專利名稱：自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器，更具體地涉及一種使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)的自動(dòng)充電器。
背景技術(shù)：
近來，隨著便攜式電子裝置得到廣泛使用，電池已經(jīng)普遍地用作了便攜式電子裝置的電源。由于電池被設(shè)計(jì)為由使用電能的充電裝置來充電，因此在沒有電的環(huán)境下無法對(duì)它們充電。

發(fā)明內(nèi)容
由此，努力做出了本發(fā)明來解決上述問題。
本發(fā)明的目的在于，提供一種使用能夠利用電動(dòng)機(jī)發(fā)電的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的自動(dòng)充電器。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目的以及特征的一部分將在隨后的說明中進(jìn)行闡述，而一部分在由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員研究了下面的內(nèi)容后會(huì)變得清楚，或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而獲知。本發(fā)明的上述目的和其他優(yōu)點(diǎn)可以由在說明書及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)并獲得。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)本文中所具體體現(xiàn)和廣泛描述的發(fā)明宗旨，提供了一種自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器，該自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器包括電動(dòng)發(fā)電機(jī)；和電路單元，其中，所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)和所述電路單元彼此集成在一殼體內(nèi)；所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)通過接收來自電池的電力來運(yùn)轉(zhuǎn)；所述電池依照所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電操作得以充電；并且所述電路單元包括繼電器，該繼電器用于向所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)繞組選擇性地提供所述電池的電力；充電單元，該充電單元用于通過使用從發(fā)電機(jī)繞組施加的電壓來對(duì)所述電池進(jìn)行充電；低電壓檢測(cè)單元，該低電壓檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述電池的低電壓；充電顯示LED(發(fā)光二極管)，該充電顯示LED用于顯示充電狀態(tài)；以及控制單元，該控制單元用于依照來自所述低電壓檢測(cè)單元的輸入控制所述繼電器和所述充電單元、在充電期間接通和關(guān)斷所述充電顯示LED并且在顯示單元上顯示工作狀態(tài)。
所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)可以包括定子，該定子包括盤形PCB(印刷電路板)、在所述PCB上沿徑向纏繞的N相電動(dòng)機(jī)繞組、在所述PCB上沿徑向纏繞的2N相發(fā)電機(jī)繞組，所述電動(dòng)機(jī)繞組能夠連接到電池供電單元，且所述發(fā)電機(jī)繞組能夠連接到充電單元；上轉(zhuǎn)子，該上轉(zhuǎn)子由盤形永磁體形成并且安放在所述定子上方，所述上轉(zhuǎn)子的N極面向所述定子；下轉(zhuǎn)子，該下轉(zhuǎn)子由盤形永磁體形成并且安放在所述定子下方，所述下轉(zhuǎn)子的N極面向所述定子；和旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸將所述上轉(zhuǎn)子和所述下轉(zhuǎn)子相互連接起來，以使它們沿著相同的方向旋轉(zhuǎn)。
應(yīng)當(dāng)理解，上文對(duì)本發(fā)明的概述與下文對(duì)本發(fā)明的詳述都是示例性和解釋性的，旨在提供對(duì)如權(quán)利要求所述發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


附圖被包括進(jìn)來以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被并入且構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1是按照本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器的框圖；圖2是圖1中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的示意圖；圖3是圖2中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的繞組狀態(tài)的示意圖；圖4是圖1中的定子的圖；和圖5是圖4中的定子的繞組的圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，這些優(yōu)選實(shí)施例的示例示于附圖中。只要可能，將會(huì)在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同或相似的部分。
圖1是按照本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器的框圖，圖2是圖1中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的示意圖。
如圖1所示，自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器1包括電動(dòng)發(fā)電機(jī)10和電路單元20，電動(dòng)發(fā)電機(jī)10和電路單元20彼此集成在一殼體(未示出)內(nèi)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)10通過接收來自電池30(或者外部電源)的電力來運(yùn)轉(zhuǎn)。電池是依照電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的發(fā)電操作而得以充電的。
自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器的電流單元20包括繼電器27，用于將電池30的電力選擇性地提供給電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的電動(dòng)機(jī)繞組M；充電單元25，用于通過使用從發(fā)電機(jī)繞組G1和G2施加的電壓對(duì)電池30進(jìn)行充電；低電壓檢測(cè)單元26，用于檢測(cè)電池30的低電壓；按鍵輸入單元21；充電顯示LED 23，用于顯示充電狀態(tài)；以及控制單元22，用于依照用戶的按鍵操控和來自低電壓檢測(cè)單元26的輸入來控制繼電器27和充電單元25、在充電期間接通和關(guān)斷充電顯示LED 23并且在顯示單元24上顯示工作狀態(tài)。
電動(dòng)發(fā)電機(jī)10包括安放在中央的盤形定子12、由盤形永磁體形成的且在定子12上方旋轉(zhuǎn)的上轉(zhuǎn)子14-1、由盤形永磁體形成的且在定子12下方旋轉(zhuǎn)的下轉(zhuǎn)子14-2、用于將上轉(zhuǎn)子14-1和下轉(zhuǎn)子14-2相互連接起來的旋轉(zhuǎn)軸16。就是說，轉(zhuǎn)子14-1和14-2是薄盤形的、雙面磁化的磁體，它們中的一個(gè)位于PCB上方，而另一個(gè)位于PCB下方。這里，各個(gè)轉(zhuǎn)子14-1和14-2的N極朝向?yàn)榕c定子12相對(duì)，從而使得上磁體和下磁體沿著相同的方向旋轉(zhuǎn)。另外，磁通密度必須具有適當(dāng)?shù)母咚怪?。此外，定?2在正反兩面上設(shè)置有電動(dòng)機(jī)繞組M以及發(fā)電機(jī)繞組G1和G2，這些繞組都以單股(ply)纏繞并且相對(duì)于軸沿徑向安放。這里，將電動(dòng)機(jī)繞組M纏繞成2、3、...和N相，而將發(fā)電機(jī)繞組G1和G2纏繞成4、6、...和2N相。這些相彼此線性連接。電動(dòng)機(jī)繞組M連接到電池電源，發(fā)電機(jī)繞組G1和G2連接到充電單元。
參照?qǐng)D2，盤形上轉(zhuǎn)子14-1的厚度小于1mm。上轉(zhuǎn)子14-1靠近定子12的下部是N極，而上部是S極。定子12的厚度約為2mm，且如圖3到圖5所示，定子12包括薄PCB、第一發(fā)電機(jī)繞組G1和第二發(fā)電機(jī)繞組G2。
盤形下轉(zhuǎn)子14-2的厚度小于1mm。下轉(zhuǎn)子14-2靠近定子12的上部是N極，而下部是S極。
上轉(zhuǎn)子14-1與定子12之間的間隙和定子12與下轉(zhuǎn)子14-2之間的間隙可約為0.5mm，從而電動(dòng)發(fā)電機(jī)10的總厚度可以小于5mm。
下面將描述上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的操作。
當(dāng)定子12的電動(dòng)機(jī)繞組M與電源相連接時(shí)，電流沿著電動(dòng)機(jī)繞組M流動(dòng)。然后，按照弗萊明(Fleming)左手定則，轉(zhuǎn)子14-1和14-2轉(zhuǎn)動(dòng)。由于轉(zhuǎn)子14-1和14-2的整個(gè)表面是N極，因此N極始終保持不變。此外，由于電流的方向是一致的，因此無需切換階段。因此，由于定子12的正反兩面處于同樣的現(xiàn)象下，所以在生成線性扭矩的同時(shí)，定子14-1和14-2無扭矩波動(dòng)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
由于由永磁體形成的轉(zhuǎn)子14-1和14-2具有勢(shì)(無源)能，因此它們固有磁通勢(shì)。當(dāng)電流沿著定子12流動(dòng)時(shí)，將有源能(電能)施加到定子上并且將其轉(zhuǎn)換為磁通勢(shì)。因此，兩種磁通勢(shì)合成在一起來轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子14-1和14-2。此時(shí)，轉(zhuǎn)子14-1和14-2的磁能以及定子的電能彼此組合起來并且作為輸出能而輸出。此時(shí)，能效可依磁體種類而不同。
與電動(dòng)機(jī)繞組一體纏繞的發(fā)電機(jī)繞組G1和G2在轉(zhuǎn)子14-1和14-2依照弗萊明左手定則旋轉(zhuǎn)期間進(jìn)行發(fā)電。此時(shí)，所產(chǎn)生的電壓隨著轉(zhuǎn)子14-1和14-2旋轉(zhuǎn)速度的變化而增大或減小。磁場中產(chǎn)生的所有磁通量都可輸出到發(fā)電機(jī)。因此，當(dāng)磁場的磁通量增大時(shí)，效率會(huì)得到進(jìn)一步的提高。
如前所述，按照本發(fā)明，電動(dòng)發(fā)電機(jī)借助電池(或外部電源)的電壓運(yùn)轉(zhuǎn)，以進(jìn)行發(fā)電。電池由電動(dòng)發(fā)電機(jī)所發(fā)的電來充電。因此，即使當(dāng)沒有電能時(shí)，電池也能夠由所發(fā)的電來進(jìn)行充電。
本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變型。因而，如果這些修改和變型落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)，則本發(fā)明亦涵蓋這些修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)發(fā)電機(jī)，該電動(dòng)發(fā)電機(jī)包括定子，該定子包括盤形印刷電路板、在所述印刷電路板上沿徑向纏繞的N相電動(dòng)機(jī)繞組、在所述印刷電路板上沿徑向纏繞的2N相發(fā)電機(jī)繞組，所述電動(dòng)機(jī)繞組能夠連接到電池供電單元，且所述發(fā)電機(jī)繞組能夠連接到充電單元；上轉(zhuǎn)子，該上轉(zhuǎn)子由盤形永磁體形成并且安放在所述定子上方，所述上轉(zhuǎn)子的N極面向所述定子；下轉(zhuǎn)子，該下轉(zhuǎn)子由盤形永磁體形成并且安放在所述定子下方，所述下轉(zhuǎn)子的N極面向所述定子；以及旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸將所述上轉(zhuǎn)子和所述下轉(zhuǎn)子相互連接起來，以使它們沿相同的方向旋轉(zhuǎn)。
2.一種自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器，該自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器包括電動(dòng)發(fā)電機(jī)；和電路單元，其中，所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)和所述電路單元彼此集成在一殼體內(nèi)；所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)通過接收來自電池的電力來運(yùn)轉(zhuǎn)；所述電池依照所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電操作得以充電；并且所述電路單元包括繼電器，該繼電器用于將所述電池的電力選擇性地提供給所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)繞組；充電單元，該充電單元用于通過使用從發(fā)電機(jī)繞組施加的電壓來對(duì)所述電池進(jìn)行充電；低電壓檢測(cè)單元，該低電壓檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述電池的低電壓；充電顯示發(fā)光二極管，該充電顯示發(fā)光二極管用于顯示充電狀態(tài)；以及控制單元，該控制單元用于依照來自所述低電壓檢測(cè)單元的輸入，來控制所述繼電器和所述充電單元、在充電期間接通和關(guān)斷所述充電顯示發(fā)光二極管、并且在顯示單元上顯示工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器，其中，所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)包括定子，該定子包括盤形印刷電路板、在所述印刷電路板上沿徑向纏繞的N相電動(dòng)機(jī)繞組、在所述印刷電路板上沿徑向纏繞的2N相發(fā)電機(jī)繞組，所述電動(dòng)機(jī)繞組能夠連接到電池供電單元，且所述發(fā)電機(jī)繞組能夠連接到充電單元；上轉(zhuǎn)子，該上轉(zhuǎn)子由盤形永磁體形成并且安放在所述定子上方，所述上轉(zhuǎn)子的N極面向所述定子；下轉(zhuǎn)子，該下轉(zhuǎn)子由盤形永磁體形成并且安放在所述定子下方，所述下轉(zhuǎn)子的N極面向所述定子；以及旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸將所述上轉(zhuǎn)子和所述下轉(zhuǎn)子相互連接起來，以使它們沿相同的方向旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器，該自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)。該自動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)充電器包括電動(dòng)發(fā)電機(jī)和電路單元。電動(dòng)發(fā)電機(jī)和電路單元彼此集成在未示出的一殼體內(nèi)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)通過接收來自電池的電力來運(yùn)轉(zhuǎn)。電池依照電動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電操作得以充電。電路單元包括用于將電池的電力選擇性地提供給電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)機(jī)繞組的繼電器、用于通過使用從發(fā)電機(jī)繞組施加的電壓對(duì)電池進(jìn)行充電的充電單元、用于檢測(cè)電池的低電壓的低電壓檢測(cè)單元、用于顯示充電狀態(tài)的充電顯示發(fā)光二極管和控制單元，該控制單元用于依照來自低電壓檢測(cè)單元的輸入來控制繼電器和充電單元、在充電期間接通和關(guān)斷充電顯示發(fā)光二極管，并且在顯示單元上顯示工作狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02K53/00GK101034844SQ200710086168
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者李二洙 申請(qǐng)人:李二洙, 沈英淑