或二次電池，當(dāng)電池電量耗盡， 使用者又忘記充電或臨時無處可以購買可配搭電池，便會造成無電源供應(yīng)以供 使用的窘狀。針對上述問題，于是便提出可設(shè)置于可攜式電子裝置上的手動發(fā)電裝置，例如有中國臺灣專利公告第521848號、第545518號、第M267767號及第 M282416號(簡稱第416號)案，皆在手持電控裝置內(nèi)部設(shè)有可在受力移動時 把動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡靡詫π铍娧b置充電的位移發(fā)電結(jié)構(gòu)。此外，第416號案中所提及的震動式發(fā)電器，將已知圓形轉(zhuǎn)動的軸心與圓 形纏繞的線圈，改成水平式或垂直式的動作方式，藉由磁鐵或線圈的隨意上下 左右擺動，以使得磁鐵與連結(jié)于線圈的磁盤間產(chǎn)生磁場，磁場進而感應(yīng)線圈產(chǎn) 生電能。但上述前案皆在裝置端(例如可攜式電子裝置)設(shè)有手動發(fā)電裝置，而當(dāng) 裝置電池的電能耗盡，這些裝置即可通過手搖發(fā)電的方式來進行供電。然而， 手動發(fā)電裝置設(shè)于裝置端上，如此一來，手動發(fā)電裝置須靠其它的連接器、插 頭或轉(zhuǎn)接器而與裝置端建立起電性連接關(guān)系，這將大幅改變現(xiàn)有裝置的電路及 結(jié)構(gòu)設(shè)計，且其商品化價值不大。 實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種自發(fā)電電池，其以電池的 形態(tài)直接匹配結(jié)合于對應(yīng)的電子裝置。為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型提供了一種自發(fā)電電池，自發(fā)電電池以 電池形態(tài)組裝于電子裝置上，其包含有一位移發(fā)電體及一儲能單元，位移發(fā)電 體具有正端與負(fù)端，位移發(fā)電體根據(jù)移動而通過正端與負(fù)端輸出電能。儲能單 元具有正端與負(fù)端，儲能單元的正端電性耦接至位移發(fā)電體的正端，儲能單元 的負(fù)端電性耦接至位移發(fā)電體的負(fù)端，用以接收及儲存電能。本實用新型的自發(fā)電電池還包括有管體、誘磁件及線圈。誘磁件配置于管 體中，并根據(jù)位移而在管體中來回移動，而線圈在對應(yīng)于誘磁件的位置處而設(shè) 置于管體的外表面。在誘磁件受力而上下左右移動時，進而感應(yīng)線圈而產(chǎn)生電 能，且由于儲能單元電性連結(jié)于位移發(fā)電體，可用以儲存線圈所產(chǎn)生的電能后 再輸出至該電子裝置。本實用新型具有以下有益的效果自發(fā)電電池通過一般電池的形態(tài)可以直 接匹配結(jié)合于對應(yīng)的電子裝置，其外形設(shè)計成符合所匹配電子裝置規(guī)格的外 觀，除了無需大幅地改變電子裝置的電路與結(jié)構(gòu)設(shè)計外，亦能增加所適用的電 子裝置范圍，以擴大其利用性。如原來裝設(shè)于電子裝置的第一顆電池電能耗盡 時，使用者即可通過搖晃自發(fā)電電池的方式來產(chǎn)生電能，進而緊急地供應(yīng)所需 的臨時電源需求。為使能更進一步了解本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實 用新型的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用 新型加以限制。


圖1所示為本實用新型第一實施例自發(fā)電電池結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2所示為本實用新型第一實施例自發(fā)電電池的應(yīng)用電路的示意圖。圖3所示為本實用新型第一實施例自發(fā)電電池運用于MP3播放器的示意圖。圖4所示為本實用新型第二實施例自發(fā)電電池結(jié)構(gòu)的示意圖。其中，附圖標(biāo)記 ioo—自發(fā)電電池110 —外殼 111—正極112 —負(fù)極130— 位移發(fā)電體131— 管體 132 —誘磁件 134_線圈 140—儲能單元 141一導(dǎo)線142 —電源線 150—檢波整流件 200—MP3播放器具體實施方式
本實用新型所揭示的自發(fā)電電池，匹配結(jié)合于電子裝置中。此電子裝置為 手持電控裝置，如電視遙控器、MP3播放器及移動電話等，然而并不限于手持 電控裝置，諸如需要電池以供應(yīng)電能予電子裝置者皆能應(yīng)用本實用新型所揭示 的技術(shù)。請參閱圖1與圖2所示，圖1所示為本實用新型第一實施例自發(fā)電電池的 結(jié)構(gòu)示意圖，此自發(fā)電電池100的外觀呈一般電池形態(tài)，并能符合所匹配電子 裝置的規(guī)格。自發(fā)電電池100具有外殼110，而外殼110上設(shè)有正極111與負(fù) 極112，用以作為電源的輸出端。此自發(fā)電電池100還包含有位移發(fā)電體130及儲能單元140，位移發(fā)電體 130將位移動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，而儲能單?40則電性耦接至位移發(fā)電體130， 并接收位移發(fā)電體130所產(chǎn)生的電能。位移發(fā)電體130及儲能單元140受外殼 110罩覆，以使得位移發(fā)電體130及儲能單元140免于遭受其它電性干擾或外 力的侵入性破壞。而且，藉由外殼IIO，使用者較易握持自發(fā)電電池IOO。另 外，外殼110可讓使用者在操作自發(fā)電電池100時，借著手與外殼110間的摩 擦力作用，自發(fā)電電池100不致滑落。其中，位移發(fā)電體130具有正端與負(fù)端，并能根據(jù)其位移行程產(chǎn)生電能。 位移發(fā)電體130包括有管體131、誘磁件132及二線圈134。誘磁件132為具 有N極與S極的磁鐵，但并非以此為限。誘磁件132配置于管體131中并能根 據(jù)位移在管體131中來回移動。而各線圈134在對應(yīng)于誘磁件132的位置處而 配置于管體131的外表面，管體131與線圈134結(jié)合形成為垂直式線圈，線圈 134根據(jù)該誘磁件132在管體131中的來回移動而感應(yīng)產(chǎn)生交流電流，位移發(fā) 電體130而能通過其正端與負(fù)端輸出電能。須說明的是，在本發(fā)明的較佳實施例中，為增加發(fā)電效能起見，本實施例 的線圈134數(shù)目為二，但實際上自當(dāng)不以此為限。另外，儲能單元140為可充放電電池，但并不以此為限，如電容器亦可作 為儲能單元140。儲能單元140具有正端與負(fù)端，且外接有導(dǎo)線141與電源線 142。導(dǎo)線141分別連結(jié)于位移發(fā)電體130的線圈134。其中，線圈134電性 耦接至儲能單元140的正端與負(fù)端，且儲能單元140的正端電性耦接至位移發(fā) 電體130的正端，以及儲能單元140的負(fù)端電性耦接至位移發(fā)電體130的負(fù)端。電源線142分別連結(jié)至外殼110上的正極111與負(fù)極112。自發(fā)電電池100 藉由正極111與負(fù)極112 二部位來電性導(dǎo)通于電子裝置。此外，自發(fā)電電池 100還包含有電性耦接于線圈134及儲能單元140的檢波整流件150，以將交 流電流轉(zhuǎn)換成半波或全波直流電流后輸出。請續(xù)參閱圖1與圖2所示，當(dāng)使用者握持自發(fā)電電池100的外殼110，并 以上下擺動的方式來振動自發(fā)電電池100時，位移發(fā)電體130中的誘磁件132 亦隨之上下移動。由于管體131與誘磁件132藉由相吸相斥作用產(chǎn)生磁場，其 中，位移發(fā)電體130的誘磁件132在上下移動時，會使得其與管體131之間的 磁路磁阻產(chǎn)生變化，進而使得配置于管體131外表面的線圈134因磁通量變化 而產(chǎn)生電能。線圈134上產(chǎn)生的電能通過二導(dǎo)線141而傳至檢波整流件150。 二線圈134所感應(yīng)的交流電能在經(jīng)過檢波整流件150后，將轉(zhuǎn)變?yōu)榘氩ɑ蛉?直流電能，以再繼續(xù)輸往儲能單元140作蓄電。在本實施例中，持續(xù)地上下擺動自發(fā)電電池IOO，儲能單元140會因誘磁 件132與管體131間的磁通量持續(xù)變化，因而持續(xù)感應(yīng)線圈134而蓄積電能， 直至使用者停止上下擺動自發(fā)電電池100。誘磁件132在停止移動時，線圈134 則不會受到感應(yīng)而產(chǎn)生電能。
請參閱圖1和圖3所示，此自發(fā)電電池100的外觀為一般電池形態(tài)，且可配置于MP3播放器200等手持電控裝置內(nèi)。在自發(fā)電電池100組裝入手持電控 裝置，儲能單元140己蓄積有電能時，儲能單元140則可輸出電能至外殼110 上的正極lll、負(fù)極112，以藉由正極lll、負(fù)極112的連結(jié)部位而供給手持 電控裝置運作所需的電能。而當(dāng)自發(fā)電電池100的電能耗盡時，使用者可將自發(fā)電電池100從手持電 控裝置取出，并以上下擺動的方式振動自發(fā)電電池100。因此，位移發(fā)電體130 可藉由感應(yīng)線圈134產(chǎn)生電能，并傳送至儲能單元140而能蓄積電能。然后， 在儲能單元140儲存有足夠電能后，使用者則可再次將自發(fā)電電池100組裝入 手持電控裝置內(nèi)，并而繼續(xù)操控使用。請參閱圖4所示，為本實用新型第二實施例自發(fā)電電池100的結(jié)構(gòu)示意圖， 其主要結(jié)構(gòu)與第一實施例大致相同，而其差異在于管體131與各線圈134結(jié)合 形成為水平式線圈。因此，誘磁件132相對于管體131作左右水平移動，并使 感應(yīng)線圈134產(chǎn)生電能。當(dāng)使用者握持自發(fā)電電池100的外殼110，并以左右擺動的方式來振動自 發(fā)電電池100時，位移發(fā)電體130的誘磁件132亦隨之左右移動。由于管體 131與誘磁件132藉由相吸相斥作而產(chǎn)生磁場，因此，位移發(fā)電體130的誘磁 件132在左右移動時，會使得其與管體131之間的磁路磁阻產(chǎn)生變化，進而使 得配置于管體131外表面的線圈134因磁通量變化而產(chǎn)生電能。接著，線圈 134上產(chǎn)生的電能則通過二導(dǎo)線141而傳至檢波整流件150。 二線圈134所感 應(yīng)的交流電能在經(jīng)過檢波整流件150后，將轉(zhuǎn)變?yōu)榘氩ɑ蛉ㄖ绷麟娔?，以?繼續(xù)輸往儲能單元140作蓄電。本實用新型利用一具有普通電池外觀形態(tài)的自發(fā)電電池，以直接匹配于對 應(yīng)的電子裝置。由于其外形被設(shè)計為一般電池的外形，而能組裝入電子裝置并 與其成為一體或是自電子裝置中卸載，較已知的自發(fā)電電池裝設(shè)于裝置端的結(jié) 構(gòu)設(shè)計簡易許多，符合使用上的實用性，亦更加符合市場的需求。而且當(dāng)原本 裝設(shè)于電子裝置的第一顆電池電能耗盡時，使用者即可搖晃第二顆電池來產(chǎn)生 電能，進而緊急地供應(yīng)所需的臨時電源需求，不須擔(dān)心無法接續(xù)電能的供應(yīng)。當(dāng)然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其 實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型做出各種相應(yīng) 的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求 的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種自發(fā)電電池，匹配結(jié)合于一電子裝置中，其特征在于，該自發(fā)電電池包含有一位移發(fā)電體，具有正端與負(fù)端，該位移發(fā)電體根據(jù)一位移產(chǎn)生一電能，并通過該位移發(fā)電體的正端與負(fù)端輸出該電能；以及一儲能單元，具有正端與負(fù)端，該儲能單元的正端電性耦接至該位移發(fā)電體的正端，該儲能單元的負(fù)端電性耦接至該位移發(fā)電體的負(fù)端，用以接收及儲存該電能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自發(fā)電電池，其特征在于，該位移發(fā)電體包括 一管體；一誘磁件，配置于該管體中，且根據(jù)該位移在該管體中來回移動；以及 一線圈，配置于該管體的外表面，且該線圈根據(jù)該誘磁件在該管體中的來 回移動而感應(yīng)產(chǎn)生該電能。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自發(fā)電電池，其特征在于，該線圈電性耦接至 該儲能單元的正端與負(fù)端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自發(fā)電電池，其特征在于，該誘磁件為一磁鐵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自發(fā)電電池，其特征在于，該磁鐵具有N極與 S極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自發(fā)電電池，其特征在于，該自發(fā)電電池還包 含有一檢波整流件，該檢波整流件電性耦接于該線圈與該儲能單元，用以將交 流電流轉(zhuǎn)換成一直流電流后輸出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自發(fā)電電池，其特征在于，該管體與各該線圈 結(jié)合形成為水平式線圈。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自發(fā)電電池，其特征在于，該管體與各該線圈 結(jié)合形成為垂直式線圈。
專利摘要一種自發(fā)電電池，其包含有位移發(fā)電體與儲能單元。此位移發(fā)電體根據(jù)位移而產(chǎn)生電能，并包括有管體、誘磁件及線圈。誘磁件配置于管體中并根據(jù)位移而在管體中來回移動，而線圈配置于管體外表面，并根據(jù)誘磁件在管體中的來回移動而感應(yīng)產(chǎn)生電能，并對儲能單元進行輸電，如此，可直接組裝入電子裝置以輸入電能，實現(xiàn)簡化電路結(jié)構(gòu)的功效。
文檔編號H02J7/00GK201018388SQ20062016560
公開日2008年2月6日 申請日期2006年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月6日
發(fā)明者劉銘源, 蘇健成 申請人:英業(yè)達股份有限公司