一种恒压物理电源的制作方法

1.本发明涉及便携式电源技术领域，尤其涉及一种恒压物理电源。


背景技术：

2.本发明所述的物理电源，主要为便携式电源的一种，为用于紧急用电的手动发电装置，主要的工作方式是给装置加以机械能，装置将机械能转化成电能对外输出，通常会在电源的内部设置有弹簧用于储存机械能，并通过弹簧驱动发电装置产生电能。
3.然而现有技术中，弹簧的弹力与弹簧的形变量相关，通常会因为弹簧前期形变幅度大，发电装置发电效率高；后期形变幅度减弱，发电效率低；电源的电压浮动，使用效果差。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中便携式物理电源的输出电压不稳定，使用效果差的问题，本发明提出一种恒压物理电源。
5.本发明通过以下技术方案实现的：一种恒压物理电源，包括：外壳、安装在所述外壳中的主动轴、与所述主动轴平行的从动轴、安装在所述从动轴上的恒力弹簧、安装在所述主动轴一侧的多级变速齿轮组、与所述多级变速齿轮组连接的发电装置、与所述发电装置电连接的控制电路板；所述恒力弹簧一端固定在所述主动轴上并部分缠卷在所述主动轴上，所述恒力弹簧复位带动所述主动轴旋转，所述主动轴通过所述多级变速齿轮组转动所述发电装置；所述控制电路板上设置有稳压元件，所述发电装置通过所述稳压元件对外供电。
6.进一步的，所述恒力弹簧为卷簧，所述恒力弹簧包括多个卷簧单元，每个所述卷簧单元之间的曲率相同。
7.进一步的，所述主动轴远离所述多级变速齿轮组的一端设置有安装凸起，所述安装凸起突出于所述外壳，所述恒压物理电源还包括驱动摇把，所述驱动摇把通过所述安装凸起固定在所述主动轴的一端；外力通过所述驱动摇把旋转所述主动轴，使所述恒力弹簧缠卷在所述主动轴上。
8.进一步的，所述外壳位于所述安装凸起的一侧设置有发电标志箭头，所述发电标志箭头指向方向为所述恒力弹簧缠卷在所述主动轴上的旋转方向。
9.进一步的，所述恒压物理电源还包括盖板，所述盖板安装在所述安装凸起上封闭所述外壳。
10.进一步的，所述盖板上设置有防滑纹。
11.进一步的，所述外壳内还安装有固定架，所述固定架包括：第一安装位点、第二安装位点、设置在所述第一安装位点两侧及所述第二安装位点两侧的固定柱，所述控制电路板通过所述固定柱固定安装在所述固定架上；所述主动轴安装在所述第一安装位点上，所述从动轴安装在所述第二安装位点
上，所述多级变速齿轮组安装在所述第一安装位点与所述控制电路板之间。
12.进一步的，所述恒压物理电源包括制动装置，所述制动装置包括：安装在所述外壳外壁上的旋转部、与所述旋转部连接的延伸至所述控制电路板一侧的凸轮、安装在所述凸轮一侧的拨片；所述旋转部带动所述凸轮旋转，所述凸轮推动所述拨片抵于所述多级变速齿轮组以停止所述多级变速齿轮组旋转。
13.进一步的，所述制动装置还包括：安装在所述凸轮与所述拨片之间的限位片，所述限位片抵于所述凸轮以限制所述凸轮旋转。
14.进一步的，所述多级变速齿轮组包括：安装在所述主动轴一端的主动轮、与所述发电装置连接的从动轮、安装在所述主动轮与所述从动轮之间的中转轮；所述中转轮包括相互固定的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮的直径小于第二齿轮，所述第一齿轮与所述主动轮啮合，所述第二齿轮与所述从动轮啮合。
15.本发明的有益效果在于：本发明通过主动轴和从动轴之间的恒力弹簧用以控制发电装置的输出电压，并通过控制电路板上的稳压元件对所述恒压物理电源的输出电压进行稳定，确保所述恒压物理电源能够以稳定的电压值对外输出，保证电源的供电效果。
附图说明
16.图1是本发明的立体结构示意图；图2是本发明另一种实施方式的立体结构示意图；图3是本发明中外壳内部的安装结构示意图；图4是图3的另一个角度的立体结构示意图；图5是隐藏主动轴、从动轴和恒力弹簧后外壳内部结构示意图。
具体实施方式
17.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.请参考图1至图5，本发明公开一种恒压物理电源，包括：外壳1、安装在所述外壳1中的主动轴2、与所述主动轴2平行的从动轴3、安装在所述从动轴3上的恒力弹簧31、安装在所述主动轴2一侧的多级变速齿轮组6、与所述多级变速齿轮组6连接的发电装置4、与所述发电装置4电连接的控制电路板5。
19.所述恒压物理电源的工作方式为：所述恒力弹簧31一端固定在所述主动轴2上，用户通过旋转所述主动轴2的方式进行蓄力，所述恒力弹簧31部分缠卷在所述主动轴2上发生形变储蓄机械能。当用户停止旋转所述主动轴2而撤销外力时，所述恒力弹簧31复位带动所述主动轴2旋转，所述主动轴2通过所述多级变速齿轮组6转动所述发电装置4。由于本发明中用于储蓄机械能的弹性装置为恒力弹簧31，在恒力弹簧31恢复初始位置及状态时，所述恒力弹簧31驱动所述主动轴2的力保持不变，主动轴2的旋转速度保持不变，可以使所述发电装置4的发电功率稳定在一定范围内。
20.所述控制电路板5上设置有稳压元件51，所述发电装置4通过所述稳压元件51对外供电，所述稳压元件51用于稳定所述控制电路板5的输出电压，若所述通过所述稳压元件51的电压突变增加，所述稳压元件51将高于稳恒值部分的电压产生的电流反作用之所述发电装置4中，抑制所述发电装置4的旋转速度，进而减小所述发电装置4的输出功率，起到稳压的效果。
21.在上述的实施例中，所述恒力弹簧31为卷簧，所述恒力弹簧31包括多个卷簧单元，每个所述卷簧单元之间的曲率相同。本发明所述的卷簧在制作 ，由一个金属片以固定的曲率缠卷形成，目的是确保卷簧在不同的形变程度下，产生的弹力相同。
22.所述主动轴2远离所述多级变速齿轮组6的一端设置有安装凸起21，所述安装凸起21突出于所述外壳1，所述恒压物理电源还包括驱动摇把22，所述驱动摇把22通过所述安装凸起21固定在所述主动轴2的一端；外力通过所述驱动摇把22旋转所述主动轴2，使所述恒力弹簧31缠卷在所述主动轴2上。当用户使用所述恒压物理电源时将所述驱动摇把22安装在所述主动轴2的安装凸起21上旋转所述主动轴2。
23.在本发明的一个优选的实施例中，所述安装凸起21呈棱柱形，目的是避免所述驱动摇把22相对于所述安装凸起21滑动。
24.所述外壳1位于所述安装凸起21的一侧设置有发电标志箭头，所述发电标志箭头指向方向为所述恒力弹簧31缠卷在所述主动轴2上的旋转方向。为用户标明旋转驱动摇把22的旋转方向。
25.所述恒压物理电源还包括盖板23，所述盖板23安装在所述安装凸起21上封闭所述外壳1。
26.所述安装凸起21为外壳1内腔与外部的连通处，为了避免在所述恒压物理电源静置时灰尘从安装凸起21周遭的缝隙进入所述外壳1，所述恒压物理电源设置有盖板23。当时不使用所述恒压物理电源时，将所述驱动摇把22从所述主动轴2上拆下，安装所述盖板23用以封闭所述外壳1，避免内部积尘。
27.所述盖板23上设置有防滑纹23a，便于用户拆卸或安装所述盖板23。
28.所述外壳1内还安装有固定架12，所述固定架12包括：第一安装位点12a、第二安装位点12b、设置在所述第一安装位点12a两侧及所述第二安装位点12b两侧的固定柱12c，所述控制电路板5通过所述固定柱12c固定安装在所述固定架12上；所述主动轴2安装在所述第一安装位点12a上，所述从动轴3安装在所述第二安装位点12b上，所述多级变速齿轮组6安装在所述第一安装位点12a与所述控制电路板5之间。
29.所述恒压物理电源包括制动装置7，所述制动装置7包括：安装在所述外壳1外壁上的旋转部71、与所述旋转部71连接的延伸至所述控制电路板5一侧的凸轮72、安装在所述凸轮72一侧的拨片73。
30.所述旋转部71带动所述凸轮72旋转，所述凸轮72推动所述拨片73抵于所述多级变速齿轮组6以停止所述多级变速齿轮组6旋转。
31.所述拨片73抵于所述多级变速齿轮组6时，容易因恒力弹簧31的弹力致使拨片73活动，制动装置7无法制动多级变速齿轮组6。因而，本发明中还设置有：安装在所述凸轮72与所述拨片73之间的限位片74，所述限位片74抵于所述凸轮72以限制所述凸轮72旋转，避免在用户解锁制动装置7前，凸轮72活动致使拨片73脱离所述多级变速齿轮组6造成制动失
败的问题。
32.所述多级变速齿轮组6包括：安装在所述主动轴2一端的主动轮61、与所述发电装置4连接的从动轮62、安装在所述主动轮61与所述从动轮62之间的中转轮63；所述中转轮63包括相互固定的第一齿轮63a和第二齿轮63b，所述第一齿轮63a的直径小于第二齿轮63b，所述第一齿轮63a与所述主动轮61啮合，所述第二齿轮63b与所述从动轮62啮合。所述中间轮用于增加所述从动轮62的转速，方便所述发电装置4旋转发电。
33.本发明通过主动轴2和从动轴3之间的恒力弹簧31用以控制发电装置4的输出电压，并通过控制电路板5上的稳压元件51对所述恒压物理电源的输出电压进行稳定，确保所述恒压物理电源能够以稳定的电压值对外输出，保证电源的供电效果。
34.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。