便携式终端的电力供应用压电发电机

摘要

公开了一种便携式终端的电力供应用压电发电机。根据本发明的一个实施例的便携式终端的电力供应用压电发电机，其特征在于，包括：便携式终端壳体，一面具有电池安装部并且内置有便携式终端的部件；滑行部，可沿上下方向滑动地设置于便携式终端壳体的边缘的两侧面；压电体，该压电体的一端或者两端与滑行部连接并且横向布置于电池安装部，并且随着滑行部的滑动来振动。

权利要求

1.一种便携式终端的电力供应用压电发电机，其特征在于，包括：便携式终端壳体，一面设置有电池安装部并且内置有便携式终端的部件；

滑行部，可沿上下方向滑动地设置于所述便携式终端壳体的边缘的两侧面；以及薄板形态的压电体，该压电体的一端或者两端与所述滑行部连接而横向布置于电池安装部，并且随着所述滑行部的滑动而振动；

第一连接部，用于连接所述电池安装部的上部面或者所述便携式终端的内置部件中的至少一部分与所述压电体，并且在所述压电体随着所述滑行部的移动而振动时，将所述便携式终端的重量或者所述便携式终端的内置部件中的至少一部分的重量传递到所述压电体。

2.一种便携式终端的电力供应用压电发电机，其特征在于，包括：便携式终端壳体，一面设置有电池安装部并且内置有便携式终端的部件；

滑行部，可沿上下方向滑动地设置于所述便携式终端壳体的至少一侧面，并且与所述便携式终端的部件中的至少一部分连接；

薄板形态的压电体，横向布置于所述电池安装部；

第一连接部，用于连接所述电池安装部的上部面或者所述便携式终端的内置部件中的至少一部分与所述压电体，并且在所述压电体随着所述滑行部的移动而振动时，将所述便携式终端的重量或者所述便携式终端的内置部件中的至少一部分的重量传递到所述压电体。

3.根据权利要求1或2所述的便携式终端的电力供应用压电发电机，其特征在于，还包括：第二连接部，用于连接所述压电体与所述电池安装部的下部面。

4.根据权利要求3所述的便携式终端的电力供应用压电发电机，其特征在于，所述第一连接部及第二连接部由弹性板、弹性线或者螺旋弹簧构成。

5.根据权利要求1或2所述的便携式终端的电力供应用压电发电机，其特征在于，还包括：电极，设置于所述压电体的至少一面。

6.根据权利要求1或2所述的便携式终端的电力供应用压电发电机，其特征在于，所述滑行部被设置为按预定大小向所述便携式终端壳体的外面凸出。

7.根据权利要求1或2所述的便携式终端的电力供应用压电发电机，其特征在于，在所述滑行部的至少一部分形成有用于连接配件的配件连接部。

说明书

便携式终端的电力供应用压电发电机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种压电发电机，更具体地讲，涉及一种平时给便携式电话、mp3播放器、数码相机等便携式终端供应电力的压电发电机。

背景技术

[0002] 现已步入实际生活与诸如便携式电话(特别是，智能手机)、mp3播放器、数码相机、平板电脑等的便携式终端无法分离的时代。特别是，最近对于智能手机及平板电脑而言，活跃使用的比重在全世界范围内处于很高的水平，因此对于这种便携式终端的平时的电力充电装置的需求也处于正在急剧上涨的趋势。

[0003] 通常，用户在就寝时间给便携式终端进行充电，但由于最近便携式终端不仅广泛用于整个生活中而且与以往不同具有很多样的功能(特别是，因特网连接)，因此电池消耗量增加到与以前无法比较的程度。由此，随时都有可能发生在需要紧急使用便携式终端时电池没电的情况，这种情况有可能给在实际生活中频繁使用便携式终端的用户带来很大的麻烦。因此，目前的实际情况是，对于便携式终端的平时的电力供应装置的必要性正在增加。

[0004] 为了如上所述的便携式终端的电力供应，压电发电机可用作一种方案。压电发电机是指利用压电体的发电机，所述压电体是一种在从外部施加机械能(风、机器振动等)时引起在物质内部诱发极化(电能)的压电现象的部件。

[0005] 当前大部分的压电发电机通常被设计为利用悬臂(cantilever)、双层压电片(以及单层压电片)形式的结构将振动能量传递至压电体的一端，由此引起所述压电体的变形(弯折、弯曲)而发电。此时，将振动能量传递到压电体的方法中最为有效且必要的是将适当重量的质量体(通常，称为“质量块(mass)”)结合到压电体的一端。

[0006] 然而，将上述结构的压电发电机应用于便携式终端时存在不符合当前的便携式终端的消费者趋势的问题。原因在于，包含于上述压电发电机的质量体成为使便携式终端的重量及体积增大的因素。

[0007] 针对当前便携式终端的消费者趋势趋向于更小、更轻、更薄的设备。这就是正在对不增大便携式终端的重量及体积的情况下也能够平时供应电力的压电发电机进行研究的原因。

发明内容

[0008] 技术问题

[0009] 本发明的实施例提供一种在不增大体积或者重量的情况下以一体式构成于便携式终端而用作电力供应用的压电发电机。

[0010] 技术方案

[0011] 根据本发明的一方面，可提供一种便携式终端的电力供应用压电发电机，其特征在于，包括：便携式终端壳体，一面设置有电池安装部并且内置有便携式终端的部件；滑行部，可沿上下方向滑动地设置于所述便携式终端壳体的边缘的两侧面；压电体，该压电体的一端或者两端与所述滑行部连接并且横向布置于电池安装部，并且随着所述滑行部的滑动而振动。

[0012] 根据本发明的另一方面，可提供一种便携式终端的电力供应用压电发电机，其特征在于，包括：便携式终端壳体，一面设置有电池安装部并且内置有便携式终端的部件；滑行部，可沿上下方向滑动地设置于所述便携式终端壳体的至少一侧面，并且与所述便携式终端的部件中的至少一部分连接；压电体，横向布置于所述电池安装部。

[0013] 此外，其特征在于，所述压电发电机还可包括：第一连接部，用于连接所述电池安装部的上部面或者所述便携式终端的内置部件中的至少一部分与所述压电体，并且将所述便携式终端的重量或者所述便携式终端的内置部件中的至少一部分的重量传递到所述压电体。

[0014] 此外，其特征在于，所述压电发电机还可包括：第二连接部，用于连接所述压电体与所述电池安装部的下部面。

[0015] 此时，其特征在于，所述第一连接部及第二连接部可由弹性板、弹性线或者螺旋弹簧构成。

[0016] 此外，其特征在于，所述压电发电机还可包括：电极，设置于所述压电体的至少一面。

[0017] 此外，其特征在于，所述滑行部可被设置为按预定大小向所述便携式终端壳体的外面凸出。

[0018] 此外，其特征在于，在所述滑行部的至少一部分设置有用于连接配件的配件连接部。

[0019] 有益效果

[0020] 本发明的实施例中将滑行部设置于便携式终端壳体，并且随着所述滑行部的移动而使压电体或者便携式终端的部件中的至少一部分振动，由此可通过比较简单的结构来给便携式终端供应电力。

[0021] 此外，为了使压电体振动而利用便携式终端本身的重量或者便携式终端的部件中的至少一部分，从而可在不增大便携式终端的重量及体积的情况下应用于便携式终端。

附图说明

[0022] 图1是概略地示出根据本发明的第一实施例的便携式终端的电力供应用压电发电机的图。

[0023] 图2是示出图1的滑行部的另一个示例的图。

[0024] 图3是概略地示出根据本发明的第二实施例的便携式终端的电力供应用压电发电机的图。

[0025] 图4是概略地示出图3的压电发电机的操作的图。

[0026] 图5是概略地示出根据本发明的第三实施例的便携式终端的电力供应用压电发电机的图。

[0027] 图6是在图2示出的压电发电机中追加示出配件连接部的图。

[0028] (符号说明)

[0029] 100、200、300：压电发电机

[0030] 110、210、310：便携式终端壳体

[0031] 111、211、311：电池安装部

[0032] 120、220、320：滑行部

[0033] 121、221、321：滑槽

[0034] 122、222、322：滑杆

[0035] 130、230、330：压电体

[0036] 140、240、340：第一连接部

[0037] 250、350：第二连接部

[0038] 160、260、360：电极

[0039] C1、C2：内置部件

[0040] 123：配件连接部

[0041] 10：配件

具体实施方式

[0042] 以下，针对本发明的实施例进行详细说明。

[0043] (1)第一实施例

[0044] 图1是概略地示出根据本发明的第一实施例的便携式终端的电力供应用压电发电机100(以下，称为压电发电机)的图，图2是示出图1的滑行部120的另一个示例的图。

[0045] 本说明书中“便携式终端”是指移动电话、智能手机、播放器、数码相机、平板电脑等的移动设备，并且不限于上述列举的设备。

[0046] 参照图1及图2，压电发电机100被设置于便携式终端，并且包括便携式终端壳体110、滑行部120及压电体130。

[0047] 便携式终端壳体110相当于诸如通常的智能手机等的便携式终端的外壳(housing)，并且不限于特定种类。便携式终端壳体110的一面设置有电池安装部111(通常，电池安装部设置于便携式终端壳体的后面)。

[0048] 电池安装部111作为安装电池的位置，通过在便携式终端壳体110的后面按预定空间腾出能够容纳电池的空间来形成。电池安装部111的形状、大小等不受限制。

[0049] 便携式终端壳体110的内部可内置用于驱动便携式终端的各种部件。本说明书中将内置于便携式终端壳体110的便携式终端部件统称为便携式终端的“内置部件”。由于所述内置部件位于便携式终端壳体110的内部，因此从外部看不见。

[0050] 滑行部120设置于便携式终端壳体110的边缘的两侧面。因此，如果用户一手握着滑行部120(例如，可以用大拇指握着一侧滑行部，用其余手指握着另一侧滑行部)上下晃动，则便携式终端壳体110会上下移动。此外，需要阐明的是，虽然图1中在便携式终端壳体110的边缘右侧面示出了滑行部120，然而在便携式终端壳体110的边缘左侧面也设置有滑行部120。

[0051] 例如，滑行部120可被构成为在便携式终端壳体110的边缘形成预定大小的滑槽121，并且将长度方向的滑杆122插入结合到滑槽121而能够沿着滑槽121朝上下方向滑动。
此外，根据情况在没有滑槽121的情况下仅将滑杆122设置为能够滑动也是可行的。

[0052] 滑槽121及滑杆122的形状及大小不受限制，只要是被设置成在便携式终端壳体110的边缘两侧面能够滑行的形态即可。

[0053] 此外，滑行部120可被设置为其外面凸出。例如，可使滑行部120的滑杆122以凸出的形态形成，从而使滑行部120形成为按预定大小向便携式终端壳体110的外面凸出。在此情况下，在用户的日常生活中，滑行部120基于外力而可能发生移动(因滑行部凸出而使滑行部120基于外部冲击发生移动的可能性变大)，因此用户不用有意地移动滑行部120，也可在平时实现预定大小的发电。

[0054] 参照图2，滑行部120可以以一体式设置于便携式终端壳体110的边缘两侧面及下部面。具体地讲，在便携式终端壳体110的边缘的两侧面沿长度方向设置滑行部120，滑杆122可沿便携式终端壳体110的边缘的右侧面、下部面及左侧面形成为“U”字形态而可滑动地插入结合于滑槽121。

[0055] 在此情况下，如果用户在用手指等握住设置于便携式终端壳体110的两侧面的滑行部120的滑杆122之后上下晃动，则滑杆122的下部与便携式终端壳体110的下部面相隔预定间距而隔开或者接近，由此可发生与滑杆122连接的压电体130的上下振动。

[0056] 压电体130与滑行部120连接并且横向布置于电池安装部111。只要是可引起压电现象的材料，压电体130不限于特定的种类，例如可使用PZT(Pb(Ti,Zr)O3),Ba2TiO4,BaTiO3等。

[0057] 虽然压电体130可以以薄板形态形成，但不限于此。只是，在压电体130以薄板形态形成的情况下，具有即使用小的力也可易于振动的优点。在压电体130的至少一个面可粘合有弹性体(未示出)。由于所述弹性体具有在因外力而变形之后除去外力时会恢复原状的特性，因此可帮助压电体130的振动运动。

[0058] 压电体130可通过其一端或者两端与滑行部120连接而横向布置。此时，在压电体130的一端与滑行部120连接的情况下，压电体130的另一端可被固定于电池安装部111的侧部。即，压电体130可具有其两端被固定于滑行部120或者电池安装部111的形态。需要阐明的是，与此关联，虽然图1及图2示出了压电体130的两端与滑行部120连接的形态，但可以是压电体130的一端与滑行部120连接并且另一端固定于电池安装部111的侧部。

[0059] 由于压电体130与滑行部120连接，因此随着滑行部120的滑动而一起移动并振动。具体地讲，如果滑行部120上下滑动，则一端或者两端与滑行部120连接的压电体130可沿上下方向振动。

[0060] 压电体130还可包括用于连接电池安装部111的上部面或者所述便携式终端的内置部件中的至少一部分与压电体130的上部面的第一连接部140。第一连接部140可根据需要而设置，例如，如图1及图2所示，在压电体130的两端与滑行部120连接的形态下应设置第一连接部140。与此相反，在压电体130的一端与滑行部120连接并且另一端固定于电池安装部111的侧部的情况下，无需设置第一连接部140。原因在于，在此情况下第一连接部140反而会妨碍压电体130的振动。

[0061] 第一连接部140可将作用为外力的便携式终端的整体重量或者所述便携式终端的内置部件中的至少一部分的重量传递到压电体130。如图1及图2所示，第一连接部140可被设置为杆状，但不限于此。即，第一连接部140只要是可将外力传递到压电体130的形态即可，而不限于特定形态。

[0062] 在第一连接部140连接压电体130的上部面与电池安装部111的上部面的情况下，在压电体130随着滑行部120的移动而振动时便携式终端的整体重量可作为外力作用于压电体130。此时，第一连接部140可将所述外力传递到压电体130而使压电体130振动。

[0063] 在第一连接部140连接压电体130的上部面与所述便携式终端的内置部件中的至少一部分的情况下，在压电体130振动时所述便携式终端的内置部件的重量可作为外力作用于压电体130。此时，第一连接部140可将所述外力传递到所述压电体130。

[0064] 压电发电机100还可包括设置于压电体130的至少一个面的电极160。电极160与专门的引线(未示出)连接，从而可将因压电体130的振动而产生的电传递到便携式终端的电源部(未示出)等。例如，产生的所述电可经过整流装置(未示出)使电流变换为沿同一方向流动，并且为了将其使用为直流电源而连接电容(未示出)来进行平滑，并通过恒压电路(未示出)来变化为恒压电源而供应电压。

[0065] (2)第二实施例

[0066] 以下，针对本发明的第二实施例进行说明。只是，以与前述的第一实施例存在差异的部分为中心进行说明，而省略重复性说明。

[0067] 图3是概略地示出根据本发明的第二实施例的便携式终端的电力供应用压电发电机200(以下，称为压电发电机)的图。

[0068] 参照图3，压电发电机200包括便携式终端壳体210、滑行部220及压电体230。此时，由于便携式终端壳体210及滑行部220与在前述的第一实施例中进行说明的情形相同，因此省略重复性说明。

[0069] 压电体230与滑行部220连接并且横向布置于电池安装部211。与前述的第一实施例不同之处在于，在压电体230布置于电池安装部211时，压电体230的一端与滑行部220连接而固定，另一端不与滑行部220连接。与此关联，图3示出了这样一种形态：压电体230的右端部与滑行部220连接固定，而压电体230的左端部没有与滑行部220连接。

[0070] 因此，如果滑行部220上下滑动，则一端与滑行部220连接的压电体230的另一端可将便携式终端的整体重量或者所述便携式终端的内置部件中的至少一部分的重量作为外力而上下弯曲振动。

[0071] 压电发电机200还可包括第一连接部240。第一连接部240被设置为与压电体230的上部面、电池安装部211的上部面或者所述便携式终端的内置部件中的至少一部分连接。

[0072] 第一连接部240可将便携式终端的整体重量或者所述便携式终端的内置部件中的至少一部分的重量作为外力而将弹性力传递到压电体230。

[0073] 例如，在第一连接部240连接压电体230的上部面与电池安装部211的上部面的情况下，在随着滑行部220的移动而使压电体230振动时，便携式终端的整体重量可作为外力来作用于压电体230。此时，第一连接部240可将基于所述外力的弹性力传递到压电体230。

[0074] 在第一连接部240连接压电体230的上部面与所述便携式终端的内置部件中的至少一部分的情况下，在压电体230振动时，便携式终端的内置部件的重量可作为外力来作用于压电体230。此时，第一连接部240可将基于所述外力的弹性力传递到压电体230。

[0075] 压电发电机200还可包括第二连接部250。第二连接部250可被设置为连接压电体230与电池安装部211的下部面。

[0076] 第二连接部250可起到辅助压电体230的振动作用的作用。例如，在压电体230的上下部面分别连接有第一连接部240及第二连接部250的情况下，压电体230的另一端向下方移动时第二连接部250被压缩并且第一连接部240被拉伸。之后，压电体230又向上方移动(振动作用)，此时由于受到第二连接部250的弹性力，因此可增强振动效果(例如，振幅的增大及振动时间增加)。

[0077] 第一连接部240及第二连接部250可由诸如弹性线或者螺旋弹簧之类的具有弹性力的部件构成，第一连接部240及第二连接部250可由相同的物质或者不同的物质构成。需要阐明的是，与此关联，图3以第一连接部240及第二连接部250为螺旋弹簧的情况为中心进行说明。

[0078] 图4是概略地示出图3的压电发电机200的操作的图。为了便于说明，图4未示出图3的便携式终端壳体210。

[0079] 参照图4，压电体230沿滑杆222的垂直方向连接并布置，压电体230的上部面连接有第一连接部240的一端，下部面连接有第二连接部250的一端。第一连接部240的另一端可与便携式终端的内置部件C1连接，第二连接部250的另一端被固定于便携式终端壳体等的下部面。

[0080] 如果用户为了给便携式终端供应电力而上下多次移动滑杆222，则与滑杆222连接的压电体230中的未与滑杆222连接的端部会上下振动。此时，压电体230受到相当于便携式终端的内置部件C1的重量的外力，并且受到第一连接部240及第二连接部250的弹性力而增强振动效果，由此可产生预定大小的电。产生的电可通过设置于压电体230的电极260及引线(未示出)来传递到电源部(未示出)等。

[0081] 虽然图4未示出，但第一连接部240不仅可与便携式终端的内置部件C1连接，而且也可与便携式终端壳体210连接。在此情况下，作用于压电体230的外力为便携式终端本身的重量，而不是便携式终端的内置部件C1的重量。

[0082] 如上所述，压电发电机200通过上下移动滑行部220而使与滑行部220连接并位于电池安装部211的压电体230振动，从而能够在平时给便携式终端充电。

[0083] (3)第三实施例

[0084] 以下，针对本发明的第三实施例进行说明。只是，以与前述的第一实施例或者第二实施例存在差异的部分为中心进行说明，而省略重复性说明。

[0085] 图5是概略地示出根据本发明的第三实施例的便携式终端的电力供应用压电发电机300(以下，称为压电发电机)的图。

[0086] 参照图5，压电发电机300包括：便携式终端壳体310，一面设置有电池安装部311并且内置便携式终端的部件；滑行部320，可沿上下方向滑行地设置于便携式终端壳体310的至少一侧面，并且与所述便携式终端的部件中的至少一部分连接；压电体330，其一端或者两端固定于电池安装部311而横向布置。

[0087] 压电发电机300还可包括用于连接电池安装部311的上部面或者便携式终端的内置部件C2中的至少一部分与压电体330的第一连接部340，并且还可包括用于连接压电体330与电池安装部311的下部面的第二连接部350。与此关联，图5示出了压电体330的一端固定于电池安装部311且压电体330的另一端设置有第一连接部340及第二连接部350的情况。

[0088] 本发明的第三实施例与前述的实施例的区别在于，与前述的实施例不同，压电发电机300中的滑行部320与便携式终端的部件中的至少一部分连接而不与压电体330连接。为了便于说明，将便携式终端的部件中的至少一部分称为“内置部件C2”。

[0089] 滑行部320设置于便携式终端壳体310的边缘的至少一侧面。与此关联，图5示出了滑行部320设置于便携式终端壳体310的边缘的右侧面上部的情况，但不限于此。

[0090] 例如，滑行部320可被构成为在便携式终端壳体310的边缘形成预定大小的滑槽321，并且将长度方向的滑杆322插入结合于滑槽321而能够沿着滑槽321朝上下方向滑动。
此外，根据情况在没有滑槽321的情况下仅将滑杆322设置为能够滑动也是可行的。

[0091] 与前述的实施例不同，由于滑行部320是与内置部件C2连接的部件，因而滑行部320可布置于便携式终端壳体310的边缘的侧面上部，并且由于内置部件C2的大小通常较小，因此可将滑行部322的大小设置为对应于所述内置部件C2的大小。

[0092] 滑槽321及滑杆322的形状及大小不受限制，只要是被设置成在便携式终端壳体310的边缘两侧面能够滑行的形态即可。

[0093] 压电体330的至少一侧可固定于电池安装部311而横向布置。即，可以是压电体330的两侧被固定，也可以是只有一侧别固定。只是，需要阐明的是，图5示出了压电体330的左侧被固定于电池安装部311且另一侧被布置为可振动的情况。

[0094] 除上述的滑行部320之外的其余构成与前述的实施例相同或者类似。本实施例中，如果用户为了给便携式终端供应电力而上下多次移动滑杆322，则与滑杆322连接的内置部件C2会上下振动。

[0095] 此时，基于内置部件C2的振动的外力通过第一连接部340被施加到压电体330，从而能够使压电体330振动，而且据此产生预定大小的电。产生的电可通过设置于压电体330的电极360及引线(未示出)来传递到电源部(未示出)。此外，与前述的第二实施例一样，第二连接部250可起到辅助压电体330的振动作用的作用。

[0096] (4)配件连接部

[0097] 在前述的本发明的实施例(第一实施例、第二实施例及第三实施例)中说明的滑行部的至少一部分可以形成配件连接部。

[0098] 图6是在图2示出的压电发电机中追加示出配件连接部123的图。

[0099] 参照图6，配件连接部123可形成于滑行部120的至少一部分。配件连接部123相当于用户连接配件10的部分。其中，配件10是指皮带(strap)、钥匙链、便携式终端清洁器、移动交通卡等通常佩戴于便携式终端的所有种类的配件10。与此关联，图6示出连接配件10为皮带(strap)的情况。

[0100] 配件连接部123为了佩戴配件10而可被设置为环型、夹子型等多种形态，并且只要是能够佩戴配件10的形态则不限于特定形态。

[0101] 在配件连接部123形成于滑行部120的至少一部分的情况下，用户可将诸如皮带、钥匙链等的配件10佩戴于配件连接部123而随身携带，此时，用户在日常生活中移动配件10时使滑行部120自然移动，从而可使连接到滑行部120的压电体130振动。

[0102] 例如，在用户将皮带连接到配件连接部123且将所述皮带的另一端挂到腰带或者包里的特定部位的情况下，所述皮带会随着用户的移动而移动，并且随着所述皮带的移动而使滑行部120移动，由此可引起压电体130的振动。

[0103] 因此，即使用户不用特意移动滑行部120来发电，也可在平时仅通过日常生活中的移动而发电。

[0104] 如上所述，本发明的实施例中将滑行部设置于便携式终端壳体，并且随着所述滑行部的移动而使压电体或者便携式终端的部件中的至少一部分振动，由此可通过比较简单的结构给便携式终端供应电力，因此可在紧急时有效地利用。

[0105] 此外，为了使压电体振动而利用便携式终端本身的重量或者便携式终端的部件中的至少一部分，从而可在不增大便携式终端的重量及体积的情况下应用于便携式终端。

[0106] 以上，虽然对于本发明的一个实施例进行了说明，在不脱离由权利要求限定的本发明的构思和范围的情况下，本领域的技术人员可通过构成要素的添加、变更、删除或者补加等对本发明进行各种修改及变更，并且这包括在本发明的范围内。