[实用新型]户外手动发电式自动保温杯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种户外用保温杯，尤其涉及一种通过摇动摇柄将机械能转换电能，再通过PTC电阻转换为热能，以实现对杯中的水加热的保温杯。 

背景技术

随着人们生活与消费水平的不断提高，野外活动也逐渐成为更多人的爱好，但是市场上现存的该类野外活动装备的技术较为单一化，且体积庞大、价格昂贵，无法满足诸如登山爱好者等的特殊人群的特殊要求。此项目的研发重点基于现有的单一化技术，进行改进设计方案的同时，应用和加入了机械能发电系统，即人力发电系统，在没有可用电源的情况下可以发挥其效用。 

目前，机械能与电能等的转化系统已经存在，但是并没用应用到该领域。在能源极为短缺、环境倍受污染的今天，机械动力发电已经成为了迫切的需要。 

现有的应用于该类产品的技术并不是很完善，主要技术为编织型高温电加热器。而我们的技术主要应用PTC热敏电阻，电压：12V，居里温度Ts：280±10℃，外壳材质：铝材，加热方式：热传导，可投入水中加热，可干烧，表面自动恒温，表面绝缘。 

手动发电机主要应用由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁感线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 

综上所述，本产品设计亮点在于可实现人力发电，获得杯内水温升高的能量。进一步说来，从低碳环保的当代社会主流文化出发，该产品的研发恰好适应了社会发展的要求和需要。 

经过对现状的考察，我们发现，这项技术，还没有被重视和普及，具有一定的市场推广价值。 

实用新型内容

本发明(户外手动发电式自动保温杯)主要通过人力转动手柄带动微型发电机转动将机械能转化为电能，再通过电能使得PTC电阻发热，通过加热层，将热能传递给杯中的水，从而使杯中的水升温。 

产品设计主要原理是机械能转化为电能，然后通过电能发热。这一原理符合能量守恒定律，有一定的科学依据和理论支持。 

理论计算： 

户外手动发电式自动保温杯的容量约为300ml。 

经查阅水的比热容为4200J/kg.℃，每升高1℃所需要的能量为1260J。 

经过实验我们发现，人手的推力可以达到200牛。我们设计的可伸缩摇杆装置的力臂最长可达到15cm，机械能转化为电能的效率约为80％(注：功能转换的效率还具备提升和完善的空间)。 

已知：F＝200N L＝15cm η＝50％ 

dW＝Fds 

ds＝Ldθ 

∫0wdW=∫02πFLdθ]]>

W＝2πLF＝314.16J 

每摇一圈至少可以获得314.16J，考虑到η＝0.8，则可获得的有效能量为251.32J。由此可得，该设想成立。 

户外手动发电式自动保温杯所应用的发电机供电可达12V，所用的PTC电阻在12V的条件下可升温至125℃，根据热传导原理，在杯中均匀布置PTC电阻，杯体可达到升温或煮沸的温度。 

该产品已加工了实物样机，且该产品适用于普遍人群。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是户外手动发电式自动保温杯的结构示意图 

图2是户外手动发电式自动保温杯的各部分功能示意图 

图中，1杯盖，2储水区，3加热层，4PTC热敏电阻，5导线，6微型发电机，7电机放置区，8转动手柄，9活动铰链，10手柄，11把手，12贮水区，13加热层，14保温层，15发电装置，16可伸长手柄机构。 

具体实施方式