Портативное устройство для зарядки аккумуляторов мобильных приборов

Полезная модель относится к электротехническому приборостроению и может быть использована при разработке портативных зарядных устройств аккумуляторов различных мобильных приборов.
Известны портативные зарядные устройства аккумуляторов Sony [1]: модель CP-F5 имеет емкость 5000 мА⋅ч, модель CP-V3 - 2800 мА⋅ч при силе тока 1,5 А.
Известен внешний аккумулятор Awei Power bank Р28К 10000 mAh 2USB Black [2] для зарядки мобильных телефонов, смартфонов и др. Практика показала, что емкости этого аккумулятора хватает примерно на 4-5 зарядов мобильных приборов, а этого недостаточно, когда потребитель находится длительно в отдаленных местах, где нет электричества.
Недостатки этих зарядных устройств: малая емкость аккумулятора позволяет полностью зарядить мобильный прибор в пути всего от одного до пяти раз, малое количество циклов перезарядки и высокая стоимость.
Известно портативное зарядное устройство аккумуляторов в виде динамо-фонаря [3], содержащее ручной привод через шестерни вала генератора тока, выпрямитель и соединительный кабель.
Недостатком этого зарядного устройства является ручной привод генератора тока, большие затраты времени на зарядку, напряженная и утомительная работа руки человека.
В основу полезной модели портативного устройства для зарядки аккумуляторов мобильных приборов поставлена задача обеспечить использование энергии вдыхания воздуха человеком и осуществление зарядки в процессе сна человека, исключить ручной привод генератора тока и освободить руки человека для выполнения других работ.
Это достигается тем, что в портативном устройстве для зарядки аккумуляторов мобильных приборов, содержащем генератор тока, стабилизатор напряжения, устройство для привода в действие вала генератора тока и соединительный кабель для подключения мобильного прибора, генератор тока и стабилизатор напряжения закреплены на ремне, одеваемом человеком в зоне пояса, а устройство для привода в действие вала генератора тока выполнено в виде зубчатой рейки, входящей в зацепление с шестерней, установленной на валу генератора, при этом зубчатая рейка одним концом шарнирно соединена с регулируемым ремнем, состоящим из растягивающейся и жесткой частей, причем растягивающуюся часть ремня располагают в зоне зубчатой рейки, а генератор тока, стабилизатор напряжения и свободную часть зубчатой рейки - в защитном корпусе.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых показано портативное устройство для зарядки аккумуляторов мобильных приборов:
фиг. 1 - портативное устройство для зарядки аккумуляторов мобильных приборов, вид сверху;
фиг. 2 - портативное устройство для зарядки аккумуляторов мобильных приборов, вид по стрелке А.
Портативное устройство для зарядки аккумуляторов мобильных приборов содержит генератор тока 1 и стабилизатор напряжения 2, закрепленные на ремне 3, соединительный кабель 4 со штекером 5, устройство для привода в действие вала генератора тока 1, состоящее из зубчатой рейки 6, входящей в зацепление с шестерней 7, установленной на валу генератора тока 1, при этом зубчатая рейка 6 с помощью шарнира 8 соединена с регулируемым с помощью пряжки 9 ремнем 3, состоящим из растягивающейся резиновой части 10, соединенной швами с ремнем 3 в зоне шарнира 8 и в зоне крепления 11 генератора тока 1 к ремню 3. Шестерня 7 снабжена обгонной муфтой.
Генератор тока 1, стабилизатор напряжения 2 и свободная концевая часть 12 зубчатой рейки 6 закрыты защитным корпусом, не показанным на чертеже. Для увеличения скорости вращения вала генератора тока 1 установлен редуктор 13.
Портативное устройство для зарядки аккумулятора мобильных приборов работает следующим образом. Человек закрепляет портативное устройство в зоне пояса с таким расчетом, чтобы на пояс действовала диафрагма живота человека при его дыхании. Степень затяжки пояса регулируется пряжкой 9 ремня 3. К штекеру 5 соединительного кабеля 4 подсоединяют аккумулятор, подлежащий зарядке.
При вдыхании воздуха человеком диафрагма его живота поднимается, увеличивая диаметр окружности ремня 3, в результате чего генератор тока 1 поднимается вверх, шестерня 7 начинает вращаться, перекатываясь по зубчатой рейке 6, а, следовательно, начинает вращаться и вал генератора тока 1, вырабатывая электрический ток, который подают через стабилизатор напряжения 2 по кабелю 4 к штекеру 5 для зарядки аккумулятора.
С помощью редуктора 13 изменяют скорость вращения вала генератора тока 1, а, следовательно, и вырабатываемые параметры электрического тока.
При выдыхании воздуха человеком диаметр окружности ремня 3 уменьшается за счет стягивания его резиновой частью 10, генератор тока 1 возвращается в первоначальное положение, при этом шестерня 7 перекатывается назад по зубчатой рейке 6, не вращая вал генератора тока 1, за счет наличия и срабатывания обгонной муфты, то есть в данном случае рабочее вращение вала генератора тока 1 осуществляется прерывисто, что не влияет на зарядку аккумулятора.
С помощью редуктора 13 и автоматического переключателя, установленного внутри корпуса (не показан на чертеже), можно осуществлять зарядку аккумулятора при прямом и обратном перемещении генератора тока 1, то есть при вдохе и выдохе человека, что ускоряет процесс зарядки.
После зарядки аккумулятора мобильного прибора портативное устройство снимают с пояса человека.
Предложенная конструкция портативного устройства для зарядки аккумуляторов мобильных приборов позволяет обеспечить использование энергии вдыхания воздуха человеком и осуществление зарядки в процессе сна человека, исключить ручной привод генератора тока и освободить руки человека для выполнения других работ.
Источник информации
1. Портативные зарядные устройства Sony CP-V3 и CP-F5: энергия в стильном корпусе. - Режим доступа: https://club.dns-shop.ru/digest/8527-portativnyie-zaryadnyie-ustroistva-sony-cp-v3-i-cp-f5-energiya-v-st/.
2. Внешний аккумулятор Awei Power bank Р28К 10000 mAh 2USB Black. - Режим доступа: irecommend,ru.
3. Механическая зарядка-фонарь SB-3089. - Режим доступа: http://grepen.com.ua/product/mehanicheskaja-zarjadka-fonar-sb-3089/.