本發(fā)明涉及微型水力發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種基于閑置移動(dòng)終端可充電電池的儲(chǔ)能式水電家用供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

生活中的水蘊(yùn)藏著巨大的能量，而由于更換手機(jī)等原因產(chǎn)生的閑置移動(dòng)終端可充電電池卻正好是一個(gè)良好的充放電電源。打開水龍頭，從水龍頭流出的水不僅具有勢(shì)能，還具有動(dòng)能，這些機(jī)械能如果能夠轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來，將這些儲(chǔ)存的電能用到生活、工作以及緊急情況中，不僅是對(duì)日常能源的一種有效利用，還會(huì)給人們的工作、生活帶來極大便利。同時(shí)，隨著科技的發(fā)展，人們更換手機(jī)的速度也越來越快，由于不同的手機(jī)所使用的電池規(guī)格迥異，不同型號(hào)的手機(jī)電池基本無法通用，導(dǎo)致更換新手機(jī)后舊手機(jī)中的電池被閑置在一旁，成為閑置移動(dòng)終端可充電電池，然而研究表明閑置移動(dòng)終端可充電電池具有巨大的剩余使用價(jià)值，是一個(gè)良好的可充放電電源，若將其隨意丟棄，不僅是對(duì)資源的浪費(fèi)，也會(huì)給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染問題。綜合考慮，可將水龍頭流出的水所具有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在閑置移動(dòng)終端可充電電池中，為日常的工作、生活、以及緊急情況提供電能，在日常生活中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種基于閑置移動(dòng)終端可充電電池的儲(chǔ)能式水電家用供電系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種基于閑置移動(dòng)終端可充電電池的儲(chǔ)能式水電家用供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括發(fā)電-蓄電模塊和供電模塊，其中，

所述發(fā)電-蓄電模塊，通過連接頭安裝到水龍頭上，當(dāng)水龍頭打開時(shí)，將水龍頭流出的水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為恒定的4.2V直流電壓為移動(dòng)終端可充電電池進(jìn)行充電；

所述供電模塊，采用基于移動(dòng)終端電池的多功能移動(dòng)電源，將充電完畢后的移動(dòng)終端可充電電池安裝到所述基于移動(dòng)終端電池的多功能移動(dòng)電源的夾持裝置上，通過USB端口輸出3.7V或者5.0V恒定電壓。

進(jìn)一步地，所述發(fā)電-蓄電模塊包括發(fā)電單元、穩(wěn)壓?jiǎn)卧托钅軉卧?/p>

其中，所述發(fā)電單元，安裝到水龍頭上，用于作為水電能量轉(zhuǎn)換樞紐，將水龍頭上流出的水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能；

其中，所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，與所述發(fā)電單元相連，用于將所述發(fā)電單元輸出的波動(dòng)電壓穩(wěn)定輸出為4.2V的充電電壓；

其中，所述蓄能單元，通過所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧c所述發(fā)電單元連接，所述蓄能單元上設(shè)有一個(gè)夾持裝置，該夾持裝置用于固定移動(dòng)終端可充電電池，將移動(dòng)終端可充電電池在所述夾持裝置上固定之后，打開水龍頭即可對(duì)移動(dòng)終端可充電電池進(jìn)行充電。

進(jìn)一步地，所述發(fā)電單元采用微型管道式水流發(fā)電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述夾持裝置包括兩個(gè)金屬觸針，用于接觸移動(dòng)終端可充電電池的正負(fù)極，兩個(gè)金屬觸針可以滑動(dòng)，用于適應(yīng)正負(fù)極之間的間距不同的移動(dòng)終端可充電電池。

進(jìn)一步地，所述夾持裝置采用可拉伸的卡座式端部，用于兼容不同規(guī)格的移動(dòng)終端可充電電池。

進(jìn)一步地，所述基于移動(dòng)終端電池的多功能移動(dòng)電源包括位于正、反面的第二夾持裝置和第一夾持裝置、一個(gè)充放電電路、一個(gè)輸出5V USB A插座、一個(gè)輸出3.7V USB A插座、一個(gè)5V輸入Micro USB插座和LED電量指示燈，當(dāng)任何一個(gè)或兩個(gè)夾持裝置上夾持有移動(dòng)終端電池時(shí)，通過夾持裝置上的金屬觸針將移動(dòng)終端電池正負(fù)極接入到充放電電路：若5V輸入Micro USB插座存在5V直流電壓，則5V電壓經(jīng)過充放電電路的充電模塊后可以對(duì)移動(dòng)終端電池充電；若移動(dòng)終端電池的電壓大于3.5V，則移動(dòng)終端電池經(jīng)過充放電電路的供電模塊后，通過輸出5V USB A插座和輸出3.7V USB A插座分別輸出5V和3.7V。

進(jìn)一步地，所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧械闹骺豂C采用MC34063集成控制芯片。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

1、本發(fā)明利用管道式微水流技術(shù)進(jìn)行發(fā)電，將水龍頭上的水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，通過平時(shí)的生活用水進(jìn)行發(fā)電儲(chǔ)能從而充分利用自來水的機(jī)械能。并且通過供電模塊將發(fā)電單元產(chǎn)生的電能巧妙的運(yùn)用于生活中，起到節(jié)能的效果的同時(shí)減少了對(duì)環(huán)境的污染。

2、本發(fā)明充分利用了閑置移動(dòng)終端移動(dòng)終端可充電電池，延長(zhǎng)了移動(dòng)終端移動(dòng)終端可充電電池的使用壽命的同時(shí)極大地減少了對(duì)環(huán)境的污染。

3、本發(fā)明安裝使用方便，直接通過水管轉(zhuǎn)換接頭及緊固件就可將發(fā)電-蓄電模塊安裝于水龍頭上，打開水龍頭即可發(fā)電。

附圖說明

圖1是基于閑置移動(dòng)終端可充電電池的儲(chǔ)能式水電家用供電系統(tǒng)的整體模塊圖；

圖2是基于移動(dòng)終端電池的多功能移動(dòng)電源的整體示意圖；

圖3是穩(wěn)壓?jiǎn)卧碾娐吩韴D。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明公開的一種基于閑置移動(dòng)終端可充電電池的儲(chǔ)能式水電家用供電系統(tǒng)包括發(fā)電-蓄電模塊和供電模塊，為便于使用，發(fā)電-蓄電模塊和供電模塊分別獨(dú)立，無直接物理聯(lián)系。發(fā)電-蓄電模塊充分利用水龍頭中流出的水所具有的機(jī)械能，將其轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來，以實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用。該系統(tǒng)利用生活中常見的閑置移動(dòng)終端可充電電池，將其作為儲(chǔ)能單元，儲(chǔ)存由自來水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來的電能，為一些小功率用電設(shè)備供電，如節(jié)能燈，手機(jī)，平板電腦，筆記本散熱器，USB風(fēng)扇，數(shù)碼相機(jī)等，從而可避免將閑置移動(dòng)終端可充電電池隨意丟棄造成的資源浪費(fèi)與環(huán)境污染問題。

如圖1所示，圖1是基于閑置移動(dòng)終端可充電電池的儲(chǔ)能式水電家用供電系統(tǒng)的整體模塊圖，該儲(chǔ)能式水電家用供電系統(tǒng)由發(fā)電-蓄電模塊和供電模塊組成。

其中，發(fā)電-蓄電模塊，通過連接頭將管道式微型水力發(fā)電機(jī)安裝到水龍頭上，當(dāng)水龍頭打開時(shí)，由水龍頭流出的水的機(jī)械能推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使得定子中的繞組切割磁感線產(chǎn)生電壓，發(fā)電機(jī)輸出電壓在9.8～18.5V之間，采用穩(wěn)壓?jiǎn)卧B接發(fā)電機(jī)的輸出端，將波動(dòng)的電壓通過DC-DC變換轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的4.2V移動(dòng)終端可充電電池充電電壓。同時(shí)，為安裝在蓄能單元上的移動(dòng)終端可充電電池進(jìn)行充電。

其中，供電模塊，采用基于移動(dòng)終端電池的多功能移動(dòng)電源。

基于移動(dòng)終端電池的多功能移動(dòng)電源由分別位于正、反面的第二夾持裝置2和第一夾持裝置1、一個(gè)充放電電路、一個(gè)輸出5V USB A插座31、一個(gè)輸出3.7V USB A插座32、一個(gè)5V輸入Micro USB插座4和LED電量指示燈5構(gòu)成。當(dāng)任何一個(gè)或兩個(gè)夾持裝置上夾持有移動(dòng)終端電池時(shí)，通過夾持裝置上的金屬觸針將移動(dòng)終端電池正負(fù)極接入到充放電電路：若5V輸入Micro USB插座存在5V直流電壓，則5V電壓經(jīng)過充放電電路的充電模塊后可以對(duì)移動(dòng)終端電池充電；若移動(dòng)終端電池的電壓大于3.5V，則移動(dòng)終端電池經(jīng)過充放電電路的供電模塊后，輸出5V USB A插座和輸出3.7V USB A插座這兩個(gè)USB A插座均能正常輸出。利用3.7V輸出端，可為移動(dòng)終端可充電電池節(jié)能燈、USB風(fēng)扇、LED燈珠、遙控玩具等電子設(shè)備供電；利用5V輸出端，可為主流電子設(shè)備如手機(jī)、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)等直接供電。

發(fā)電-蓄電模塊，包括發(fā)電單元、穩(wěn)壓?jiǎn)卧⑿钅軉卧?/p>

其中，發(fā)電單元，安裝到水龍頭上，用于作為水電能量轉(zhuǎn)換樞紐，將水龍頭上流出的水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，本實(shí)施例中，發(fā)電單元采用微型管道式水流發(fā)電機(jī)。

其中，穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，與發(fā)電單元相連，用于將發(fā)電單元輸出的波動(dòng)電壓穩(wěn)定輸出為4.2V的充電電壓。

其中，蓄能單元，通過穩(wěn)壓?jiǎn)卧c發(fā)電單元連接，蓄能單元上設(shè)有一個(gè)夾持裝置，該夾持裝置用于移動(dòng)終端可充電電池的定位，將移動(dòng)終端可充電電池在夾持裝置上定好位之后，打開水龍頭即可對(duì)移動(dòng)終端可充電電池進(jìn)行充電。

所述的夾持裝置，包括兩個(gè)金屬觸針，用于接觸移動(dòng)終端可充電電池的正負(fù)極，兩個(gè)金屬觸針可以滑動(dòng)，用于適應(yīng)正負(fù)極之間的間距不同的移動(dòng)終端可充電電池；夾持裝置采用可拉伸的卡座式端部，可以兼容不同規(guī)格的移動(dòng)終端可充電電池。

蓄能單元對(duì)移動(dòng)終端可充電電池充滿電后，將電池取下，將其放入基于移動(dòng)終端電池的多功能移動(dòng)電源的夾持裝置中對(duì)移動(dòng)終端可充電電池進(jìn)行定位，然后即通過3.7V USB輸出端口或者5.0V USB輸出端口對(duì)手機(jī)、燈泡、小風(fēng)扇等進(jìn)行供電。

下面對(duì)重要組成部分做詳細(xì)描述。

1、充電單元

采用微型管道式水流發(fā)電機(jī)，微型管道式水流發(fā)電機(jī)作為水電能量轉(zhuǎn)換樞紐，將水龍頭上的水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，同時(shí)，通過穩(wěn)壓?jiǎn)卧c蓄能單元連接，將所產(chǎn)生電能儲(chǔ)存在蓄能單元夾持裝置上的鋰電池中。

2、穩(wěn)壓?jiǎn)卧?/p>

穩(wěn)壓?jiǎn)卧欢伺c微型管道式水流發(fā)電機(jī)連接，另一端與蓄能單元連接。穩(wěn)壓?jiǎn)卧獙乃靼l(fā)電機(jī)出來的波動(dòng)電壓穩(wěn)定輸出為4.2V并通過蓄能單元對(duì)鋰電池進(jìn)行充電。

如圖3的穩(wěn)壓?jiǎn)卧娐吩韴D所示，其中，主控IC采用MC34063集成控制芯片。

在穩(wěn)壓?jiǎn)卧碾娐分?，通過調(diào)節(jié)R2的值可得使輸出電壓為4.2V，與R4相串聯(lián)的發(fā)光二極管亮表示降壓電路正常工作。

3、蓄能單元

蓄能單元通過穩(wěn)壓?jiǎn)卧桶l(fā)電單元連接，穩(wěn)壓?jiǎn)卧显O(shè)有一個(gè)夾持裝置，該夾持裝置用于移動(dòng)終端可充電電池的定位，將移動(dòng)終端可充電電池在夾持裝置上定好位之后，打開水龍頭即可將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存在閑置的移動(dòng)終端可充電電池中。

4、夾持裝置

夾持裝置，包括兩個(gè)金屬觸針，用于接觸可充電電池的正負(fù)極，兩個(gè)金屬觸針可以滑動(dòng)，用于適應(yīng)正負(fù)極之間的間距不同的可充電電池；夾持裝置采用可拉伸的卡座式端部，可以兼容不同規(guī)格的鋰電池。夾持裝置解決了不同規(guī)格、正負(fù)極間距不同的移動(dòng)終端可充電電池的有效接入問題。

5、供電模塊

供電模塊采用基于移動(dòng)終端電池的多功能移動(dòng)電源，蓄能單元對(duì)移動(dòng)終端可充電電池充滿電后，將移動(dòng)終端可充電電池取下，將其安裝到基于移動(dòng)終端電池的多功能移動(dòng)電源的夾持裝置上，然后即通過3.7V USB輸出端口或者5.0V USB輸出端口對(duì)手機(jī)、燈泡、小風(fēng)扇等設(shè)備進(jìn)行供電。

綜上所述，本發(fā)明公開的基于閑置移動(dòng)終端可充電電池儲(chǔ)能式水電家電供電系統(tǒng)利用微型管道式水流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，蓄能單元對(duì)移動(dòng)終端可充電電池充滿電后，并通過供電模塊對(duì)手機(jī)、燈泡、小風(fēng)扇等設(shè)備進(jìn)行供電。在充分利用自來水的機(jī)械能的同時(shí)，延長(zhǎng)了閑置的移動(dòng)終端可充電電池的使用期限，充分利用了閑置的移動(dòng)終端可充電電池，也極大地減少了因閑置的移動(dòng)終端可充電電池的隨意丟棄所導(dǎo)致的環(huán)境污染。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。