專利名稱：可將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的電池裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池裝置，尤其涉及一種可將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的電池裝置。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說，化學(xué)能電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，因具有可攜帶、多種組合、高能量密度，以及無(wú)排放噪音與廢氣的優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用范圍很廣，如筆記本電腦或各種便攜式電子裝置，如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等。而電池大抵上可分為一次電池與二次電池，一次電池僅能使用一次，無(wú)法通過充電的方式再補(bǔ)充已被轉(zhuǎn)化掉的化學(xué)能，此類電池常見的有干電池、水銀電池與堿性電池等，一次電池的應(yīng)用最早也最廣泛，市面上販?zhǔn)鄣牟豢沙潆婋姵貛缀踅詫俅祟?；二次電池所指的就是可以重?fù)使用的電池，通過充電的過程，使得電池內(nèi)的活性物質(zhì)再度回復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，因而能再度提供電力。這類電池有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池和高分子鋰電池等。然而不論一次電池或二次電池，當(dāng)電池電量耗盡時(shí)均無(wú)法繼續(xù)使用，如此一來(lái)便造成電子產(chǎn)品使用上的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的權(quán)利要求揭示一種可將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的電池裝置，其包含有一殼體，其上設(shè)有一正極端以及一負(fù)極端，一能量轉(zhuǎn)換模塊，安裝于該殼體內(nèi)，用來(lái)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，一儲(chǔ)能模塊，安裝于該殼體內(nèi)，其用來(lái)儲(chǔ)存電能，該儲(chǔ)能模塊具有一正極端，耦合于該殼體的該正極端，以及一負(fù)極端，耦合于該殼體的該負(fù)極端，以及一控制電路，安裝于該殼體內(nèi)且耦合于該能量轉(zhuǎn)換模塊與該儲(chǔ)能模塊，用來(lái)將該能量轉(zhuǎn)換模塊所產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存至該儲(chǔ)能模塊，該控制電路包含有一整流器，用來(lái)對(duì)該能量轉(zhuǎn)換模塊所產(chǎn)生的電力加以整流。


圖1是本發(fā)明可將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的電池裝置的功能方塊示意圖。
圖2是本發(fā)明電池裝置的內(nèi)部元件示意圖。
圖3是本發(fā)明電池裝置的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明可將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的一電池裝置10的功能方塊示意圖，電池裝置10包含有一殼體12，一能量轉(zhuǎn)換模塊14，安裝于殼體12內(nèi)，用來(lái)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，以及一儲(chǔ)能模塊16，安裝于殼體12內(nèi)，其用來(lái)儲(chǔ)存電能，儲(chǔ)能模塊16可為一充電電池、一電容器等儲(chǔ)存電能裝置。電池裝置10還包含有一控制電路18，安裝于殼體12內(nèi)且耦合于能量轉(zhuǎn)換模塊14與儲(chǔ)能模塊16，用來(lái)將能量轉(zhuǎn)換模塊14所產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存至儲(chǔ)能模塊16。
請(qǐng)參閱圖2，圖2為本發(fā)明電池裝置10的內(nèi)部元件示意圖，電池裝置10的殼體12上設(shè)有一正極端20以及一負(fù)極端22，且儲(chǔ)能模塊16具有一正極端24，耦合于殼體12上的正極端20，以及一負(fù)極端26，耦合于殼體12上的負(fù)極端22。控制電路18可設(shè)置于一電路板上，電池裝置10還包含一連接端口28，耦合于控制電路18，用來(lái)接收一外部電源所提供的電力，以對(duì)儲(chǔ)能模塊16進(jìn)行充電。此外，電池裝置10還包含一開合機(jī)構(gòu)30，設(shè)置于殼體12上，其可結(jié)合于殼體12上的負(fù)極端22，當(dāng)開合機(jī)構(gòu)30被打開時(shí)，使用者可由殼體12內(nèi)取出儲(chǔ)能模塊16，故若儲(chǔ)能模塊16為標(biāo)準(zhǔn)型充電電池(如2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)電池等)且被充電完畢后，則可被取出當(dāng)成另一尺寸的電池提供電源給電子裝置使用。至于能量轉(zhuǎn)換模塊14將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)制則介紹如下，能量轉(zhuǎn)換模塊包含有一線圈32，其安裝于殼體12內(nèi)，以及一磁鐵34，也安裝于殼體12內(nèi)。線圈32與磁鐵34間可進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，意即線圈32可為一固定線圈，而磁鐵34可為一活動(dòng)磁鐵，其可相對(duì)于線圈32移動(dòng)；或磁鐵34可為一固定磁鐵，而線圈32可為一活動(dòng)線圈，其可相對(duì)于磁鐵34移動(dòng)。由楞次定律可知當(dāng)線圈32與磁鐵34間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈32會(huì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流，故能量轉(zhuǎn)換模塊14可將磁鐵34的動(dòng)能或線圈32的動(dòng)能(機(jī)械能)轉(zhuǎn)換成電能，該感應(yīng)電流可傳導(dǎo)至控制電路18，控制電路18會(huì)處理能量轉(zhuǎn)換模塊14所傳來(lái)的電能，并將處理過后的電能存儲(chǔ)至儲(chǔ)能模塊16。舉例來(lái)說，當(dāng)電池裝置10的儲(chǔ)能模塊16所存儲(chǔ)的電量耗盡時(shí)，使用者可手動(dòng)搖晃電池裝置10，以使線圈32與磁鐵34間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，藉以讓能量轉(zhuǎn)換模塊14將線圈32與磁鐵34間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能(機(jī)械能)轉(zhuǎn)換成電能，并將所產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存于儲(chǔ)能模塊16中，而達(dá)到充電的效果。此外，能量轉(zhuǎn)換模塊14的線圈32的正極端耦合于儲(chǔ)能模塊16的正極端24與殼體12上的正極端20，且能量轉(zhuǎn)換模塊14的線圈32的負(fù)極端耦合于儲(chǔ)能模塊16的負(fù)極端26與殼體12上的負(fù)極端22，故電池裝置10還包含一金屬導(dǎo)體36，作為線圈32的負(fù)極端、控制電路18、儲(chǔ)能模塊16的負(fù)極端26，以及殼體12上的負(fù)極端22共同接地的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參閱圖3，圖3為本發(fā)明電池裝置10的電路示意圖，控制電路18包含有一開關(guān)38，用來(lái)控制是否對(duì)儲(chǔ)能模塊16進(jìn)行充電，一整流器40，用來(lái)對(duì)能量轉(zhuǎn)換模塊14所產(chǎn)生的電力加以整流，以避免交流現(xiàn)象發(fā)生，一電阻器42，用來(lái)限制對(duì)儲(chǔ)能模塊16的充電電流，以避免電流過大瞬間儲(chǔ)能，一齊納二極管44(Zener Diode)，用來(lái)固定對(duì)儲(chǔ)能模塊16的充電電壓，以及一電容器46，用來(lái)穩(wěn)定對(duì)儲(chǔ)能模塊16的充電電壓，連接端口28耦合于控制電路18，用來(lái)接收一外部電源所提供的電力，藉以對(duì)儲(chǔ)能模塊16進(jìn)行充電。故若選擇通過連接端口28接收外部電源所提供的電力以對(duì)儲(chǔ)能模塊16進(jìn)行充電時(shí)，可將開關(guān)38切換至開路，以終止能量轉(zhuǎn)換模塊14對(duì)儲(chǔ)能模塊16的充電；若選擇通過能量轉(zhuǎn)換模塊14對(duì)儲(chǔ)能模塊16進(jìn)行充電時(shí)，可將開關(guān)38切換至導(dǎo)通，以使能量轉(zhuǎn)換模塊14所產(chǎn)生的感應(yīng)電流可傳導(dǎo)至儲(chǔ)能模塊16。
相較于現(xiàn)有的電池裝置，本發(fā)明的電池裝置可將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，并將該電能存儲(chǔ)于儲(chǔ)能裝置做為供電使用，故當(dāng)電池電量耗盡時(shí)，可利用手動(dòng)搖晃電池裝置(機(jī)械能)以產(chǎn)生電能，以緊急提供電源給電子裝置，或也可利用外接電源來(lái)對(duì)儲(chǔ)能模塊進(jìn)行充電；此外，一般電池或充電電池也可放置于本發(fā)明的電池裝置內(nèi)，以提供電源給電子裝置；再者，充好電的儲(chǔ)能模塊若為標(biāo)準(zhǔn)型充電電池，則可被取出當(dāng)成另一尺寸的電池提供電源給電子裝置使用，而提供更多不同電池規(guī)格的使用裕度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種可將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的電池裝置，其特征在于，包含有一殼體，其上設(shè)有一正極端以及一負(fù)極端；一能量轉(zhuǎn)換模塊，安裝于所述殼體內(nèi)，用來(lái)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能；一儲(chǔ)能模塊，安裝于所述殼體內(nèi)，其用來(lái)儲(chǔ)存電能，所述儲(chǔ)能模塊具有一正極端，耦合于所述殼體的所述正極端；以及一負(fù)極端，耦合于所述殼體的所述負(fù)極端；以及一控制電路，安裝于所述殼體內(nèi)且耦合于所述能量轉(zhuǎn)換模塊與所述儲(chǔ)能模塊，用來(lái)將所述能量轉(zhuǎn)換模塊所產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存至所述儲(chǔ)能模塊，所述控制電路包含有一整流器，用來(lái)對(duì)所述能量轉(zhuǎn)換模塊所產(chǎn)生的電力加以整流。
2.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其特征在于，所述能量轉(zhuǎn)換模塊包含有一線圈，安裝于所述殼體內(nèi)；以及一磁鐵，以可相對(duì)于所述線圈移動(dòng)的方式安裝于所述殼體內(nèi)；其中當(dāng)所述磁鐵相對(duì)于所述線圈移動(dòng)時(shí)，所述線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，以使所述能量轉(zhuǎn)換模塊將所述磁鐵的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能。
3.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其特征在于，所述能量轉(zhuǎn)換模塊包含有一磁鐵，安裝于所述殼體內(nèi)；以及一線圈，以可相對(duì)于所述磁鐵移動(dòng)的方式安裝于所述殼體內(nèi)；其中當(dāng)所述線圈相對(duì)于所述磁鐵移動(dòng)時(shí)，所述線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，以使所述能量轉(zhuǎn)換模塊將所述線圈的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能。
4.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)能模塊為一充電電池。
5.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)能模塊為一電容器。
6.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其特征在于，所述控制電路還包含一電阻器，用來(lái)限制對(duì)所述儲(chǔ)能模塊的充電電流。
7.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其特征在于，所述控制電路還包含一齊納二極管，用來(lái)固定對(duì)所述儲(chǔ)能模塊的充電電壓。
8.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其特征在于，所述控制電路還包含一電容器，用來(lái)穩(wěn)定對(duì)所述儲(chǔ)能模塊的充電電壓。
9.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其特征在于，所述控制電路還包含一開關(guān)，用來(lái)控制是否對(duì)所述儲(chǔ)能模塊進(jìn)行充電。
10.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其特征在于，其還包含一開合機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述殼體上，用來(lái)提供使用者取出所述儲(chǔ)能模塊。
11.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其特征在于，所述殼體上還設(shè)有一連接端口，耦合于所述控制電路，用來(lái)接收一外部電源所提供的電力，以對(duì)所述儲(chǔ)能模塊進(jìn)行充電。
全文摘要
一種電池裝置，其包含有一殼體，其上設(shè)有一正極端以及一負(fù)極端，一能量轉(zhuǎn)換模塊，安裝于該殼體內(nèi)，用來(lái)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，一儲(chǔ)能模塊，安裝于該殼體內(nèi)，其用來(lái)儲(chǔ)存電能，該儲(chǔ)能模塊具有一正極端，耦合于該殼體的該正極端，以及一負(fù)極端，耦合于該殼體的該負(fù)極端，以及一控制電路，安裝于該殼體內(nèi)且耦合于該能量轉(zhuǎn)換模塊與該儲(chǔ)能模塊，用來(lái)將該能量轉(zhuǎn)換模塊所產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存至該儲(chǔ)能模塊，該控制電路包含有一整流器，用來(lái)對(duì)該能量轉(zhuǎn)換模塊所產(chǎn)生的電力加以整流。
文檔編號(hào)H02K35/00GK101087070SQ200610091318
公開日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者張耀宗, 黃世慶 申請(qǐng)人:緯創(chuàng)資通股份有限公司