一种铰链发电装置及供电电路

技术领域

本发明涉及铰链发电技术领域，尤其涉及一种铰链发电装置及供电电路。

背景技术

大部份电子产品会使用电池作为工作电源，如智能门锁、无线开关、遥控器、门窗传感器等等，特别是智能门锁等功耗相对较高的产品使用电池作为电源更具有局限性，大多数电池是一次性用品，其存在使用寿命有限，如需长期使用则必须不断购买电池，这些问题会显著增加用户的使用成本，部份电池也易生锈和漏液，使用电池会大大降低电子产品的可靠性，无法满足全天候长久提供能源的需要；再者，制造电池需要消耗大量资源，如废旧电池被随意丢弃，会对环境带来了不利的影响，极不环保；

目前，智能门锁主要以电池作为电源供电，具有自发电功能的门锁也得到了一定的关注，现有的自发门锁包括自发电模块和主控制器，其开锁原理为：手把区域安装有自发电模块，当手板转动时，将机械能转化为电能，并将此电能供给主控制器，以使主控制器在接收到电能后控制其开锁，但是现在的自发电门锁存在着转化效率底、开门手感重、电量少，根据资料显示，现在自发电门锁每次开门都需要旋转手把5-6次才能储存够开一次锁的电量，导致了门锁体验极差，无法大规模推广，基于此，我们提出了一种铰链发电装置及供电电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铰链发电装置及供电电路，以解决现有的问题：现在的自发电门锁存在着转化效率底，电量少，导致了门锁体验差。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种铰链发电装置，包括第一固定片、第二固定片、转轴、固定盖、发电机主体、加速齿轮组主体、螺钉和圆形环，所述转轴固定在第一固定片的内部，所述发电机主体固定在固定盖的内部，所述加速齿轮组主体也固定在固定盖的内部，所述发电机主体的输入端与加速齿轮组主体的输出端连接，所述第二固定片设置在转轴的外侧，所述圆形环设置在转轴的外侧且位于第一固定片与第二固定片之间，所述螺钉螺纹连接在第二固定片的一侧，所述第二固定片与固定盖之间通过螺钉进行固定，所述加速齿轮组主体的输入端卡接在转轴的上端。

优选的，所述加速齿轮组主体包括齿轮固定架、连接轴、第一直齿轮、第一双联齿轮、第二双联齿轮、第三双联齿轮和第二直齿轮，所述齿轮固定架固定在固定盖的内部，所述连接轴转动连接在齿轮固定架下端的内部，所述第一直齿轮固定在连接轴的上端，所述第一双联齿轮转动连接在齿轮固定架的内部，且所述第一直齿轮与第一双联齿轮啮合连接，所述第二双联齿轮也转动连接在齿轮固定架的内部，且所述第一双联齿轮与第二双联齿轮啮合连接，所述第三双联齿轮也转动连接在齿轮固定架的内部，且所述第二双联齿轮与第三双联齿轮啮合连接，所述第二直齿轮也转动连接在齿轮固定架的内部，且所述第三双联齿轮与第二直齿轮啮合连接，所述第二直齿轮与发电机主体的输入端固定连接。

一种供电电路，用于上述的一种铰链发电装置，包括多个电能管理模块、储能模块和降压模块。

优选的，所述电能管理模块包括整流桥堆UR，所述发电机主体的输出端与整流桥堆UR的1号引脚和整流桥堆UR的3号引脚连接，多个所述电能管理模块中的整流桥堆UR的2号引脚并联，多个所述电能管理模块中的整流桥堆UR的4号引脚并联。

优选的，所述储能模块包括二极管D1、电容C4、电阻R2、电阻R5、电容C1、电容C2和二极管D2，所述整流桥堆UR的2号引脚与二极管D1的正极、电阻R2的一端、电阻R5的一端、电容C2的正极、电容C1的正极和二极管D2的负极连接，所述整流桥堆UR的4号引脚与电容C4的一端、电阻R5的另一端、电容C2的负极、电容C1的负极和二极管D2的正极连接，所述二极管D1的负极与电容C4的另一端和电阻R2的另一端连接。

优选的，所述所述降压模块包括芯片U1、电感器L1、电阻R1、电阻R3、电阻R4和电容C3，所述芯片U1的1号引脚与芯片U1的4号引脚和二极管D2的负极连接，所述芯片U1的2号引脚与二极管D2的正极、电阻R3的一端、电容C3的一端和电阻R4的一端连接，且所述芯片U1的2号引脚接地，所述芯片U1的3号引脚与电感器L2的一端连接，所述芯片U1的5号引脚与电阻R1的一端和电阻R3的另一端连接，所述电感器L1的另一端与电阻R1的另一端、电容C3的另一端和电阻R4的另一端连接。

本发明至少具备以下有益效果：

本发明通过发电机构和供电电路的相互配合，提升了电能转化的效率，增加了电量，进而提升了门锁体验性，同时也适合其它各种需要发电的场合使用，本发明结构简单合理，使用发电效果好，制作成本低，适合推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为本发明的局部图；

图4为本发明加速齿轮组主体的结构示意图；

图5为本发明的供电电路；

图6为图4供电电路的左侧局部结构图；

图7为图4供电电路的右侧局部结构图。

图中：1、第一固定片；2、第二固定片；3、转轴；4、固定盖；5、发电机主体；6、加速齿轮组主体；7、螺钉；8、圆形环；9、齿轮固定架；10、连接轴；11、第一直齿轮；12、第一双联齿轮；13、第二双联齿轮；14、第三双联齿轮；15、第二直齿轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1-7，一种铰链发电装置及供电电路，包括第一固定片1、第二固定片2、转轴3、固定盖4、发电机主体5、加速齿轮组主体6、螺钉7和圆形环8；

转轴3固定在第一固定片1的内部，发电机主体5固定在固定盖4的内部，加速齿轮组主体6也固定在固定盖4的内部，发电机主体5的输入端与加速齿轮组主体6的输出端连接，第二固定片2设置在转轴3的外侧，圆形环8设置在转轴3的外侧且位于第一固定片1与第二固定片2之间，便于第二固定片2在转轴3的外侧转动，螺钉7螺纹连接在第二固定片2的一侧，第二固定片2与固定盖4之间通过螺钉7进行固定，便于固定固定盖4，加速齿轮组主体6的输入端卡接在转轴3的上端，便于拆卸；

加速齿轮组主体6包括齿轮固定架9、连接轴10、第一直齿轮11、第一双联齿轮12、第二双联齿轮13、第三双联齿轮14和第二直齿轮15，齿轮固定架9固定在固定盖4的内部，连接轴10转动连接在齿轮固定架9下端的内部，第一直齿轮11固定在连接轴10的上端，第一双联齿轮12转动连接在齿轮固定架9的内部，且第一直齿轮11与第一双联齿轮12啮合连接，第二双联齿轮13也转动连接在齿轮固定架9的内部，且第一双联齿轮12与第二双联齿轮13啮合连接，第三双联齿轮14也转动连接在齿轮固定架9的内部，且第二双联齿轮13与第三双联齿轮14啮合连接，第二直齿轮15也转动连接在齿轮固定架9的内部，且第三双联齿轮14与第二直齿轮15啮合连接，第二直齿轮15与发电机主体5的输入端固定连接；

使用时，将第一固定片1与门框固定，第二固定片2与门固定，开门时将带动第一固定片1相对与第二固定片2的转动，因连接轴10卡接在转轴3的内部，进而带动连接轴10转动，因连接轴10与第一直齿轮11固定连接，第一直齿轮11与第一双联齿轮12啮合连接，第一双联齿轮12与第二双联齿轮13啮合连接，第二双联齿轮13与第三双联齿轮14啮合连接，第三双联齿轮14与第二直齿轮15啮合连接，从而带动第二直齿轮15转动，因第二直齿轮15与发电机主体5的输入端固定连接，从而带动发电机主体5转动，通过门的打开和关闭这个动作带动发电机主体5转动，将机械能转换为电能，使装置持续产生电量。

一种供电电路，用于上述的一种铰链发电装置，包括多个电能管理模块、储能模块和降压模块；

电能管理模块包括整流桥堆UR，发电机主体5的输出端与整流桥堆UR的1号引脚和整流桥堆UR的3号引脚连接，多个电能管理模块中的整流桥堆UR的2号引脚并联，多个电能管理模块中的整流桥堆UR的4号引脚并联；

储能模块包括二极管D1、电容C4、电阻R2、电阻R5、电容C1、电容C2和二极管D2，整流桥堆UR的2号引脚与二极管D1的正极、电阻R2的一端、电阻R5的一端、电容C2的正极、电容C1的正极和二极管D2的负极连接，整流桥堆UR的4号引脚与电容C4的一端、电阻R5的另一端、电容C2的负极、电容C1的负极和二极管D2的正极连接，二极管D1的负极与电容C4的另一端和电阻R2的另一端连接；

降压模块包括芯片U1、电感器L1、电阻R1、电阻R3、电阻R4和电容C3，芯片U1的1号引脚与芯片U1的4号引脚和二极管D2的负极连接，芯片U1的2号引脚与二极管D2的正极、电阻R3的一端、电容C3的一端和电阻R4的一端连接，且芯片U1的2号引脚接地，芯片U1的3号引脚与电感器L2的一端连接，芯片U1的5号引脚与电阻R1的一端和电阻R3的另一端连接，电感器L1的另一端与电阻R1的另一端、电容C3的另一端和电阻R4的另一端连接；

电感器L1的另一端与智能门锁进行电性连接，进行电能的提供，本铰链发电装置可以配合智能门锁使用（智能门锁为现有成熟技术产品，在不影响本专利结构清楚的情况下不做详细描述），本铰链发电装置作为门铰链将门活动安装在门框上，发电机主体5电路中电感器L1的另一端与智能门锁进行电性连接，为智能门锁提供电能，使用场景为：走到门口，用指纹或其他方式打开门上的智能门锁（智能门锁的供电，是上次开关门动作发出来的电，储存在智能门锁内部），智能门锁打开后，我们需要把门推开，推开这个动作带动铰链发电装置发电，铰链发电装置将发出来的电，通过电路整流储存；当关门的时候，同样也会带动铰链发电装置发电；开门和关门各做一次发电的动作，这样可以保证智能门锁内始终保证有电能，用于开锁；当然，本发明不仅限于此种应用场景，还适合其它能够带动铰链转动的场景进行发电使用；

综上，通过发电机构和供电电路的相互配合，提升了电能转化的效率，增加了电量，进而提升了门锁体验性，同时也适合其它各种需要发电的场合使用，本发明结构简单合理，使用发电效果好，制作成本低，适合推广使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。