專利名稱：科普手搖發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種手搖發(fā)電機(jī)，具體為一種提供給兒童、低年級學(xué)生學(xué)習(xí)、培養(yǎng)科學(xué)興趣的小型科普手搖發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的簡易型發(fā)電機(jī)教學(xué)模型主要有矩形線圈和位于矩形線圈外的一組磁鐵，通常我們將矩形線圈的兩端連接微型電流表，讓矩形線圈勻速在磁場內(nèi)旋轉(zhuǎn)切割磁力線，微型電流表的指針即產(chǎn)生左右小副的搖擺，表示產(chǎn)生微小電流。這種教學(xué)模型必需配有一微型電流表才可以反應(yīng)出來，且不直觀、缺乏趣味性。近年來，出現(xiàn)了一種手搖發(fā)電電筒，例如中國實用新型專利公布了“一種手搖發(fā)電機(jī)”(ZL03247523)的技術(shù)方案，該技術(shù)方案主要由殼體、燈泡、發(fā)電機(jī)、機(jī)械傳動裝置及電路板組件組成，所述的發(fā)電機(jī)鐵心線圈定子、磁鐵轉(zhuǎn)子均位于殼體內(nèi)，機(jī)械傳動裝置為一增速、輪機(jī)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)動搖臂手柄，驅(qū)動增速齒輪機(jī)構(gòu)增速，磁鐵轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子內(nèi)線圈定子切割磁力線產(chǎn)生電能，再由電路板組件整流濾波、穩(wěn)壓處理輸出給燈泡供電或其它負(fù)載。這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)電機(jī)部分均安裝在外殼內(nèi)，作為一個整體不容易清楚了解其工作過程、原理，難以起到激發(fā)兒童、低年級學(xué)生科普興趣的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、磁鐵可拆、無漏磁且能使兒童、低年級學(xué)生對科普知識產(chǎn)生興趣的科普手搖籃發(fā)電機(jī)。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種科普手搖發(fā)電機(jī)，包括外殼、搖臂手柄、增速齒輪機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、電刷及輸出電極組成，其特征在于所述發(fā)電機(jī)定子為若干磁鐵組成，環(huán)繞鐵心線圈轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子座外壁。
所述轉(zhuǎn)子座為圓柱形，磁鐵對應(yīng)為瓦片狀，由兩片環(huán)繞轉(zhuǎn)子座外壁。
所述磁鐵外側(cè)設(shè)有一內(nèi)表面與磁鐵外表面相對應(yīng)的導(dǎo)磁材料保護(hù)層I，各導(dǎo)磁材料保護(hù)層I端面相互銜接。
所述的導(dǎo)磁材料保護(hù)層I外側(cè)還包裹一非導(dǎo)磁材料保護(hù)層II，保護(hù)層II上設(shè)有把手。
所述的轉(zhuǎn)子座截面為“工”形，位于外壁的磁鐵嵌入其頸部。
所述轉(zhuǎn)子座頸部磁鐵間設(shè)有條形凸起。
本實用新型通過將發(fā)電機(jī)磁鐵環(huán)繞設(shè)置在鐵心線圈轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子座外壁，可以將其隨意拆下，發(fā)電機(jī)輸出電極通過導(dǎo)線連接燈泡，轉(zhuǎn)動搖臂手柄時，直觀觀測磁鐵安裝與拆下時發(fā)電機(jī)產(chǎn)生不同的工作現(xiàn)象，清楚認(rèn)識對電產(chǎn)生的過程、原理。
轉(zhuǎn)子座為圓柱形，瓦片狀磁鐵環(huán)繞轉(zhuǎn)子座外壁，使發(fā)電機(jī)內(nèi)部磁場均勻，漏磁小，磁能利用率高。
磁鐵外側(cè)設(shè)有一內(nèi)表面與磁鐵外表面相對應(yīng)的導(dǎo)磁材料保護(hù)層I，各導(dǎo)磁材料保護(hù)層I端面相互銜接，形成磁場通路，磁能利用率高。導(dǎo)磁材料保護(hù)層I外側(cè)還包裹一非導(dǎo)磁材料保護(hù)層II，避免外界對磁鐵磁場干擾，通過兩層保護(hù)層能有效保護(hù)磁鐵強度，保護(hù)層II上設(shè)有把手，方便拆裝。
所述的轉(zhuǎn)子座截面為“工”形，位于外壁的磁鐵嵌入其頸部，對磁鐵的軸向移動進(jìn)行定位，轉(zhuǎn)子座頸部磁鐵間設(shè)有條形凸起，防止磁鐵徑向旋轉(zhuǎn)。


圖1為本實用新型科普手搖發(fā)電機(jī)主視圖；圖2為本實用新型科普手搖發(fā)電機(jī)左視圖；圖3為本實用新型科普手搖發(fā)電機(jī)定子拆除結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型科普手搖發(fā)電機(jī)磁鐵結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型科普手搖發(fā)電機(jī)具體實施方式
作詳細(xì)說明。
如圖1、圖2所示，一種科普手搖籃發(fā)電機(jī)，主要包括外殼1、搖臂手柄2、增速齒輪機(jī)構(gòu)3、發(fā)電機(jī)4。搖臂手柄2位于殼體1外部，與設(shè)置在殼體內(nèi)的增速齒輪機(jī)構(gòu)一主動大齒輪5同軸活動套接，軸承套接端部為方形或其它非圓形以限制搖臂手柄2與主動大齒輪5作相對旋轉(zhuǎn)運動。增速齒輪機(jī)構(gòu)3由兩級增速構(gòu)成，主動大齒輪5驅(qū)動一從動小齒輪6作第一級升速，從動小齒輪6同軸設(shè)有另一主動大齒輪7，與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸連接的小齒輪8與主動大齒輪7嚙合，形成第二級升速。勻速以每秒3轉(zhuǎn)左右速度轉(zhuǎn)動搖臂手柄2，經(jīng)增速齒輪機(jī)構(gòu)3升速后驅(qū)動電機(jī)線圈轉(zhuǎn)子9高速切割磁鐵定子10的磁力線產(chǎn)生電流，經(jīng)輸出電極11輸出。在輸出電極兩端通過導(dǎo)線連接一燈泡，燈泡便會發(fā)光照明。
如圖3、圖4所示，本實用新型所示的發(fā)電機(jī)4主要由鐵芯線圈轉(zhuǎn)子9、兩半月形瓦狀磁鐵組成的定子10(也可以采用更多的磁鐵)、電刷及輸出電極11組成。在磁鐵的外表面設(shè)有導(dǎo)磁材料保護(hù)層I12、非導(dǎo)磁材料保護(hù)層II13，導(dǎo)磁材料保護(hù)層I各端面之間互相接觸，形成磁場通路，減少漏磁；非導(dǎo)磁材料保護(hù)層減少外界對磁鐵磁場的干擾。由兩層保護(hù)層及磁鐵組成的定子可有效保證磁鐵的強度，在安裝、拆卸過程中，特別是小孩使用時不易摔壞。轉(zhuǎn)子座截面形狀為“工”形，磁鐵定子10利用對轉(zhuǎn)子鐵芯的磁性固定吸附在轉(zhuǎn)子座14的外壁頸部15，在轉(zhuǎn)子座14的頸部磁鐵間設(shè)有條形凸起16，對磁鐵產(chǎn)生徑向旋轉(zhuǎn)、軸向位移定位。該圖例舉的轉(zhuǎn)子座為最佳實施形狀圓柱形結(jié)構(gòu)，使其磁場均勻。轉(zhuǎn)子座當(dāng)然還能設(shè)計成方形、六邊形等，采用這樣的形態(tài)結(jié)構(gòu)勻落在本實用新型的保護(hù)范圍。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，其外殼最好采用透明材料做成，能清楚觀察其整個結(jié)構(gòu)，操作時，在磁鐵安裝與拆卸不同狀態(tài)下分別轉(zhuǎn)動搖壁手柄，可直觀觀測燈泡產(chǎn)生不同的結(jié)果，對激發(fā)兒童、低年級學(xué)生的科普興趣具有較好的作用，可作為小孩子的玩具以及低年級學(xué)生教學(xué)用模型。當(dāng)然，該科普手搖發(fā)電機(jī)同樣可用在野外長期工作的人群使用，比如外接蓄能裝置后對其通訊設(shè)施供電、照明等。
權(quán)利要求1.一種科普手搖發(fā)電機(jī)，包括外殼、搖臂手柄、增速齒輪機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、電刷及輸出電極組成，搖臂手柄位于殼體外部，搖臂手柄與增速齒輪機(jī)構(gòu)相連，增速齒輪機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子相連，其特征在于所述發(fā)電機(jī)定子為若干磁鐵組成，磁鐵環(huán)繞設(shè)置在鐵心線圈轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子座外壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的科普手搖發(fā)電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子座為圓柱形，磁鐵對應(yīng)為瓦片狀，由兩片環(huán)繞轉(zhuǎn)子座外壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的科普手搖發(fā)電機(jī)，其特征在于所述磁鐵外側(cè)設(shè)有一內(nèi)表面與磁鐵外表面相對應(yīng)的導(dǎo)磁材料保護(hù)層I，各導(dǎo)磁材料保護(hù)層I端面相互銜接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的科普手搖發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的導(dǎo)磁材料保護(hù)層I外側(cè)還包裹一非導(dǎo)磁材料做的保護(hù)層II，保護(hù)層II上設(shè)有把手。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的科普手搖發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子座截面為“工”形，位于外壁的磁鐵嵌入其頸部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的科普手搖發(fā)電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子座頸部磁鐵間設(shè)有條形凸起。
專利摘要本實用新型涉及一種手搖發(fā)電機(jī)，具體為一種提供給兒童、低年級學(xué)生學(xué)習(xí)、培養(yǎng)科學(xué)興趣的小型科普手搖發(fā)電機(jī)。包括外殼、搖臂手柄、增速齒輪機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、電刷及輸出電極組成，其特征在于所述發(fā)電機(jī)定子為若干磁鐵組成，環(huán)繞鐵心線圈轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子座外壁，定子可拆卸。發(fā)電機(jī)輸出電極通過導(dǎo)線連接燈泡，轉(zhuǎn)動搖臂手柄時，直觀觀測磁鐵安裝與拆下時發(fā)電機(jī)產(chǎn)生不同的工作現(xiàn)象，清楚認(rèn)識對電產(chǎn)生的過程、原理。外側(cè)設(shè)有導(dǎo)磁材料保護(hù)層I、非導(dǎo)磁材料保護(hù)層II、磁鐵無漏磁無干擾，同時有效保護(hù)磁鐵。
文檔編號H02K1/17GK2919671SQ20052006325
公開日2007年7月4日 申請日期2005年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月17日
發(fā)明者馮德強 申請人:馮德強