專利名稱：小型發(fā)電裝置及具有小型發(fā)電裝置的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小型發(fā)電裝置，尤其涉及一種可裝設(shè)于可攜式電子裝置的小型發(fā)電裝置以及具有該小型發(fā)電裝置的電子裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展和進步，許許多多具有特定功能的可攜式電子裝置日益普及地出 現(xiàn)在日常生活的應(yīng)用中，例如每個人每天可能隨身攜著與他人聯(lián)絡(luò)溝通的手機、用以隨時 隨地享受音樂環(huán)繞的MP3播放裝置、用以記錄生活大小諸事或是工作事程的個人數(shù)字助理 (PDA)、用以拍下生活中精彩時刻的數(shù)碼相機、又或者運動時協(xié)助用以記錄運動量的計步器寸寸。然而，伴隨著以上各式各樣的可攜式電子裝置而來的一個問題，就是如何為使用 提供者充足的電力供應(yīng)，以盡可能地讓使用者可以長時間的使用這些裝置而不必受到限 制。常見的延長電子裝置使用時間的處理方式包含改良這些裝置的電路設(shè)計以大幅降低 原本所需的電力消耗度，提供更強效的電池以供給更大容量的電能以備使用，或是直接在 該裝置上設(shè)置本身即可自行產(chǎn)生電力的模塊等等。在以上所提及的三種延長電子裝置使用時間的方法中，其中改良電路設(shè)計的作法 需要研發(fā)工程師曠日費時地嘗試各種電子電路設(shè)計以找出最佳的電路結(jié)構(gòu)，但始終仍難免 需要提供一個有限電力的來源，如電池，以供應(yīng)該裝置的操作；而提供更強效的電池則牽涉 了電池技術(shù)的開發(fā)，然而無論任何高電量的電池均有電量使用殆盡的時刻。因此，相比之 下，直接在電子裝置上設(shè)置本身可產(chǎn)生電力的模塊為一種優(yōu)選的作法。例如在中國臺灣專利公告第M282416號中披露一種震動式發(fā)電器，其將公知圓形 轉(zhuǎn)動的軸心與圓形纏繞的線圈改成水平式或垂直式的操作方式，通過磁鐵或線圈的隨意上 下左右擺動使得磁鐵與連結(jié)于線圈的磁片間產(chǎn)生磁場，再通過磁場進而感應(yīng)線圈產(chǎn)生電 能。又例如，在中國臺灣專利公告第M319580號中披露一種自發(fā)電電池，其包含有位移發(fā)電 體與儲能單元，其中位移發(fā)電體是根據(jù)位移而產(chǎn)生電能，并包含有管體、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，并對儲能單元進行饋電。然而，以上所述的公知 技術(shù)都利用了磁鐵與線圈的相對位置的改變來感應(yīng)產(chǎn)生電能，但磁鐵卻都會在位移過程中 與其它元件相互碰觸而使位能大幅減少，連帶地也影響了可產(chǎn)生的電能。有鑒于此，若能提出一種利用位移而產(chǎn)生電能的發(fā)電裝置，且該發(fā)電裝置在產(chǎn)生 電能的過程中能盡可能地減少元件之間的碰觸以提高產(chǎn)能效率，則勢必具有極佳的實用 性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種借助磁浮原理而提高發(fā)電效率的小型發(fā)電裝置。本發(fā)明提供一種小型發(fā)電裝置，包含
一管狀殼體，其內(nèi)部具有一中空管狀容置空間，且該管狀殼體外表面的前后兩端各具一突出于該管狀殼體的滑動桿柱；一磁鐵管，設(shè)置于該中空管狀容置空間內(nèi)，并具有一中空磁鐵容置空間；一線圈，套設(shè)于該磁鐵管的外表面并具有一正極端以及一負極端；一發(fā)電磁鐵，設(shè)置于該磁鐵管的該中空磁鐵容置空間內(nèi)；以及一滑動桿，其前后兩端分別定位于該管狀殼體的該滑動桿柱；一滑動盒，懸掛于該滑動桿上，并可相對于該滑動桿移動；一定位磁鐵，設(shè)置于該滑動盒內(nèi)部，用以吸引該發(fā)電磁鐵以令該發(fā)電磁鐵懸浮于 該磁鐵管的該中空磁鐵容置空間內(nèi)；以及兩個保護蓋，分別設(shè)置于該管狀殼體的兩端，用以限制該磁鐵管脫離該管狀殼 體；其中，當該滑動盒相對于該滑動桿移動時，該發(fā)電磁鐵受該定位磁鐵的吸引而移 動，并在該正極端以及該負極端產(chǎn)生電能。優(yōu)選地，本發(fā)明小型發(fā)電裝置還包括兩個緩沖墊，所述兩個緩沖墊分別設(shè)置于所 述兩個保護蓋上，用以吸收該發(fā)電磁鐵移動時的撞擊力與聲響。優(yōu)選地，該滑動桿柱具有一長條形鎖孔，用以令該滑動桿的前后兩端被鎖設(shè)于該 滑動桿柱內(nèi)。優(yōu)選地，該滑動盒的前后兩端各具突出于該滑動盒的兩個掛桿柱，并在所述兩個 掛桿柱之間設(shè)置有一掛桿而令該滑動盒可滑動地懸掛于該滑動桿上。本發(fā)明還提供一種具有小型發(fā)電裝置的電子裝置，包括一電路板；以及一小型發(fā)電裝置，該小型發(fā)電裝置包括一管狀殼體，其包括一中空管狀容置空間以及兩個滑動桿柱，所述兩個滑動桿柱 分別設(shè)置于該管狀殼體的外表面的前后兩端；一磁鐵管，其設(shè)置于該中空管狀容置空間內(nèi)并具有一中空磁鐵容置空間；一線圈，其套設(shè)于該磁鐵管的外表面并具有一正極端以及一負極端；—發(fā)電磁鐵，其設(shè)置于該磁鐵管的該中空磁鐵容置空間內(nèi)；以及一滑動桿，其前后兩端分別定位于該管狀殼體的該滑動桿柱；一滑動盒，懸掛于該滑動桿上，并可相對于該滑動桿移動；一定位磁鐵，設(shè)置于該滑動盒內(nèi)部，用以吸引該發(fā)電磁鐵，以令該發(fā)電磁鐵懸浮于 該磁鐵管的該中空磁鐵容置空間內(nèi)；以及兩個保護蓋，分別設(shè)置于該管狀殼體的兩端，用以限制該磁鐵管脫離該管狀殼體； 以及兩個彈簧，其抵頂于該電路板上并支撐該小型發(fā)電裝置。優(yōu)選地，該電子裝置為一滑鼠、一計步器、一手電筒、一 MP3播放器、一游戲機，或 一無線電話。所述兩個保護蓋各具一彈簧定位柱。優(yōu)選地，該小型發(fā)電裝置中的該管狀殼體相對于該前后兩側(cè)端的中央處各具一支 柱，而本發(fā)明電子裝置還包括兩個軸承，所述兩個軸承分別套設(shè)于所述兩個支柱。此外，該 電路板上具有兩個相對的軸承座。


圖1為本發(fā)明小型發(fā)電裝置的一優(yōu)選實施例的元件分解圖。圖2為圖1的小型發(fā)電裝置的組合圖。圖3為圖1的小型發(fā)電裝置的縱向剖面圖。圖4為小型發(fā)電裝置被設(shè)置于電子裝置的電路板上的分解圖。圖5為小型發(fā)電裝置被設(shè)置于電子裝置的電路板上的組合圖。其中，附圖標記說明如下10管狀殼體50滑動桿12中空管狀容置空間60滑動盒14滑動桿柱62掛桿柱16長條形鎖孔70定位磁鐵20磁鐵管80保護蓋22中空磁鐵容置空間81彈簧定位柱30 線圈90 緩沖墊32 正極端100掛桿34負極端101支柱40發(fā)電磁鐵150小型發(fā)電裝置600軸承500螺旋彈簧400電路板401軸承座
具體實施例方式本發(fā)明披露一種小型發(fā)電裝置，其可利用施加外力所造成的位移而產(chǎn)生電能，且借助磁浮原理而提高發(fā)電效率。請參照圖1，其為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的小型發(fā)電裝置150的元件分解圖。圖1 的小型發(fā)電裝置150包含一管狀殼體10、一磁鐵管20、一線圈30、一發(fā)電磁鐵40、一滑動桿 50、一滑動盒60、一定位磁鐵70、兩個保護蓋80、兩個緩沖墊90、兩個掛桿100。其中，該管 狀殼體10的內(nèi)部具有一中空管狀容置空間12，該管狀殼體10的外表面的前后兩端各具有 一突出于該管狀殼體的滑動桿柱14，且每一滑動桿柱14分別具有一長條形鎖孔16 ；磁鐵管 20內(nèi)部具有一中空磁鐵容置空間22 ；線圈30具有一正極端32以及一負極端34 ；滑動盒60 的前后兩側(cè)端各具有突出于該滑動盒60的兩根掛桿柱62。本發(fā)明小型發(fā)電裝置150的兩個保護蓋80各具有兩個彈簧定位柱81，且在該管狀 殼體10的兩端的中央位置設(shè)有兩個支柱101 (圖1僅顯示其中一支柱)，用以使本發(fā)明小型 發(fā)電裝置150可被設(shè)置于電子裝置內(nèi)，以向電子裝置提供電能。本發(fā)明小型發(fā)電裝置150的組裝方式如下磁鐵管20設(shè)置于管狀殼體10的中空 管狀容置空間12內(nèi)，而線圈30套設(shè)于磁鐵管20的外表面。發(fā)電磁鐵40位于磁鐵管20的 中空磁鐵容置空間22之中，接著在該管狀殼體10的前后兩端分別設(shè)置保護蓋80。此外，為 了能吸收發(fā)電磁鐵40在發(fā)生位移時對保護蓋80造成的撞擊力與聲響，在所述兩個保護蓋 80面對于磁鐵管20的一側(cè)邊上各設(shè)置一緩沖墊90。另外，管狀殼體10的外表面的前后兩端的滑動桿柱14上均具有一長條形鎖孔16，該鎖孔16用以將滑動桿50的兩端鎖置于其 上。滑動盒60的中央處具有一定位磁鐵座用以放置定位磁鐵70，借助磁浮原理，該定位磁 鐵70吸引發(fā)電磁鐵40，令該發(fā)電磁鐵40能夠懸浮于該磁鐵管20內(nèi)，而不碰觸磁鐵管20的 內(nèi)壁。小型發(fā)電裝置150組裝完成的結(jié)構(gòu)如圖2所示。請參照圖3，其為小型發(fā)電裝置150的縱向剖面圖。從圖3可以看出，發(fā)電磁鐵40與磁鐵管20的內(nèi)壁之間具有一間隙G，亦即發(fā)電磁鐵40懸浮于磁鐵管20內(nèi)。此外，滑動盒 60的前后兩端各具有一突出于該滑動盒60的掛桿柱62，所述兩個掛桿柱62之間設(shè)置有一 掛桿100，該掛桿100用以令滑動盒60能夠懸掛承載于滑動桿50上。以下說明本發(fā)明小型發(fā)電裝置150的發(fā)電原理。當小型發(fā)電裝置150受到外力時， 將使懸掛于滑動桿50上的滑動盒60在該滑動桿50上滑動，此時，滑動盒60中的定位磁鐵 70則吸引發(fā)電磁鐵40，令發(fā)電磁鐵40在磁鐵管20內(nèi)產(chǎn)生相對于磁鐵管20的位移，由此使 得套設(shè)于磁鐵管20的外表面的線圈30因磁通量的變化而在線圈30的正極端32以及負極 端34產(chǎn)生電能。由于發(fā)電磁鐵40懸浮于磁鐵管20內(nèi)，因此當發(fā)電磁鐵40移動時不會因 為碰撞磁鐵管20內(nèi)壁而造成不必要的能量損耗。請參閱圖4，其為將圖1的小型發(fā)電裝置150設(shè)置在電子裝置上的分解圖。該電 子裝置可以為任何需要電力供應(yīng)的可攜式電子裝置，諸如一鼠標、一計步器、一手電筒、一 MP3播放器、一游戲機、或一無線電話等等。圖4顯示了電子裝置的電路板400以及小型發(fā)電裝置150。電路板400上具有兩 個相對的軸承座401。此外還包括兩個軸承600，其分別用以套設(shè)于小型發(fā)電裝置150的兩 個支柱101。通過將套設(shè)有軸承600的兩個支柱101置入軸承座401內(nèi)而使小型發(fā)電裝置 150被安裝在電子裝置的電路板400上。此外，在小型發(fā)電裝置150的前后兩端的兩個彈簧 定位柱81上各套設(shè)一螺旋彈簧500。請參閱圖5，其為小型發(fā)電裝置150設(shè)置于電子裝置 的電路板400的示意圖。小型發(fā)電裝置150通過支柱101及軸承座401而被定位于電路板 400上，而螺旋彈簧500則向小型發(fā)電裝置150提供彈性支撐力。 當電子裝置受到外力時，小型發(fā)電裝置150受到彈簧500的彈力作用，即能夠以支 柱101為支點而令小型發(fā)電裝置150的前后兩端上下擺動，而滑動盒60也因此被移動而帶 動發(fā)電磁鐵40產(chǎn)生位移，進而產(chǎn)生電能。 雖然本發(fā)明已通過前述實施例披露如上，然而這些實施例并非用以限定本發(fā)明， 本發(fā)明能夠由熟悉本技術(shù)的人士任施匠思而做出各種修飾，但所作修改均不脫離如附的權(quán) 利要求書所要保護的范圍。
權(quán)利要求
一種小型發(fā)電裝置，包含一管狀殼體，其內(nèi)部具有一中空管狀容置空間，且該管狀殼體外表面的前后兩端各具一突出于該管狀殼體的滑動桿柱；一磁鐵管，設(shè)置于該中空管狀容置空間內(nèi)，并具有一中空磁鐵容置空間；一線圈，套設(shè)于該磁鐵管的外表面并具有一正極端以及一負極端；一發(fā)電磁鐵，設(shè)置于該磁鐵管的該中空磁鐵容置空間內(nèi)；以及一滑動桿，其前后兩端分別定位于該管狀殼體的該滑動桿柱；一滑動盒，懸掛于該滑動桿上，并能夠相對于該滑動桿移動；一定位磁鐵，設(shè)置于該滑動盒內(nèi)部，用以吸引該發(fā)電磁鐵以令該發(fā)電磁鐵懸浮于該磁鐵管的該中空磁鐵容置空間內(nèi)；以及兩個保護蓋，分別設(shè)置于該管狀殼體的兩端，用以限制該磁鐵管脫離該管狀殼體；其中，當該滑動盒相對于該滑動桿移動時，該發(fā)電磁鐵受該定位磁鐵的吸引而移動，并在該正極端以及該負極端產(chǎn)生電能。
2.如權(quán)利要求1所述的小型發(fā)電裝置，還包括兩個緩沖墊，所述兩個緩沖墊分別設(shè)置 于所述兩個保護蓋上，用以吸收該發(fā)電磁鐵移動時的撞擊力與聲響。
3.如權(quán)利要求1所述的小型發(fā)電裝置，其中該滑動桿柱具有一長條形鎖孔，用以令該 滑動桿的前后兩端被鎖設(shè)于該滑動桿柱內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的小型發(fā)電裝置，其中該滑動盒的前后兩端各具突出于該滑動盒 的兩個掛桿柱，并在所述兩個掛桿柱之間設(shè)置有一掛桿而令該滑動盒可滑動地懸掛于該滑 動桿上。
5.一種具有小型發(fā)電裝置的電子裝置，包括 一電路板；以及一小型發(fā)電裝置，該小型發(fā)電裝置包括一管狀殼體，其包括一中空管狀容置空間以及兩個滑動桿柱，所述兩個滑動桿柱分別 設(shè)置于該管狀殼體的外表面的前后兩端；一磁鐵管，其設(shè)置于該中空管狀容置空間內(nèi)并具有一中空磁鐵容置空間； 一線圈，其套設(shè)于該磁鐵管的外表面并具有一正極端以及一負極端； 一發(fā)電磁鐵，其設(shè)置于該磁鐵管的該中空磁鐵容置空間內(nèi)；以及 一滑動桿，其前后兩端分別定位于該管狀殼體的該滑動桿柱； 一滑動盒，懸掛于該滑動桿上，并能夠相對于該滑動桿移動；一定位磁鐵，設(shè)置于該滑動盒內(nèi)部，用以吸引該發(fā)電磁鐵，以令該發(fā)電磁鐵懸浮于該磁 鐵管的該中空磁鐵容置空間內(nèi)；以及兩個保護蓋，分別設(shè)置于該管狀殼體的兩端，用以限制該磁鐵管脫離該管狀殼體；以及 兩個彈簧，抵頂于該電路板上并支撐該小型發(fā)電裝置；其中，當電子裝置受到外力時，該小型發(fā)電裝置受彈簧的彈力作用而使該管狀殼體的 兩端上下擺動并在該正極與該負極之間產(chǎn)生電力。
6.如權(quán)利要求5所述的具有小型發(fā)電裝置的電子裝置，還包括兩個緩沖墊，所述兩個 緩沖墊分別設(shè)置于所述兩個保護蓋上，用以吸收該發(fā)電磁鐵移動時的撞擊力與聲響。
7.如權(quán)利要求5所述的具有小型發(fā)電裝置的電子裝置，其中該滑動桿柱具有一長條形鎖孔，用以令該滑動桿的前后兩端被鎖設(shè)于該滑動桿柱內(nèi)。
8.如權(quán)利要求5所述的具有小型發(fā)電裝置的電子裝置，其中該滑動盒的前后兩端各具 一突出于該滑動盒的掛桿柱，并在所述兩個掛桿柱之間設(shè)置一掛桿，用以令該滑動盒可滑 動地懸掛于該滑動桿上。
9.如權(quán)利要求5所述的具有小型發(fā)電裝置的電子裝置，其中所述兩個保護蓋各具一彈 簧定位柱。
10.如權(quán)利要求5所述的具有小型發(fā)電裝置的電子裝置，其中該管狀殼體相對于該前 后兩側(cè)端的中央處各具一支柱。
11.如權(quán)利要求10所述的具有小型發(fā)電裝置的電子裝置，還包括兩個軸承，所述兩個 軸承分別套設(shè)于所述兩個支柱。
12.如權(quán)利要求10所述的具有小型發(fā)電裝置的電子裝置，其中該電路板上具有兩個相 對的軸承座。
13.如權(quán)利要求5所述的具有小型發(fā)電裝置的電子裝置，其中該電子裝置為可攜式電子裝置。
14.如權(quán)利要求5所述的具有小型發(fā)電裝置的電子裝置，其中該電子裝置為一鼠標、一 計步器、一手電筒、一 MP3播放器、一游戲機、或一無線電話。
全文摘要
本發(fā)明提供一種小型發(fā)電裝置及具有該小型發(fā)電裝置的電子裝置，該小型發(fā)電裝置包括一管狀殼體、一磁鐵管、一線圈、一發(fā)電磁鐵、一滑動桿、一滑動盒以及一定位磁鐵。該發(fā)電磁鐵受該定位磁鐵的吸引而懸浮于該磁鐵管內(nèi)，因此提升了發(fā)電效能。
文檔編號H02K35/02GK101807843SQ200910006398
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者鄭宇志 申請人:致伸科技股份有限公司