專利名稱：一種電池充電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種充電裝置，尤其涉及一種將機械能轉換為電能的電池充電裝置。
背景技術：
隨著電子技術的發(fā)展進步，特別是無線通信與信息技術的發(fā)展，越來越多的電路及其產品需要使用充電電池作為電源。例如手機、PDA (personal digital assistant,個人數字助理)、筆記本電腦、平板電腦等便攜式電子裝置通常需要在戶外等沒有固定電源的地方通過備用電池供電；例如遙控器、無線開關、傳感器、DC/DC轉換器等低功耗的需要可以移動的電源供電的產品也需要電池供電。但電池使用一定時間后，電池電量會耗盡，其需要使用專用充電裝置對其充電，以供各種電子裝置繼續(xù)使用。然而，現有的充電裝置大多需要在有固定電源的情況下才能給電池及電子裝置充電。例如來自電網的電能通過降壓轉換后充電，以獲取維持長時間工作所需的能量。這給長時間在野外作業(yè)等難以獲得固定電源的用戶使用電子裝置帶來較大不便。同時現有技術中存在采用太陽能實現戶外給電器充電，但太陽能充電裝置通常結構較復雜體積較大不便于攜帶，且其成本較高，同時其受到必須要有足夠的光線才能使用的限制?，F有技術中存在通過可活動的物體撞擊壓電片發(fā)電的發(fā)電裝置，但其產生的電能不夠穩(wěn)定，而且，發(fā)電裝置結構較復雜、不便于攜帶使用。所以，人們需要一種簡易的可移動的便于攜帶的供電池充電的充電裝置?？梢岳斫獾氖?，本部分的陳述僅僅提供與本實用新型相關的背景信息，可能構成或不構成所謂的現有技術。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對現有技術中電池充電裝置不便于攜帶使用、結構較復雜、使用不夠方便且成本較高的缺陷，提供一種便于攜帶使用的成本較低的簡易的電池充電裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種電池充電裝置，其包括產生電能的發(fā)電裝置、對發(fā)電裝置產生的交流電進行整流的整流橋、與整流橋的輸出端相電連的用于儲能的電容、及與電容并聯的電池；所述發(fā)電裝置包括箱體、位于箱體內的可移動的磁體、固定于箱體內壁的壓電器件、及固定于箱體上的電感，所述壓電器件與所述電感并聯，且電感的兩端與所述整流橋的輸入端相電連接。在上述電池充電裝置中，所述電感為多個，且所述多個電感對稱的分布于箱體的內壁上。在上述電池充電裝置中，所述電感為四個，且四個電感分布于箱體的兩個相對的內壁上；所述壓電器件為兩個，且兩個壓電器件分布于箱體的與電感所在的內壁垂直的兩個相對的內壁上。
3[0010]在上述電池充電裝置中，所述每個電感位于箱體的內壁的邊緣。在上述電池充電裝置中，所述壓電器件為多個，且所述多個壓電器件對稱的分布于箱體的內壁上。在上述電池充電裝置中，所述壓電器件為壓電陶瓷片。在上述電池充電裝置中，所述壓電陶瓷片的帶有壓電涂層的面貼合于箱體的內壁。在上述電池充電裝置中，所述磁體呈長方體形、正方體形、或圓柱形。在上述電池充電裝置中，所述電容為極性電容。在上述電池充電裝置中，所述電池為鋰電池或鎳電池。本實用新型提供的電池充電裝置，其通過在箱體內設置可移動的磁體，并在箱體上設置電感及壓電器件，當磁體在外力的作用下在箱體內移動時，其與電感利用電磁感應原理產生交流電，且當磁體運動撞擊壓電器件時亦能產生電能，其結合電感及壓電器件產生的電能的疊加能有效可靠的產生交流電，交流電經整流橋整流后并通過電容儲存出穩(wěn)定的直流電以對電池充電。所以，本實用新型提供的電池充電裝置結構簡單、成本較低；且其通過較小的箱體承載各電子元器件，并結合例如搖晃之類的外力即可產生電能，其不受地域天氣等外界因素的影響，隨時隨地均可產生電能，故其具有便于攜帶及使用的優(yōu)點。

圖1是本實用新型提供的電池充電裝置的一優(yōu)選實施例的結構示意圖；圖2是本實用新型提供的電池充電裝置的一優(yōu)選實施例的電路原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。參見圖1至圖2，其分別為本實用新型提供的電池充電裝置的優(yōu)選實施例中的結構示意圖及電路原理圖。本實用新型提供的電池充電裝置包括產生電能的發(fā)電裝置、對發(fā)電裝置產生的交流電進行整流的整流橋、與整流橋的輸出端相電連的用于儲能的電容、及與電容并聯的電池；所述發(fā)電裝置包括箱體10、位于箱體10內的可移動的磁體13、固定于箱體10內壁的壓電器件12、及固定于箱體10上的電感11，所述壓電器件12與所述電感11 并聯，且電感11的兩端與所述整流橋的輸入端相電連接。當箱體10在外力作用下搖動時， 可移動的磁體13即在箱體10內運動撞擊壓電器件12產生交流電，并使電感11在磁場中切割磁感線產生感應電流，上述兩種電能疊加處理后即可給電池充電。詳細見圖1所示，本實用新型主要利用壓電器件12被撞擊后產生電能及電磁感應產生電能的原理，其使磁體13在箱體10內自由的運動，進而由動能轉換為電能。其具體的產生電能并充電的原理如下在外力搖動箱體10時，磁體13在箱體10內運動，其會撞擊到箱體10內壁的一個或多個壓電器件12從而產生交流電，同時，磁體13在運動時使箱體10上的電感11在閉合回路中運動切割磁感線從而也產生交流電。壓電器件12及電感 11兩者產生電能的模式的結合使得發(fā)電裝置可靠有效的產生交流電，然后兩者產生的電能疊加后均通過整流橋整流為直流電，磁體13沿多個方向運動時可至發(fā)電裝置的輸出端的電能的極性不同，但不論其電極性，其均可被整流橋整流為直流電，進而儲存在電容C中， 上述產生的電能通常為能量較小的電能，通過電容的儲存后，即可產生一定的穩(wěn)定的直流電給電池充電。壓電器件12主要是利用材料的壓電效應制成的器件，優(yōu)選地，壓電器件12為壓電陶瓷片，以更好的產生穩(wěn)定的電能。更優(yōu)選地，壓電陶瓷片的帶有壓電涂層的面貼合于箱體 10的內壁上，從而使磁體13多次撞擊壓電器件12時不會磨損壓電器件12不會減少壓電器件12產生電能的性能。本實用新型提供的電池充電裝置的發(fā)電裝置包括一個或多個壓電器件12、一個或多個電感11，多個壓電器件12對稱的分布于箱體10的內壁上，多個電感11對稱的分布于箱體10的內壁上，其可位于箱體10的上下、前后、左右。在優(yōu)選實施例中，電池充電裝置包括四個電感11、兩個壓電器件12、箱體10、及磁體13，本實施例詳見圖1及圖2所示。四個電感11分布于箱體10的兩個相對的內壁上，兩個壓電片分布于箱體10的與電感11所在的內壁垂直的兩個相對的內壁上。如四個電感11中兩個位于箱體10上面的內壁上，兩個電感11對稱的位于箱體10下面的內壁上；壓電片Y1、及壓電片Y2分別對稱的位于箱體10 的左右兩個內壁上。當磁體13在箱體10內移動時，四個電感IlL在上下兩個方向上均能切割磁感線。因為磁體13兩側的磁場強度大于磁體13中間的磁場強度，所以優(yōu)選地，電感 11位于箱體10內壁的邊緣上，能使相同的電感11及磁體13產生更多的電能。由圖2可知管狀電感11線圈與壓電片Yl、Y2形成并聯關系，在磁體13與電感 11、壓電片的作用下，電感11與壓電片分別產生電壓，所產生的電壓無論何種極性，都從橋式整流電路的1、2兩端輸入，而從橋式整流電路的3、4端得到的輸出極性則是一定的，即左負右正，進而對超級儲能電容C進行充電儲能，即可得到穩(wěn)定的直流電給電池充電。優(yōu)選地，磁體呈規(guī)則幾何形狀，例如長方體形、正方體形、或圓柱形，使磁體的平滑的面面向于壓電器件，能更好的保護壓電器件。箱體為常規(guī)的密閉殼體，以承載其它各個部件，箱體可設置的較小以便于攜帶，箱體具體的結構為本領域熟知結構，此處不再贅述。電容為極性電容，其既能儲能又能濾除雜波。優(yōu)選地，電池為鋰電池或鎳電池。所以，當由于傾斜、振動等外力的作用下，磁體在箱體內產生往復運動，在線圈中就會產生變化的磁場，根據電磁感應定律，線圈中會產生感生電流以及端電壓；而當磁體滑動到箱體的兩端時，發(fā)電裝置主要依靠撞擊壓電片產生電能。兩者產生的電能疊加后傳輸到整流橋。綜上所述，本實用新型提供的電池充電裝置，其僅借助簡單的數個電子元器件、箱體、及磁體即可產生穩(wěn)定可靠的電能給電池充電，其主要優(yōu)點如下1、本技術采用電磁式與壓電雙模式組合產生電能，結構簡單、成本較低；2、采用橋式整流技術，無論來自電感、壓電片的電壓為何極性，都能夠高效可靠的傳輸到電容中并給電池充電，使用可靠方便。3、無需電網電能、太陽能，只要操作者手持晃動即可以實現發(fā)電、供電，其可用于遙控器、無線開關、無線轉發(fā)器、充電器等低功耗裝置，便于攜帶使用，隨時隨地不受限制的使用，且節(jié)省能源、低碳環(huán)保。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種電池充電裝置，其特征在于，包括產生電能的發(fā)電裝置、對發(fā)電裝置產生的交流電進行整流的整流橋、與整流橋的輸出端相電連的用于儲能的電容、及與電容并聯的電池；所述發(fā)電裝置包括箱體、位于箱體內的可移動的磁體、固定于箱體內壁的壓電器件、及固定于箱體上的電感，所述壓電器件與所述電感并聯，且電感的兩端與所述整流橋的輸入端相電連接。
2.如權利要求1所述的電池充電裝置，其特征在于，所述電感為多個，且所述多個電感對稱的分布于箱體的內壁上。
3.如權利要求2所述的電池充電裝置，其特征在于，所述電感為四個，且四個電感分布于箱體的兩個相對的內壁上；所述壓電器件為兩個，且兩個壓電器件分布于箱體的與電感所在的內壁垂直的兩個相對的內壁上。
4.如權利要求2所述的電池充電裝置，其特征在于，所述每個電感位于箱體的內壁的邊緣。
5.如權利要求2所述的電池充電裝置，其特征在于，所述壓電器件為多個，且所述多個壓電器件對稱的分布于箱體的內壁上。
6.如權利要求1所述的電池充電裝置，其特征在于，所述壓電器件為壓電陶瓷片。
7.如權利要求6所述的電池充電裝置，其特征在于，所述壓電陶瓷片的帶有壓電涂層的面貼合于箱體的內壁。
8.如權利要求1所述的電池充電裝置，其特征在于，所述磁體呈長方體形、正方體形、 或圓柱形。
9.如權利要求1至8中任一項所述的電池充電裝置，其特征在于，所述電容為極性電容。
10.如權利要求1至8中任一項所述的電池充電裝置，其特征在于，所述電池為鋰電池或鎳電池。
專利摘要本實用新型提供了一種電池充電裝置，其包括產生電能的發(fā)電裝置、對發(fā)電裝置產生的交流電進行整流的整流橋、與整流橋的輸出端相電連的用于儲能的電容、及與電容并聯的電池；所述發(fā)電裝置包括箱體、位于箱體內的可移動的磁體、固定于箱體內壁的壓電器件、及固定于箱體上的電感，所述壓電器件與所述電感并聯，且電感的兩端與所述整流橋的輸入端相電連接。本實用新型提供的電池充電裝置具有結構簡單、成本低、易于攜帶及使用的優(yōu)點。
文檔編號H02J7/32GK202094689SQ20112027041
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權日2011年7月28日
發(fā)明者劉學光, 匡開勇, 范文華 申請人:惠州比亞迪電子有限公司