本實用新型涉及微型水力發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種基于閑置移動終端可充電電池的儲能式水電家用供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

生活中的水蘊藏著巨大的能量，而由于更換手機等原因產(chǎn)生的閑置移動終端可充電電池卻正好是一個良好的充放電電源。打開水龍頭，從水龍頭流出的水不僅具有勢能，還具有動能，這些機械能如果能夠轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，將這些儲存的電能用到生活、工作以及緊急情況中，不僅是對日常能源的一種有效利用，還會給人們的工作、生活帶來極大便利。同時，隨著科技的發(fā)展，人們更換手機的速度也越來越快，由于不同的手機所使用的電池規(guī)格迥異，不同型號的手機電池基本無法通用，導(dǎo)致更換新手機后舊手機中的電池被閑置在一旁，成為閑置移動終端可充電電池，然而研究表明閑置移動終端可充電電池具有巨大的剩余使用價值，是一個良好的可充放電電源，若將其隨意丟棄，不僅是對資源的浪費，也會給環(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械能轉(zhuǎn)化為電能儲存在閑置移動終端可充電電池中，為日常的工作、生活、以及緊急情況提供電能，在日常生活中實現(xiàn)節(jié)能減排。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型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終端可充電電池的儲能式水電家用供電系統(tǒng)。

本實用新型的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：

一種基于閑置移動終端可充電電池的儲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，將水龍頭流出的水的機械能轉(zhuǎn)化為恒定的4.2V直流電壓為移動終端可充電電池進行充電；

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

進一步地，所述發(fā)電-蓄電模塊包括發(fā)電單元、穩(wěn)壓單元和蓄能單元，

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械能轉(zhuǎn)化成電能；

其中，所述穩(wěn)壓單元，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)壓單元與所述發(fā)電單元連接，所述蓄能單元上設(shè)有一個夾持裝置，該夾持裝置用于固定移動終端可充電電池，將移動終端可充電電池在所述夾持裝置上固定之后，打開水龍頭即可對移動終端可充電電池進行充電。

進一步地，所述發(fā)電單元采用微型管道式水流發(fā)電機。

進一步地，所述夾持裝置包括兩個金屬觸針，用于接觸移動終端可充電電池的正負極，兩個金屬觸針可以滑動，用于適應(yīng)正負極之間的間距不同的移動終端可充電電池。

進一步地，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)格的移動終端可充電電池。

進一步地，所述基于移動終端電池的多功能移動電源包括位于正、反面的第二夾持裝置和第一夾持裝置、一個充放電電路、一個輸出5V USB A插座、一個輸出3.7V USB A插座、一個5V輸入Micro USB插座和LED電量指示燈，當(dāng)任何一個或兩個夾持裝置上夾持有移動終端電池時，通過夾持裝置上的金屬觸針將移動終端電池正負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移動終端電池充電；若移動終端電池的電壓大于3.5V，則移動終端電池經(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。

進一步地，所述穩(wěn)壓單元中的主控IC采用MC34063集成控制芯片。

本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：

1、本實用新型利用管道式微水流技術(shù)進行發(fā)電，將水龍頭上的水的機械能轉(zhuǎn)化成電能，通過平時的生活用水進行發(fā)電儲能從而充分利用自來水的機械能。并且通過供電模塊將發(fā)電單元產(chǎn)生的電能巧妙的運用于生活中，起到節(jié)能的效果的同時減少了對環(huán)境的污染。

2、本實用新型充分利用了閑置移動終端移動終端可充電電池，延長了移動終端移動終端可充電電池的使用壽命的同時極大地減少了對環(huán)境的污染。

3、本實用新型安裝使用方便，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是基于閑置移動終端可充電電池的儲能式水電家用供電系統(tǒng)的整體模塊圖；

圖2是基于移動終端電池的多功能移動電源的整體示意圖；

圖3是穩(wěn)壓單元的電路原理圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型公開的一種基于閑置移動終端可充電電池的儲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械能，將其轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，以實現(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終端可充電電池，將其作為儲能單元，儲存由自來水的機械能轉(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，平板電腦，筆記本散熱器，USB風(fēng)扇，數(shù)碼相機等，從而可避免將閑置移動終端可充電電池隨意丟棄造成的資源浪費與環(huán)境污染問題。

如圖1所示，圖1是基于閑置移動終端可充電電池的儲能式水電家用供電系統(tǒng)的整體模塊圖，該儲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)電機安裝到水龍頭上，當(dāng)水龍頭打開時，由水龍頭流出的水的機械能推動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場，使得定子中的繞組切割磁感線產(chǎn)生電壓，發(fā)電機輸出電壓在9.8～18.5V之間，采用穩(wěn)壓單元連接發(fā)電機的輸出端，將波動的電壓通過DC-DC變換轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的4.2V移動終端可充電電池充電電壓。同時，為安裝在蓄能單元上的移動終端可充電電池進行充電。

其中，供電模塊，采用基于移動終端電池的多功能移動電源。

基于移動終端電池的多功能移動電源由分別位于正、反面的第二夾持裝置2和第一夾持裝置1、一個充放電電路、一個輸出5V USB A插座31、一個輸出3.7V USB A插座32、一個5V輸入Micro USB插座4和LED電量指示燈5構(gòu)成。當(dāng)任何一個或兩個夾持裝置上夾持有移動終端電池時，通過夾持裝置上的金屬觸針將移動終端電池正負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移動終端電池充電；若移動終端電池的電壓大于3.5V，則移動終端電池經(jīng)過充放電電路的供電模塊后，輸出5V USB A插座和輸出3.7VUSB A插座這兩個USB A插座均能正常輸出。利用3.7V輸出端，可為移動終端可充電電池節(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、平板電腦、數(shù)碼相機等直接供電。

發(fā)電-蓄電模塊，包括發(fā)電單元、穩(wěn)壓單元、蓄能單元。

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械能轉(zhuǎn)化成電能，本實施例中，發(fā)電單元采用微型管道式水流發(fā)電機。

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

其中，蓄能單元，通過穩(wěn)壓單元與發(fā)電單元連接，蓄能單元上設(shè)有一個夾持裝置，該夾持裝置用于移動終端可充電電池的定位，將移動終端可充電電池在夾持裝置上定好位之后，打開水龍頭即可對移動終端可充電電池進行充電。

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

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

下面對重要組成部分做詳細描述。

1、充電單元

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

2、穩(wěn)壓單元

穩(wěn)壓單元一端與微型管道式水流發(fā)電機連接，另一端與蓄能單元連接。穩(wěn)壓單元將從水流發(fā)電機出來的波動電壓穩(wěn)定輸出為4.2V并通過蓄能單元對鋰電池進行充電。

如圖3的穩(wěn)壓單元電路原理圖所示，其中，主控IC采用MC34063集成控制芯片。

在穩(wěn)壓單元的電路中，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)壓單元和發(fā)電單元連接，穩(wěn)壓單元上設(shè)有一個夾持裝置，該夾持裝置用于移動終端可充電電池的定位，將移動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)電機產(chǎn)生的電能儲存在閑置的移動終端可充電電池中。

4、夾持裝置

夾持裝置，包括兩個金屬觸針，用于接觸可充電電池的正負極，兩個金屬觸針可以滑動，用于適應(yīng)正負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、正負極間距不同的移動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終端電池的多功能移動電源，蓄能單元對移動終端可充電電池充滿電后，將移動終端可充電電池取下，將其安裝到基于移動終端電池的多功能移動電源的夾持裝置上，然后即通過3.7V USB輸出端口或者5.0V USB輸出端口對手機、燈泡、小風(fēng)扇等設(shè)備進行供電。

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

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。