[发明专利]具有轴向磁通发电机的微型人力充电器

权利要求书

1.一种微型人力充电器，该充电器使用轴向磁通发电机，用于将拉出运动转换为电流，以向由电池供电的电子设备充电和供电，所述充电器包括：

机械传输装置，该机械传输装置用于将周期性线性运动转换为单向旋转；

轴向磁通发电机，包括：

中心定子板，该中心定子板包括具有多个线圈的平面绕组，该多个线圈内置于所述板中并成圆形绕中心轴分布；

两个本质上相同的转子，所述两个转子被布置为一起绕所述中心轴旋转，并且彼此相对地在所述定子两侧与所述绕组同轴部署；和

充电控制模块，所述控制模块附加于所述定子，并且被有效地配置成将由所述发电机产生的不稳定交变电流转换为充电直流电流，

其中每一所述转子包括经周期性异极轴向磁化的磁性系统，该系统具有一定数量的极；

以及其中所述磁性系统彼此相对而且相应地定位以共同形成跨越所述平面绕组的公共磁场。

2.如权利要求1所述的充电器，其中所述机械传输装置包括：

旋转元件；

线，该线卷绕在所述旋转元件上并且一端固定于所述旋转元件，并还被配置为通过该线的另一端进行拖拉；

扭转弹簧，该扭转弹簧一端固定且另一端连接于鼓轮；

离合器，该离合器用于将所施加的扭矩从所述鼓轮单向传输至所述发电机。

3.如权利要求1所述的充电器，其中每一转子包括薄平面软磁性盘，该盘固定于每一转子背面，使附加的磁场闭合。

4.如权利要求1所述的充电器，其中充电控制器还包括整流器。

5.如权利要求1所述的充电器，其中机械传输还包括用于速度倍增的装置以增加输出旋转速度。

6.如权利要求5所述的充电器，其中所述用于速度倍增的装置包括至少一个齿轮对。

7.如权利要求5所述的充电器，其中所述用于速度倍增的装置包括至少一个带对。

8.如权利要求5所述的充电器，其中所述用于速度倍增的装置包括至少一个链对。

9.如权利要求1所述的充电器，其中所述发电机的所述平面绕组以多层印刷电路板(PCB)来实现。

10.如权利要求1所述的充电器，其中所述发电机的所述平面绕组由磁导线所卷绕的线圈制成，并且固定于所述中心定子板。

11.如权利要求1所述的充电器，其中所述发电机的所述平面绕组由通过铜冲压所生成的导体制成并且内置于所述中心定子板。

12.如权利要求1所述的充电器，其中所述发电机的所述平面绕组由通过蚀刻技术所生成的导体制成并且内置于所述中心定子板。

13.如权利要求9所述的充电器，其中所述发电机的线圈在每一层中包含平面螺旋式导体回路，该导体回路贯穿所述层互连，从而形成实质上多层三维螺旋感应器。

14.如权利要求9所述的充电器，其中所述发电机的线圈使用线圈间连接形成多相绕组，从而以额定发电机旋转速度提供所需的电压电平。

15.如权利要求9所述的充电器，其中所述发电机的线圈形成单相绕组，线圈数量等于所述转子的极的总数；线圈间连接以额定发电机旋转速度提供所需的电压电平。

16.如权利要求10所述的充电器，其中所述发电机的全部线圈串联。

17.如权利要求1所述的充电器，其中所述发电机的转子的所述异极磁性系统以多个永久磁体实现。

18.如权利要求1所述的充电器，其中所述发电机的转子的所述异极磁性系统由单件多极永久磁体制成。

19.如权利要求1所述的充电器，其中所述发电机的所述转子包含多个位于所述转子径向周界上的保持器，用于固定所述磁性系统并增加惯性。

20.如权利要求9所述的充电器，其中所述充电控制模块使用相同的PCB用于其元件间的连接。

21.如权利要求1所述的充电器，其中所述充电控制模块包含断续电能累积器。

22.如权利要求1所述的充电器，其中所述充电控制模块包含充电状态(SOC)监控装置。