[发明专利]一种可供手机充电的自充电手机壳

说明书

本发明一种可供手机充电的自充电手机壳包括手机壳本体、能量收集模块、整流电路模块、能量储存模块和能量输出接口模块；所述能量收集模块、整流电路模块、能量储存模块和能量输出接口模块依次通过导线连接。采用的能量收集模块基于悬臂梁结构，选取的压电材料是d₃₁模式的压电片，当悬臂梁发生振动弯曲变形时，压电片轴向就会产生拉压应力，进而产生电能，能够实现随时随地充电。本发明各的组件采用模块化设计，通过导线即可实现各模块之间的连接，组装、维修、更换都很方便，适合于批量生产。

技术领域

本发明属于电子充电设备领域，具体涉及一种可供手机充电的新型自充电手机壳。

背景技术

现代社会中，手机已成为人们日常生活中不可或缺的随身携带品。手机充电技术从最初的有线充电到后来的快充，再到现在的无线充电技术，可以说为了使用的方便，已经做出了巨大的技术进步，但这两种普遍应用的充电方式仍然受到空间和时间的限制，需要连接电源，因此充电地点相对固定。因为手机一般都随身携带，而人们每天的行走、跑步等都会产生带来振动，我们的想法是将振动这部分的能量利用起来，用于手机充电。如今，压电材料作为一种新型材料，能将机械能转化为电能，这种独特的性能受到研究者青睐，所以其发展如火如荼，各种高效能的压电材料被制造出来。

专利公开号CN102195329A提出了一种不需任何外接电源的手机自充电装置，其通过谐振电路、合流电路、充电电路将无线电波所具有的能量转换成电流，供于手机充电。该装置可以说实现了摆脱充电插座的困扰，达到了随时随地充电的目的，但利用无线电波的能量相对麻烦，且能量利用率不高。

专利公开号CN201667550U提出了一种手机自充电太阳能装置，通过将手机后盖改成太阳能电池片，来实现利用太阳能给手机充电的目的。此装置可以说也达到了手机自充电的目的，但受到天气、地点条件的限制较大，在阴天或室内该装置就失去了效果，同时，这种设计思路会改变手机原有的构造，对手机的外观、安全等都造成了一定的不利影响。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种可供手机充电的自充电手机壳，利用压电片的性质将日常的行走、跑动产生的振动能量转化为用于手机充电的电能。

本发明的技术方案是：一种可供手机充电的自充电手机壳，包括手机壳本体，其特征在于：还包括能量收集模块、整流电路模块、能量储存模块和能量输出接口模块；所述手机壳本体的背板为中空的盒体结构，所述能量收集模块安装于所述手机壳本体的背板内，所述整流电路模块、能量储存模块安装于所述背板外侧，所述能量输出接口模块固定于所述手机壳本体外侧，用于连接手机的充电接口；

所述能量收集模块包括压电片、梁基和载荷块；所述梁基为平板结构，其两端固定于所述背板内的两个相对侧壁上，所述载荷块固定于梁基的中间位置，能够增强所述梁基因震动产生的变形；多个所述压电片通过导电胶固定于梁基的上下表面，利用所述梁基的震动产生电压；

所述能量储存模块包括调整器，用于储存所述能量收集模块产生的电压；所述整流电路模块为AC/DC变换电路，用于将所述压电片震动产生的交流电压转换成直流电压；

所述能量收集模块、整流电路模块、能量储存模块和能量输出接口模块依次通过导线连接。

本发明的进一步技术方案是：所述压电片为矩形片状的压电陶瓷，具有d₃₁模式。

本发明的进一步技术方案是：所述梁基与所述背板的上背板内表面、下背板内表面的距离均为0.5mm-2mm。

本发明的进一步技术方案是：所述能量输出接口模块为Micro USB接口、USB TypeC接口或IOS系统手机的Lightning接口。