專利名稱：發(fā)電電池及應用其的可攜式電子裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關于一種發(fā)電電池，且特別是有關于一種可回收振動能量的發(fā)電電池及應用其的可攜式電子裝置。
背景技術：
隨著科技的發(fā)展，可攜式電子產(chǎn)品(例如，移動電話、筆記本電腦等)的使用越來越普遍。目前，可攜式電子產(chǎn)品的電力通常依賴于外接式電源或內(nèi)建式電池提供。然而，外接式電源通常會限制可攜式電子產(chǎn)品的使用范圍，而內(nèi)建式電池由于儲存的電量有限，因此無法維持可攜式電子產(chǎn)品長時間的操作。如此，都會影響使用者對可攜式電子產(chǎn)品的使用。針對上述問題，目前可采用手搖式發(fā)電電池為電力不足的可攜式電子產(chǎn)品提供電量。然而，當使用手搖式發(fā)電電池時，通常使用者在發(fā)覺可攜式電于產(chǎn)品的電力不足時才會搖動手搖桿，以使發(fā)電電池進行緊急發(fā)電。如此，手搖式發(fā)電電池無法實時為可攜式電子產(chǎn)品提供充足的電量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)電電池及應用其的可攜式電子裝置，以改善現(xiàn)有技術的缺失。為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是本發(fā)明提供一種發(fā)電電池，其包括殼體、兩個磁性元件、兩組螺線管以及彈性單元。殼體具有容置空間。兩個磁性元件分別沿非平行的第一方向與第二方向可移動地設置于殼體的容置空間內(nèi)。兩組螺線管繞設于殼體的外表面，且與磁性元件一一對應。彈性單元將每個磁性元件的兩端連接至殼體。當發(fā)電電池振動時，至少部分的磁性元件利用彈性單元于容置空間內(nèi)沿對應的第一方向或第二方向移動，且兩組螺線管分別切割對應的磁性元件的磁力線以產(chǎn)生電流。在本發(fā)明的一具體實施例中，第一方向垂直于第二方向。在本發(fā)明的一具體實施例中，殼體的容置空間呈L型。在本發(fā)明的一具體實施例中，發(fā)電電池還包括整流器，整流器電性連接兩組螺線管。在本發(fā)明的一具體實施例中，發(fā)電電池還包括充電單元，充電單元電性連接整流
O在本發(fā)明的一具體實施例中，發(fā)電電池還包括電池外殼，殼體、整流器以及充電單元設置于電池外殼內(nèi)。在本發(fā)明的一具體實施例中，磁性元件的同性磁極相鄰設置。在本發(fā)明的一具體實施例中，每組螺線管包括多個并聯(lián)的螺線管。在本發(fā)明的一具體實施例中，彈性單元包括四個彈簧。
本發(fā)明還提供一種可攜式電子裝置，其包括本體以及發(fā)電電池。發(fā)電電池設置于本體，且包括殼體、兩個磁性元件、兩組螺線管以及彈性單元。殼體具有容置空間。兩個磁性元件分別沿非平行的第一方向與第二方向可移動地設置于殼體的容置空間內(nèi)。兩組螺線管繞設于殼體的外表面，且與磁性元件一一對應。彈性單元將每個磁性元件的兩端連接至殼體。當發(fā)電電池振動時，至少部分的磁性元件利用彈性單元于容置空間內(nèi)沿對應的第一方向或第二方向移動，且兩組螺線管分別切割對應的磁性元件的磁力線以產(chǎn)生電流。在本發(fā)明的一具體實施例中，第一方向垂直于第二方向。在本發(fā)明的一具體實施例中，殼體的容置空間呈L型。在本發(fā)明的一具體實施例中，發(fā)電電池還包括整流器，整流器電性連接兩組螺線管。在本發(fā)明的一具體實施例中，發(fā)電電池還包括充電單元，充電單元電性連接整流
ο在本發(fā)明的一具體實施例中，發(fā)電電池還包括電池外殼，殼體、整流器以及充電單元設置于電池外殼內(nèi)。 在本發(fā)明的一具體實施例中，磁性元件的同性磁極相鄰設置。在本發(fā)明的一具體實施例中，每組螺線管包括多個并聯(lián)的螺線管。在本發(fā)明的一具體實施例中，彈性單元包括四個彈簧。在本發(fā)明的一具體實施例中，可攜式電子裝置為移動電話。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果可以是根據(jù)本發(fā)明提供的發(fā)電電池及應用其的可攜式電子裝置，兩個磁性元件分別沿非平行的第一方向與第二方向可移動地設置于殼體的容置空間內(nèi)。由此，發(fā)電電池可將平面內(nèi)兩個不同方向的振動機械能轉(zhuǎn)化為電能，從而提高能量的回收率。此外，由于發(fā)電電池設置于可攜式電子裝置的本體，因此，在攜帶可攜式電子裝置的同時，可隨時隨地回收攜帶時產(chǎn)生的振動能量，從而隨時隨地保證可攜式電子裝置的電量充足。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例， 并配合附圖，作詳細說明如下。


圖1為本發(fā)明的一較佳實施例的發(fā)電電池的示意圖；圖2A為本發(fā)明的一較佳實施例的可攜式電子裝置的正面示意圖；圖2B為本發(fā)明的一較佳實施例的可攜式電子裝置的背面示意圖。
具體實施例方式圖1為本發(fā)明的一較佳實施例的發(fā)電電池的示意圖。如圖1所示，本實施例所提供的發(fā)電電池3包括電池外殼30、殼體31、兩個磁性元件32、33、兩組螺線管34、35、彈性單元36、整流器37以及充電單元38。然而，本發(fā)明并不限定于此。在其它實施例中，可根據(jù)需要設置多個磁性元件(例如，三個)及對應的多組螺線管(例如，三組)。在本實施例中，電池外殼30例如可為長方體或立方體。殼體31、整流器37以及充電單元38均設置于電池外殼30內(nèi)。由于發(fā)電電池3的元件均設置于電池外殼30內(nèi)，因此，電池外殼30可具有不同形狀，以對應地容置于不同的可攜式電子裝置內(nèi)?；蛘撸姵赝鈿?0可具有通用電池的形狀以應用于同種類型或相似類型的可攜式電子裝置。由此，本實施例提供的發(fā)電電池3具有較佳的便利性與通用性。在本實施例中，殼體31具有容置空間310。在此，容置空間310呈L型。然而，本發(fā)明并不限定于此。在其它實施例中，容置空間310例如可呈T型。或者，當磁性元件的數(shù)目為三個，且其對應的螺線管的組數(shù)為三組時，容置空間可呈U型。在本實施例中，兩個磁性元件32、33分別沿非平行的第一方向Dl與第二方向D2 可移動地設置于殼體31的容置空間310內(nèi)。兩組螺線管34、35繞設于殼體31的外表面， 且與磁性元件32、33 —一對應。具體而言，磁性元件32沿第一方向Dl設置，磁性元件33 沿第二方向D2設置。一組螺線管34對應于磁性元件32，另一組螺線管35對應于磁性元件33。換言之，兩組螺線管34、35的軸線分別與對應的磁性元件32、33的設置方向(第一方向Dl或第二方向擬)平行。由此，可減小殼體31、兩組螺線管34、35以及兩個磁性元件 32,33的組裝體積，從而實現(xiàn)發(fā)電電池3的小型化，以適應可攜式電子裝置的小型化發(fā)展方向。在本實施例中，較佳地，第一方向Dl垂直于第二方向D2。如此，發(fā)電電池3可最大程度地回收平面內(nèi)的振動能量。然而，本發(fā)明并不限定于此。在其它實施例中，第一方向 Dl可與第二方向D2具有其它角度(例如，45度或60度等)，只要確保第一方向Dl與第二方向D2可回收平面內(nèi)的振動能量即可。由此，本實施例提供的發(fā)電電池3具有較高的能量回收率。在本實施例中，兩組螺線管34、35相互并聯(lián)，且分別包括多個并聯(lián)的螺線管。具體而言，一組螺線管34包括五個并聯(lián)的螺線管，另一組螺線管35包括四個并聯(lián)的螺線管。然而，本發(fā)明并不限定于此。在其它實施例中，每組螺線管可僅包括一個或其它數(shù)目(例如， 兩個或三個)的螺線管，只要確保每組螺線管的長度大于其對應的磁性元件的移動范圍即可。在本實施例中，兩個磁性元件32、33分別為永磁體，且兩個磁性元件32、33的同性磁極相鄰設置。具體而言，磁性元件32、33的設置方式可為“NSSN”或者“SNNS”。由此，依據(jù)磁性元件同性相斥的原理，兩個磁性元件32、33可保持一定距離以避免相互吸引而影響其移動。然而，本發(fā)明并不限定于此。當兩個磁性元件之間的距離大于其相互之間的磁力作用范圍時，也可異性磁極相鄰設置。在本實施例中，彈性單元36包括四個彈簧361、362、363、364。彈簧361、362分別將磁性元件32的兩端連接至殼體31，彈簧363，364分別將磁性元件33的兩端連接至殼體 31。然而，本發(fā)明并不限定于此。在其它實施例中，彈性單元36也可包括多個彈片。以下詳細說明發(fā)電電池3回收振動能量的過程。在本實施例中，當發(fā)電電池3振動時，至少部分的磁性元件32、33利用彈性單元36 在容置空間310內(nèi)沿對應的第一方向Dl或第二方向D2移動，且兩組螺線管34、35分別切割對應的磁性元件32、33的磁力線以產(chǎn)生電流。具體而言，當發(fā)電電池3振動時，振動能量可傳遞給彈性單元36。在此，由于彈性單元36包括多個彈簧，且其可提高振動頻率，因此，即使發(fā)電電池3的振動幅度十分微小， 利用彈性單元36仍能帶動磁性元件32、33在殼體31內(nèi)振蕩以產(chǎn)生位移。換言之，磁性元件32、33分別相對于兩組螺線管34、35存在位移。在本實施例中，當發(fā)電電池3沿著第一方向Dl或第二方向D2振動時，對應的一組螺線管34或35會切割與其對應的磁性元件32或33的磁力線，從而改變這組螺線管34或 35內(nèi)的磁通量。根據(jù)楞次定律，這組螺線管34或35會產(chǎn)生感應電動勢與電流。另外，當發(fā)電電池3的振動方向可分解為第一方向Dl與第二方向D2時，一組螺線管34會切割磁性元件32的磁力線，另一組螺線管35會切割磁性元件33的磁力線，從而改變兩組螺線管34、35 內(nèi)的磁通量。根據(jù)楞次定律，兩組螺線管34、35會產(chǎn)生感應電動勢與電流。在本實施例中，整流器37電性連接于兩組螺線管34、35。充電單元38電性連接整流器37。由于兩組螺線管34、35為并聯(lián)連接且兩組螺線管34、35內(nèi)包含的螺線管也為并聯(lián)連接，因此，整流器37電性連接兩組螺線管34、35中的任一螺線管的兩端即可電性連接所有螺線管。感應電流通過兩組螺線管34、35傳導至整流器37，整流器37于調(diào)整感應電流的大小后將電流傳導至充電單元38。在此，當可攜式電子裝置的電量不足時，充電單元38可直接將電流提供至可攜式電子裝置；當可攜式電子裝置的電量穩(wěn)定時，充電單元38可將電流儲存以待需要時再傳輸給可攜式電子裝置。本發(fā)明的較佳實施例還提供一種可攜式電子裝置。圖2A為本發(fā)明的一較佳實施例的可攜式電子裝置1的正面示意圖。圖2B為本發(fā)明的一較佳實施例的可攜式電子裝置 1的背面示意圖。請參考圖1、圖2A及圖2B。在本實施例中，可攜式電子裝置1例如為移動電話，其具有本體10、蓋體12以及發(fā)電電池3。發(fā)電電池3設置于本體10。如圖2所示，蓋體12可覆蓋本體10以遮蔽發(fā)電電池3。其中，關于發(fā)電電池3的具體結(jié)構及操作原理如圖1所述，故在此不再贅述。在本實施例中，在使用者攜帶可攜式電子裝置1的移動過程中，發(fā)電電池3可隨時隨地回收移動過程中可攜式電子裝置1的振動能量，從而將其轉(zhuǎn)化為電能儲存于發(fā)電電池 3的充電單元38中，以隨時為可攜式電子裝置1補充電量。此外，操作者也可直接取下并來回晃動發(fā)電電池3，以快速增加發(fā)電電池3儲蓄的電量。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明較佳實施例提供的發(fā)電電池及應用其的可攜式電子裝置， 兩個磁性元件分別沿非平行的第一方向與第二方向可移動地設置于殼體的容置空間內(nèi)。由此，發(fā)電電池可將平面內(nèi)兩個不同方向的振動機械能轉(zhuǎn)化為電能，從而提高能量的回收率。 此外，由于發(fā)電電池設置于可攜式電子裝置的本體，因此，在攜帶可攜式電子裝置的同時， 可隨時隨地回收攜帶時產(chǎn)生的振動能量，從而隨時隨地保證可攜式電子裝置的電量充足。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視申請專利范圍所界定者為準。
權利要求
1.一種發(fā)電電池，其特征是，包括 殼體，具有容置空間；兩個磁性元件，分別沿非平行的第一方向與第二方向可移動地設置于所述殼體的所述容置空間內(nèi)；兩組螺線管，繞設于所述殼體的外表面，且與所述兩個磁性元件一一對應；以及彈性單元，將每個所述磁性元件的兩端連接至所述殼體，其中，當所述發(fā)電電池振動時，至少部分的所述兩個磁性元件利用所述彈性單元在所述容置空間內(nèi)沿對應的所述第一方向或所述第二方向移動，且所述兩組螺線管分別切割對應的所述兩個磁性元件的磁力線以產(chǎn)生電流。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電電池，其特征是，所述第一方向垂直于所述第二方向。
3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電電池，其特征是，所述殼體的所述容置空間呈L型。
4.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電電池，其特征是，所述發(fā)電電池還包括整流器，所述整流器電性連接所述兩組螺線管。
5.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)電電池，其特征是，所述發(fā)電電池還包括充電單元，所述充電單元電性連接所述整流器。
6.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)電電池，其特征是，所述發(fā)電電池還包括電池外殼，所述殼體、所述整流器以及所述充電單元設置于所述電池外殼內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電電池，其特征是，所述兩個磁性元件的同性磁極相鄰設置。
8.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電電池，其特征是，每組所述螺線管包括多個并聯(lián)的螺線管。
9.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電電池，其特征是，所述彈性單元包括四個彈簧。
10.一種可攜式電子裝置，其特征是，包括 本體；以及發(fā)電電池，設置于所述本體，所述發(fā)電電池包括 殼體，具有容置空間；兩個磁性元件，分別沿非平行的第一方向與第二方向可移動地設置于所述殼體的所述容置空間內(nèi)；兩組螺線管，繞設于所述殼體的外表面，且與所述兩個磁性元件一一對應；以及彈性單元，其將每個所述磁性元件的兩端連接至所述殼體，其中，當所述發(fā)電電池振動時，至少部分的所述兩個磁性元件利用所述彈性單元在所述容置空間內(nèi)沿對應的所述第一方向或所述第二方向移動，且所述兩組螺線管分別切割對應的所述兩個磁性元件的磁力線以產(chǎn)生電流。
11.根據(jù)權利要求10所述的可攜式電子裝置，其特征是，所述第一方向垂直于所述第二方向。
12.根據(jù)權利要求10所述的可攜式電子裝置，其特征是，所述殼體的所述容置空間呈L型。
13.根據(jù)權利要求10所述的可攜式電子裝置，其特征是，所述發(fā)電電池還包括整流器， 所述整流器電性連接所述兩組螺線管。
14.根據(jù)權利要求13所述的可攜式電子裝置，其特征是，所述發(fā)電電池還包括充電單元，所述充電單元電性連接所述整流器。
15.根據(jù)權利要求14所述的可攜式電子裝置，其特征是，所述發(fā)電電池還包括電池外殼，所述殼體、所述整流器以及所述充電單元設置于所述電池外殼內(nèi)。
16.根據(jù)權利要求10所述的可攜式電子裝置，其特征是，所述兩個磁性元件的同性磁極相鄰設置。
17.根據(jù)權利要求10所述的可攜式電子裝置，其特征是，每組所述螺線管包括多個并聯(lián)的螺線管。
18.根據(jù)權利要求10所述的可攜式電子裝置，其特征是，所述彈性單元包括四個彈簧。
19.根據(jù)權利要求10所述的可攜式電子裝置，其特征是，所述可攜式電子裝置為移動電話。
全文摘要
本發(fā)明揭露了一種發(fā)電電池及應用其的可攜式電子裝置。發(fā)電電池包括殼體、兩個磁性元件、兩組螺線管以及彈性單元。殼體具有容置空間。兩個磁性元件分別沿非平行的第一方向與第二方向可移動地設置于殼體的容置空間內(nèi)。兩組螺線管繞設于殼體的外表面，且與磁性元件一一對應。彈性單元將每個磁性元件的兩端連接至殼體。當發(fā)電電池振動時，至少部分的磁性元件利用彈性單元于容置空間內(nèi)沿對應的第一方向或第二方向移動，且兩組螺線管分別切割對應的磁性元件的磁力線以產(chǎn)生電流。由此，發(fā)電電池可將平面內(nèi)兩個不同方向的振動機械能轉(zhuǎn)化為電能，從而提高能量的回收率。
文檔編號H02K35/02GK102437631SQ201010298610
公開日2012年5月2日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權日2010年9月29日
發(fā)明者樓曉波, 王彥德, 邱盈勛 申請人:名碩電腦(蘇州)有限公司, 和碩聯(lián)合科技股份有限公司