目錄TOC\o"1-3"\h\u1簡介1.1本研究的目的和意義 11.2國外研究現狀 11.3本課題研究內容及技術方法路線 42.整體設計2.1機械電池的基本原理及組成 72.2三種機械電池方案設計 82.2.1曲柄式機械電池 82.2.2拉繩機械電池 112.2.3定時器式機械電池 132.3章節總結153.傳動設計3.1傳輸173.1.1傳輸（一） 173.1.2傳輸（二）193.1.3傳輸（三） 203.2發電機選擇 223.3章節總結 244、增速器設計4.1機械電池方案的確定 254.2傳動比的確定 254.3相關參數的確定 264.4軸設計 294.4.1輸入軸的設計 294.4.2中間傳動軸設計 304.4.3輸出軸設計 314.5章節總結 325結論參考文獻 37至 38

1簡介1.1本研究的目的和意義創新越來越被認為是技術和經濟發展的驅動力。隨著知識的不斷創新，科學技術的飛速進步給整個人類帶來了翻天覆地的變化。我們黨和國家領導人以及我國科技界都指出，加強科技創新對我國的國際地位具有決定性意義。機械電池是融合先進技術形成的創新型微機電產品。眾所周知：化學電池因其使用方便而被廣泛使用，但化學電池存在材料浪費、易造成污染、處理麻煩等缺點，但由于沒有更好的替代品，所以總是在國內制造和生產。大批量。從目前的電池市場來看，毫無疑問，化學電池幾乎占據了整個電池市場。20世紀末，人們開始加大對新型環保電池的研發力度。目前有太陽能電池和燃料電池等一些應用。但是，這些新型電池還不足以與化學電池相提并論。在環保要求越來越嚴格的今天，對環保電池的研究越來越多，所以機械電池的研發也是非常有必要的，也符合社會發展的需要。盡快解決機械電池等環保電池的一些關鍵難點，讓這種機械電池更貼近實際應用和日常生活，在未來的生活中得到廣泛應用。在這種情況下，對環保機械電池的研究已成為必然。機械電池屬于新型微機電產品領域。這些產品隨著科學技術的發展而大量涌現。1.2國外研究現狀近年來，電子產品和移動通訊產品向小型化、便攜化方向發展，對高容量、小型化電池的需求增長迅速。據國際數據公司統計，1989年全球無線尋呼用戶1900萬，其中美國988萬（52%），亞太地區228萬（12%）。1995年，全球有8500萬無線尋呼用戶。美國仍有2800萬戶家庭排名第一，中國2010萬戶家庭排名第二。隨著移動通信業務的快速發展，對微型大容量電池的需求也大幅增長。隨著人們環保意識的增強，祈求“綠色電池”的呼聲越來越高。目前，化學電池因其使用方便而被廣泛使用，但化學電池存在材料浪費、易污染、搬運麻煩等缺點。化學電池總是被大量制造和生產，因為沒有更好的替代品。在這種情況下，對環保機械電池的研究已成為必然。機械電池是將機械能轉換為電能的裝置。目前，我國還沒有關于將機械能轉化為電能的相關報道，國外也有類似的做法。1990年代初，英國人發明了機械發電收音機。其基本原理是發條的機械能帶動小型發電機為收音機供電，從而收聽節目。大約在同一時間，日本精工制造了一款人體動能手表，利用人體的動能發電。在這種結構中，微技術主要用于手表中的發電機小型化，通過人體運動帶動慣性飛輪轉動，動力元件帶動轉子轉動產生磁切割產生電流，送入大容量電容進行存儲，然后持續提供指針。這些都是將機械能轉化為電能的單一應用的例子，顯然，這些設備只在各自的單一商品中使用，不能廣泛使用。將機械能轉化為電能可以追溯到早期用于自行車的摩托車燈。在車輪的驅動下工作的微型發動機為自行車燈提供動力，屬于將機械能轉化為電能的裝置。近年來，隨著電子元器件的飛速發展和對環保要求的日益嚴格，人們開始嘗試將機械能轉化為電能的新應用。1990年代初，英國人發明了機械發條收音機。其基本原理是通過發條的機械能帶動小型發電機提供收聽節目的無線電功率。據報道，該產品已在美國阿富汗反恐戰爭期間通過飛機空投給阿富汗山區居民，為美軍和反塔利班陣線的進攻提供了宣傳工具。圖1-1英國法律收音機示意圖通過前人的研究和實驗，我們提出在手機電池中使用我們的機械電池，主要由驅動結構、傳動裝置、發電機、整流器、存儲器（小型鋰電池）組成，以便在行駛等特殊情況下使用。出來，一旦手機沒電了，我們只需要扭動驅動機構就可以給它充電。此外，我們可以在手電筒中使用機械電池。該技術已經成熟，英國freeplay能源公司已將其作為其產品之一，如圖1-1所示。圖1-2機械充電手電筒大約在同一時間，日本精工公司生產了利用人體動能的人體動能手表。在這種結構中，主要是利用微技術將手表中的發電機小型化，通過人體的運動帶動慣性飛輪旋轉。功率元件帶動轉子旋轉產生磁切割產生電流，送入大容量電容存儲，然后持續給指針供電，如圖1-3所示。從日本對人體動能手表的使用情況來看，由于這款產品利用了人體手臂波動所提供的能量，手表可以正常工作。一般揮手時間不超過一天，即可正常工作。當時間不供電時，電路進入休眠狀態，保持低功耗，等供電恢復后才能正常工作。因此，它可以長期使用。這些產品是將機械能轉換為電能的應用示例。圖1-3SeikoKineticEnergyWatch部門的結構1.3本課題研究內容及技術方法路線需要指出的是：無論是自行車的摩托車電燈，還是英國的機械發電收音機，還是日本的人體動能手表，這些設備都只用在各自的單一商品中，不能使用它們的能量系統獨立且可互換，因此被廣泛使用。我們知道，電池最大的特點之一就是可互換性。它不是針對某種電器，而是可以通用的。因此，基于電池的這一特性，有人提出了開發機械電池的研究，并取得了一些進展。我們的設計是將機械動力系統和發電系統從具體的電氣元件中分離出來，制成可以提供動力的機械電池。產品在使用時，只需像普通電池一樣將機械電池的正負極與電氣元件連接起來，即可正常工作。由于這種機械電池一般是靠人力驅動的，所以比較適合長時間不工作的電器。除了上面提到的人工手表和收音機外，它還可以用于手電筒、應急燈、玩具等應用。此外，在前期的研究中，我們還進行了電容與機械傳動部分的分離，提出了并聯充電串聯使用的新設計原則。根據該方案得到的機械電池具有電動分離的特點，因此具有重復使用的特點，體積會減小。同時，除了自己研發的發電-充電裝置外，電池的電容部分也可以用普通充電器進行變壓后充電。除了方便，這個概念還有很多優點，比如簡單、價格便宜。當時還有一個缺點，就是使用過程中一般很難直接充電。如前所述，隨著微小型化微電子器件進入機械領域，微電子與機械進一步融合，從而設計制造出具有獨特結構和功能的微機電系統。迄今為止，人們已經在實驗室中采用不同的工藝方法成功制造出各種微型器件，形成了年產值過億的規模，并且還在快速發展。國外已在人體動能和機械無線電等領域開發成功產品。因此，機械電池的發展不僅促進了對應用更廣泛、有利于環保的產品的研究，而且具有良好的社會效益和巨大的經濟潛力。圖1-4機械電池示意圖圖1-4是機械電池的基本示意圖，主要由機械動力源、傳動機構、微型發電機和連接件組成。驅動機械動力源后，通過傳動機構提高轉速，將轉速和扭矩傳遞給微型發電機，由此產生的電能可供其他電器使用。機械電池的作用是將機械能轉化為電能，由驅動裝置、機械傳動、機械能-電能轉換系統、電能存儲和控制電路組成。基本工作流程如圖1-5所示。圖1-5機械電池工作流程圖由于機械電池等新型微機電產品需要實現功能要求，在小體積內集成動力、傳輸、能量轉換、控制電路和輸出，其設計也帶來了很多問題。.其中矛盾有：如尺寸與強度之間，尺寸小，強度普遍偏低；在結構和功能上，結構不易過于復雜，但必須滿足其功能；設計與制造的矛盾等等。歸結為產品小型化帶來的問題。本研究的技術路線如圖1-6所示。圖1-6研究技術路線流程圖總之，在機械電池的設計過程中，要在材料的選擇上充分考慮如何滿足要求，在結構設計和強度設計上設計出更具特色的小型化。因此，宏觀機械設計、機械傳動、摩擦學設計、發電、供電設備設計等理論和原理是難以復制的。它在設計理論和方法上有自己的特點。綜上所述，可以看出機械電池可以用在很多場合，比如手電筒、收音機、電動玩具等，如果做成普通電池的形狀和尺寸，可以部分替代化學電池，可以在很多地方使用。可更換性和多次使用也是機械電池的一大優勢。通過這個特點，我們的設計也有別于其他機械發電結構。它們的使用場合單一，但缺乏便攜性。因此，機械電池現在很小。原則上基于機械發電裝置的創新。同時，機械電池具有典型微機電產品的特點，有別于普通發電設備。它將所有機電部件集成在一個尺寸為數十毫米的產品中。但其領域涵蓋機械設計、摩擦學設計、發電裝置與電路等學科，形成了微功率轉換、機械傳動、發電、供電及控制系統，其設計充分體現了現代科學的技術水平。另一方面，由于尺寸的限制，需要設計一種具有實用價值的機械電池，在非常有限的空間內可以部分替代化學電池。因此，他的研究也將帶來設計和制造技術的創新。2.整體設計2.1機械電池的基本原理及組成機械電池主要由輸入裝置（如手柄、拉繩）、增速機構、發電裝置、蓄電裝置和輸出裝置組成。其基本原理是使增速機構通過手動輸入裝置（如手柄、拉繩），帶動發電機產生電能，并儲存在蓄電裝置中供輸出裝置使用。其流程圖如圖2-1所示。輸入裝置（手柄）輸入裝置（手柄）增速機構發電裝置增速裝置輸出裝置蓄電裝置圖2.12.2三種機械電池方案設計2.2.1曲柄式機械電池搖桿式的基本思想是增加臂長。這樣，在驅動變速器驅動發電機時，可以節省大量的力，但具有方便、結構簡單的優點。針對這種驅動方式，設計了曲柄式機械電池。其結構如圖2-2所示。該電池采用曲柄式驅動結構作為動力源，曲柄與變速器相連，搖動曲柄即可帶動變速器運轉，從而使發電機工作。圖2-2手搖機械電池示意圖這種曲柄式的驅動方式在很多場合都有使用。例如，機械收音機、手電筒、機械電池等可以引入曲柄式驅動方法。正常使用時，只要搖動手柄，發電機即可發電，也可蓄電。在內存中，它用于照明。考慮到曲柄式機械電池的易用性，這款電池的體積還是比較大的，不過大部分是充電器部分，內存部分和一般學校電池大小差不多，只要夠用就行電源充電，完全可以替代普通化學電池的使用。在對模型各部分的設計和完整性進行可行性分析后，我們可以根據設計方案制作實際模型，以檢驗設計模型的實際可行性。一是選擇合適的發電機、增速器和充電容量大的電容器；然后將發電機、增速器和用于動力輸入的手柄連接成一個整體作為發電裝置；最后將增速器和用作電源輸入的手柄連接成一個整體，作為發電裝置安裝到電路中。按照設計好的電路制作測試用的電路板，焊接測試電容，完成充電電路的制作。模型制作完成后，可根據理論設計進行相關實驗。根據理論設計，只要搖動手柄，通過齒輪傳動傳遞到發電機發電，電容器就可以充滿電，設計結果應該能滿足需要。在整個系統傳動過程中，摩擦阻力過大，傳動采用三級齒輪傳動增速器，傳動比為1：15.42。在實驗制作模型時，模型的精度不夠高。齒輪傳動輸出端連接有一定誤差，能量損失太大。以50r/min的平均轉速搖動手柄。用萬用表測得發電機的輸出電壓只有0.4～0.5V左右。但是，通過將電容器組在充電時并聯，使用時將它們串聯起來，可以實現充電時電容器組的輸入電壓在0.4～0.5V左右或更低，實現電容器組的并串轉換。在放電和使用過程中可以實現電容器組（通過二極管的單向導通實現并串模式的自動轉換），使輸出電壓可以達到1.2~5V。一般來說，發電裝置可以產生一定的電量，設計的電路還可以實現充放電，可以放大輸入。電壓，應該說基本達到了測試的預期目的。圖2-3是蓄能器的示意圖。微型發電機接變速器輸出端，變速器輸入端接機械動力源（搖動手柄）。當搖動手柄時，產生動力（要素：扭矩和速度），通過變速器傳遞速度和扭矩。聯軸器被傳遞到發電機軸上，驅動發電機發電，然后將其充電到電容器中。在將幾個這樣的電容器連接成一個電容器組后，可以存儲足夠的電能。利用二極管的單向導電性，可以實現電容器組充電時串聯與放電時并聯的自動轉換，提高放電輸出電壓。，以便滿足一般使用要求。微型發電機產生的電能通過電源線引出到外殼的頭部和尾部，使具有機械能的電池可以用于不同的電器。圖2-3存儲設備設計原理示意圖圖2-2是整個機械電池的示意圖。當通過手柄給電容器充電到足夠的電量時，將電池取出，電池可以代替普通電池使用。理論上，機械電池可以部分替代傳統的化學電池。設計過程為：發電機、輸電、電容器選定后，對裝置各部分進行初步估算，根據設計要求，假設設計模型，根據設計要求選擇合適參數的元件。模型中各部分的要求。基于以上條件和要求，提出以下改進措施：（1）原傳動比為1：15.42，可稍微加大傳動比。本實驗采用三級齒輪傳動。級數過多會造成摩擦過大，能量損失過大，因此無需增加檔位。級數，可以盡量增加每一級的傳動比來提高整體的增速比，但同時盡量控制設計的大小，注意提高加工精度，盡量改善工作條件，加強傳動級之間的潤滑改進。最大限度地減少摩擦和傳輸能量損失。(2)在選擇發電機和齒輪箱時，在保證尺寸的同時，盡量選擇大直徑的軸。這樣在連接軸的時候可以選擇比較靈活的連接方式，也可以選擇尼龍、橡膠等進行連接，可以減少振動，降低能耗。(3)電容的選擇，在普通電池大小的基礎上，合理利用它們之間的空間，盡可能多的放電容，因為在實驗中，電容越多，電是帶電的，所以使用時間比較長，實驗效果比較明顯。本設計的創新之處在于該結構主要以搖柄為原動機，通過多級齒輪增速裝置將動力傳遞至發電機軸，帶動微型發電機轉子轉動，產生磁切割產生電流，將機械能轉換成電流。轉換成電能，然后充電到電容器中。將幾個這樣的電容器并聯后，可以儲存足夠的電能來滿足總則使用需求。(1)機械電池對摩擦特性的要求不同。盡量避免摩擦作為運動阻力，甚至達到零摩擦。如果將設計擴展到微電領域，微機電系統往往以摩擦為牽引力或驅動力。這時就要求摩擦力有一個穩定的數值，并且可以及時控制。微機械電池性能實驗裝置的建立將盡可能考慮不同的工況。條件;MEMS電池的摩擦副間隙很小，MEMS系統的能量很小，因此要求盡可能降低摩擦能耗，因此可以采用分子膜潤滑技術達到減少摩擦的目的。(2)齒輪傳動級數過多，會造成摩擦過大，能量損失大。可以盡量減少齒輪級數，盡可能提高各級傳動比，但同時盡量控制設計尺寸。(3)驅動機構、傳動裝置和發電機連接時應充分考慮同軸度問題。如果精度不夠，會在運行時造成偏心大的問題。因此，應保證這些部件的軸徑盡可能大，并減少相對偏心的小問題。(4)在做電池的時候，為了讓電池有更多的使用空間，我們設計了和普通電池一樣的尺寸，還加了一個轉換電路，這樣充電和使用之間的轉換過程會很流暢簡單的。2.2.2拉繩機械電池拉索驅動結構由轉盤、主發條、細繩、外框組成。如圖2-4所示，將主發條置于轉盤內，主發條一端固定在轉盤上，另一端固定在機殼上，轉盤和撥鏈器連接在一起，繩索是繞在轉盤的外圍并延伸到機殼的外面，這樣一旦繩子被拉動，就會帶動轉盤和規律。，從而可以儲存一定的勢能。當繩索松開時，傳動裝置在主發條的帶動下轉動，使發電機工作。圖2-4拉繩機械電池示意圖在這個設計中，我對機械電池的各個組成部分做了詳細的分析，但是我沒有選擇電容，因為在曲柄式機械電池中我對電容的選擇和電路設計做了具體的分析，在在這款機械電池中，我們還是選擇了與曲柄式機械電池相同的電容，規格為GC920型電容，其額定電壓為2.4V，電容為0.33F。這樣，拉串式微機械電池的零件就基本選好了。在對模型各部分的設計和完整性進行可行性分析后，我們可以根據設計方案制作實際模型，以檢驗設計模型的實際可行性。首先是選擇合適的電機、增速器和可充電容量大的電容器：然后將用于動力輸入的電機、增速器、轉盤和渦旋彈簧連接成一個整體作為發電裝置；最后，將發電機的輸出端通過專用線連接到電容器的兩端，電容器的兩端通過機械電池的外殼連接到外部，以方便其他電器的使用電器。實驗和生產中解決的關鍵問題是：(1)機械電池對摩擦特性的要求不同。盡量避免摩擦作為運動阻力，甚至達到零摩擦。如果將設計擴展到微電領域，微機電系統往往以摩擦為牽引力或驅動力。這時就要求摩擦力有一個穩定的數值，并且可以及時控制。微機械電池性能實驗裝置的建立將盡可能考慮不同的工況。條件;MEMS電池的摩擦副間隙很小，MEMS系統的能量很小，因此要求盡可能降低摩擦能耗，因此可以采用分子膜潤滑技術達到減少模具的目的。(2)齒輪傳動會有一定的摩擦和能量損失。您可以嘗試減少齒輪級數，并嘗試增加每一級的傳動比，但同時嘗試控制設計的大小。(3)在選擇發電機和變速器時，在保證尺寸的同時，盡量選擇大直徑的軸。這樣在連接軸時可以選擇更靈活的連接方式，可以減少振動和能耗。（4）電容的選擇，在普通電池大小的基礎上，合理利用它們之間的空間，盡可能多的放電容，因為在實驗中，電容越多，電是帶電的，所以使用時間比較長，實驗效果比較明顯。模型制作完成后，可根據理論設計進行相關實驗。根據理論設計，只要拉動琴弦，通過轉盤和齒輪傳動傳遞到發電機發電，電容器可以充滿電，設計結果應該能滿足需要。在整個系統傳動過程中，必須克服一定的摩擦阻力，傳動選用兩級齒輪傳動的增速器，傳動比為1：81。實驗制作模型時，模型精度不夠高，電機主軸與齒輪傳動輸出端的連接存在一定誤差，存在一定的能量損失。以平均3r/s的速度拉弦，用萬用表測得發電機的輸出電壓只有1.2~1.5V左右。但是，通過將電容器組在充電時并聯，在使用時將它們串聯起來，可以實現在充電時或前提下電容器組的輸入電壓在1.2~1.5V左右，并實現串串轉換。放電使用時可實現電容器組（并串方式）。當輸出電壓達到1~5V時，利用二極管的單向導電性實現自動轉換。一般來說，發電裝置可以產生一定的電量，設計的電路還可以實現充放電，可以放大輸入電壓。應該說基本達到了測試的預期目的。由于機械電池組件易于回收和處置，與化學電池相比，機械電池的環保意義顯而易見。此外，機械電池采用發條裝置作為原動機，可隨時充電重復使用。它也用于一些緊急情況或偏遠山區。機械電池以機械零件為主，使用壽命取決于零件的使用壽命，所以使用壽命也長。這種新型電池將是未來能源的新方向，其工作原理比較簡單，可以部分更換。現有化學電池。前一階段的研究重點是讓機械電池工作，所以尺寸和功率不是主要矛盾。這個項目的重點有兩個：一是解決機械電池體積過大的問題。由于資金、設備和加工等方面的限制，目前使用的元器件尺寸都比較大。通過實驗和理論優化設計分析，可以在很多地方減少很多部件，比如驅動裝置、定位機構、外殼等。二是增加電池的功率。后期這方面的工作主要是增加發電機的功率和電容器的功率。具體思路是通過增加磁通量和兩級變速來實現。設計過程為：發電機、輸電、電容器選定后，對裝置各部分進行初步估算，根據設計要求，假設設計模型，根據要求選擇合適參數的零件模型中的每個部分。根據原理圖，將選定的組件組裝好，放入之前設計的機械電池的外殼中，這樣就完成了整個組裝（見圖2-5）。從圖中我們可以看出，這款機械電池的體積還是比較小的，它的體積在直徑40mm左右，厚度10mm左右。也希望后面的設計能比這塊電池更小，這樣他的適用區域會越來越方便。圖2-5拉繩機械電池對比照片2.2.3定時器式機械電池模型各部分設計完成并完成可行性分析后，可根據設計方案制作實際模型，檢驗設計模型的實際可行性。設計過程為：發電機、輸電、電容器選定后，對裝置各部分進行初步估算，根據設計要求修改設計模型，根據要求選擇合適參數的元件模型中的每個部分。本設計要解決的關鍵問題機械電池的摩擦特性不同，應盡量避免將摩擦作為運動阻力，甚至可以做到零摩擦。如果將設計擴展到微電領域，微機電系統往往使用牽引力或驅動力。這時就要求摩擦力有一個穩定的數值，并且可以及時控制。微型機械電池性能測試裝置的建立會盡可能考慮不同的工況：由于機械電池的摩擦副間隙很小，要求盡可能降低摩擦能耗，因此可以利用分子膜潤滑技術達到減少摩擦的目的。太多的齒輪傳動級會導致過度的摩擦和能量損失。可以盡量減少齒輪級數，盡可能提高各級傳動比，但同時盡量控制設計尺寸。在選擇發電機和齒輪箱時，在保證尺寸的同時，盡量選擇大直徑的軸。這樣在連接軸的時候可以選擇比較靈活的連接方式，也可以選擇尼龍、橡膠等進行連接，可以減少振動，降低能耗。對于電容的選擇，在一般電池大小的基礎上，合理利用它們之間的空間，盡可能多的放電容，因為在實驗中，電容越多，充電的電量就越多，而且這種方式使用的時間比較長，實驗效果比較明顯。模型制作完成后，可根據理論設計進行相關實驗。根據理論設計，只要轉動旋鈕，按照定時器設定的時間，發電機就可以運轉，并通過齒輪傳動傳遞給發電機。發動機發電并為電池提供充足的動力，設計結果應能滿足需要。在整個系統傳動過程中存在一定的摩擦阻力，傳動采用五級齒輪傳動增速器，傳動比為1：2896。在實驗模型中，模型的精度不夠高，電機主軸和齒輪在處理變速器輸出端連接的對中問題，以及磁力線的對中問題存在一定的誤差。電動機未充分切斷，棘輪與發電機主軸的連接體被發電機固定機構吸住，導致整個機構不能正常工作。主要原因是正時機構的末級齒輪不能限制棘輪的縱向自由度。目前已經想到了一個具體的解決方案，就是在棘輪的底端加裝一個固定環。棘輪縱向吸時，其底端固定。環被變速器的最后一個齒輪擋住，縱向自由度受到限制，使其能夠正常工作。由于摩擦因素，此設計正在測試中。但是，與以前的電池一樣，輸出電壓也很低。我們將使用相同的處理方法。通過在充電時將電容器組并聯，在使用時將電容器組串聯，可以達到充電時電容器組的輸入電壓。1V左右（在估計最后一級速度的前提下）或以下，使用電容器組進行并串轉換（并串模式的自動轉換）時，輸出電壓為3~4V由二極管的單向導電性實現）。一般來說，發電裝置可以產生一定的電量，設計的電路還可以實現充放電，可以放大輸入電壓。應該說，實驗的預期目的基本達到了。機械電池成品（見圖2-6）圖2-6定時器機械電池外觀基于以上要求，提出以下改進措施：（1）原傳動比為1：2896，可稍微加大傳動比。目前選用的齒輪傳動級數過多，會造成摩擦過大，能量損失大。無需過多地增加齒輪級數。,可以嘗試增加每一級的傳動比來提高整體的加速比，但同時控制設計的尺寸，注意提高加工精度，盡量改善工況，和加強傳動級之間的潤滑改進，可最大限度地減少摩擦。與能量損失。(2)在選擇發電機和齒輪箱時，在保證尺寸的同時，盡量選擇大直徑的軸。這樣在連接軸的時候可以選擇比較靈活的連接方式，也可以選擇尼龍、橡膠等進行連接，可以減少振動，降低能耗。（3）電容的選擇，在一般電池尺寸的基礎上，合理利用它們之間的空間，盡可能多的放電容，因為在實驗中，電容越多，電量越多是帶電的，所以使用時間越長，實驗效果越明顯。(4)本設計的創新之處在于結構上主要采用渦旋彈簧作為遠東機構，引入棘輪機構來控制渦旋彈簧的釋放速度，采用定時器原理設計傳動，使發電機可以長時間發電。，也采用了并聯充電串聯放電的設計思路。這樣幾個電容并聯后，可以儲存足夠的電容量，一般電器可以長期使用。2.3本章小結本章主要介紹三種可行的機械電池設計，即曲柄式機械電池、拉繩式機械電池和定時器式機械電池。各有優缺點，所以我們需要根據我們的設計方案的要求，采取最優的方案，后面會講到。可以在設計中解決。3.傳動設計考慮到設計的具體要求，我們選擇傳動機構不僅是為了傳動，也是為了一個加速過程，所以我們選擇的傳動機構選擇傳動，然后選擇傳動的傳動方式，分析齒輪和蝸桿傳動的特點：蝸桿傳動雖然單級傳動可以獲得較大的傳動比，但嚙合處存在相對滑動，摩擦損失大，傳動效率低，容易出現發熱和高溫升高的現象發生，磨損也很嚴重。蝸輪需要使用成本高的耐磨材料（如錫青銅等）制造，制造成本高；蝸桿傳動對工況要求較高。當滑動速度大，工作條件不夠好時，會產生嚴重的摩擦和磨損，導致發熱過大，潤滑條件惡化。因此，從經濟成本和工作要求來看，蝸桿傳動并不是一個好的選擇。齒輪傳動效率明顯高于蝸桿傳動，圓柱齒輪傳動效率可達99%，而發電的過程也是能量轉換的過程，機械能轉化為電能的過程，其他形式的能量，傳輸的傳輸效率越高。，轉換過程中轉換與其他能量損失的比例越小，機械能轉化為電能的效率越高；齒輪傳動結構緊湊，與其他常用的機械傳動方式相比，在同等使用條件下，齒輪傳動所需的齒輪空間尺寸一般較小，實驗所需的傳動傳動不需要傳輸距離大。齒輪傳動距離完全滿足實驗要求，具有空間尺寸小等優點；齒輪傳動傳動比穩定，傳動比穩定。是對實驗變速器傳動性能的基本要求。采用齒輪傳動，保證工作的穩定性；齒輪傳動可靠，使用壽命長。只要設計制造合理，使用維護好，工作就非常可靠，使用壽命可以長達一二十年。這也是蝸桿傳動等其他機械傳動裝置無法比擬的。因此，根據變速器的傳動要求，從實際制造經濟成本、工作可靠性和穩定性、傳動效率、結構緊湊等方面考慮，變速器的傳動方式選擇為齒輪傳動。齒輪類型選用擬漸開線標準正齒輪。這主要是因為這類齒輪應用廣泛，有標準可循，所以制造和采購比較方便，傳動效率是在良好工況的前提下。可高達99%，齒輪傳動裝置形式選用半開式，制造、使用、維修方便。選擇傳動類型，分析各類傳動的特點：傳動系統由圓錐-圓柱齒輪增速器組成。錐齒輪一般置于高速階段，可減小錐齒輪尺寸，便于加工。增速器的整體布置橫向尺寸較小，比較緊湊，但結構比較復雜，制造成本較高。傳動系統由蝸桿增速器組成。蝸桿傳動傳動比大、結構緊湊、體積小、重量輕。但制造安裝困難，傳動效率低。蝸輪的邊緣需要用有色金屬制造，制造成本高。傳動系統由展開的圓柱齒輪增速器組成。本實用新型結構簡單、效率高、制造容易、使用壽命長、維修方便。有標準系列產品，由專業工廠生產。因此，考慮到試驗變速器的要求，所選擇的變速器類型為兩級展開式正齒輪增速器。3.1傳輸3.1.1傳輸（一）根據我們后期設計和測試的需要，結合對數據的初步計算和分析，為了使發電機產生的平均電壓在1.2-1.5V之間，要求電主軸的平均轉速為至少500r/min，以正常速度搖動手柄的平均速度。轉速為50r/min，因此動力源與電機軸之間必須有增速裝置，增速比至少應為10：1。這種增速器通常可以根據設計要求更換為市場上常用的變速器。只需要把增速器的動力輸入輸出端的位置調換一下（即把動力源接在增速器的輸出端，把電機軸接在增速器的輸入端）。只要增速器不具備傳動自鎖的特性，反接即可滿足增速要求。變速器傳動比的設計主要考慮兩個方面。一方面，變速器的增速比必須滿足試驗要求，另一方面，要選擇合適的變速器類型和傳動級數。由于變速器的變速比小，不能滿足試驗變速器的變速要求，但變速比越大，傳動阻力越大。同樣，變速器的變速級數越多，變速器阻力越大。.所以初步設計變速器的傳動比設定在10:1~20:1之間，變速器各級的傳動比不宜過大，因為單級傳動比過大，會帶來傳輸阻力太大；傳動比不應相差太大，否則會導致傳動阻力過大，負載分配過大；接近10:1，四檔以上變速檔位太多，檔位間傳動損失大，累積傳動阻力也大，所以三檔變速更合適,每一級的增速比都很大。兩者都應該在2：1和3：1之間，整體增長率應該在10：1和20：1之間。根據以上要求，根據理論分析和具體生產要求，傳動型式為三級展開圓柱直齒輪傳動。實驗需要。標準化系數：附錄高度系數頂部間隙系數齒數：模量壓力角所選實驗變速器的傳動示意圖如下圖所示（見圖3-1）：圖3-1傳輸傳輸示意圖其中，齒輪2與齒輪3為一體連接，齒輪4與齒輪5為一體連接。1檔和2檔的傳動為一級傳動，一級傳動比；3檔和4檔的傳動為二級傳動，二級傳動比；5檔和6檔的變速器是三檔變速器，三檔傳動比。總傳動比3.1.2傳輸（二）這種變速器體積比較小，主要是為微型機械電池設計的。由于其體積小，每個齒輪的厚度不到一毫米，因此變速器的級數不宜過多。傳動比增加了一點。考慮到變速器的要求，選用的變速器類型為兩級膨脹正齒輪增速器。根據設計試驗的數據結果計算分析，如果發電機產生的平均電壓在1.2-1.5V之間，則要求電機主軸平均轉速至少為200r/s，拉轉盤的平均速度一般為3r/s。電源與電主軸之間必須有增速裝置，增速比至少應為70：1。由于整個機械電池體積小，加工制造困難。我們選擇手表中的齒輪，然后配對和組裝，使速度必須符合要求。通過實驗，我們選擇了二級增速齒輪。一級變速比是3.6:1，二級也是3.6:1，所以整個變速比是12.96:1，可以滿足我們的需求。標準化系數：齒頂高度系數：頂部凈空系數：齒數：模數：壓力角：選定的實驗傳輸傳輸示意圖（見圖3-2）圖3-2二級齒輪傳動轉子結構示意圖變速器傳動比的設計主要考慮兩個方面。一方面，變速器的增速比必須滿足試驗要求，另一方面，要選擇合適的變速器類型和傳動級數。由于變速器的變速比小，不能滿足試驗變速器的變速要求，但變速比越大，傳動阻力越大。同樣，變速器的變速級數越多，變速器阻力越大。.3.1.3傳輸（三）這種設計主要是為定時器電池設計的。根據初步計算分析和電路中的要求，如果發電機產生的平均電壓比二極管的導通電壓高0.7V，則必須有增速機構。和前面的實驗一樣，在電源和電主軸之間必須有一個增速裝置。由于這種機械電池具有計時機構，因此在設計增速器時必須考慮計時機構的設計。這里將定時機構連接到增速器的第一級，從而可以通過定時機構來控制增速器的運行。變速器傳動比的設計主要考慮兩個方面。變速器傳動比的設計主要考慮兩個方面。一方面，變速器的增速比必須滿足試驗要求，另一方面，要選擇合適的變速器型式和傳動級。由于變速器的變速比小，不能滿足試驗變速器的變速要求，但變速比越大，傳動阻力越大。同樣，變速器的變速級數越多，變速器阻力越大。.由于我們的計時機構使用螺旋彈簧機構，它可以纏繞的最大圈數是有限的。為了使其能夠長時間工作，最初將變速器的速比設計得更大。變速器的傳動比不宜過大，因為單級傳動比過大，會造成傳動阻力過大；各級傳動的傳動比不應相差太大，否則傳動阻力過大，負荷分布過分不均。變速器的換擋級數設計為五級，因為單級或兩級變速器太大。首先，選擇五級展開正齒輪傳動作為實驗傳動。因為試驗用變速器的速比比較大，而且變速器每一級的速比不宜過大，所以五級中每一級的速比應該相差不大，否則會造成變速器過大電阻和過大的負載分布。結果，隨之而來的影響是增速器不能滿足實驗要求，變速器齒輪部件的使用壽命大大縮短。因此，試驗傳動的各級傳動比應在3：1到6：1之間。根據以上要求，根據理論分析和具體生產要求，傳動型式為五級展開圓柱直齒輪傳動，其三級傳動比分別為5.5、5、3.33、5.75、5.5，整體傳動比為2896。，可以滿足實驗需要。標準化系數：附錄高度系數頂部間隙系數齒數：,直徑：,壓力角：傳動比：選定的實驗傳輸傳輸示意圖（見圖3-3）圖3-3傳輸傳輸示意圖總共有五個檔位，因此總傳動比為：約2896。 根據上述原理設計的定時器（見圖3-4）圖3-4定時器物理圖發電機的選擇從使用方便的角度來看，發電機應輕巧便攜；另一方面，由于該裝置仍處于實驗階段，結構不宜過于復雜，只要能滿足實驗要求即可。因此，可以先選擇總則小型直流電動機或帶控制電路的微型發電機。發電機只需要低速（每分鐘幾十轉）驅動發光二極管發光，同時驅動小燈泡發光，中速（每分鐘幾百轉）旋轉，即可通過在設計時連接傳輸實現，從而提高發電裝置的輸出電壓，擴大設計裝置的適用范圍。一般來說，直流發電機的升壓是在空載（即空載）的情況下進行的。這時，一方面需要將勵磁電流通到發電機主磁極的勵磁繞組，以產生主磁通。另一方面，發電機的轉子由原動機驅動，電樞繞組切斷主磁通，產生感應電勢。感應電動勢等于電樞兩端的電壓，因此=Cen。因此，當發電機轉速恒定時，它與成正比。電動機的主磁通量隨著勵磁電流的變化而變化，在發電機輸入轉速相對平均的前提下，。因此，發電機線圈的數量越多，產生的主磁通量越大，就能產生實驗所需的電壓。由于發電裝置產生的電能可以被充電裝置儲存和使用，因此不需要發電裝置的能量輸出很高，也不需要能量輸出穩定，只需要輸出電壓必須高于某個最小電壓輸出值，即沒有發電機的輸出轉速需要穩定，只要求轉速達到一定值。所以對實驗發電機的要求不高，只要體積小，電機線圈不要太小，就可以滿足設計實驗要求。因此，我選擇了一個普通的小型直流電機作為直流電機進行實驗。這種小型直流電機多用于小型機電產品（如電動剃須刀、電動玩具等）作為小型動力源。當電機電刷的引出銅片的兩端分別用導線與小直流電源的正負極相連時，電機的主軸可以在一定的速度下以一定的速度旋轉。旋轉方向。由電磁感應定律可知，反之，當電機主軸在外力的作用下，以一定的轉速沿一定的旋轉方向旋轉時，就會產生感應電動勢。如果端子連接到一個閉合回路，回路中會產生感應電流。同理可以看出，當電機主軸在傳入的外力作用下，以一定的轉速沿一定的旋轉方向旋轉時，電機的電刷被引出兩端將銅片用電線連接到設計好的充電電路上，即可發電。感應電流儲存在電容器中，需要時緩慢釋放以備使用。拉繩機械電池選用的微型發電機如圖3-5所示。圖3-5發電機零件實物照片在定時器式機械電池中，發電機的選擇與拉繩式機械電池中發電機的選擇相同，但定位方法不同，因為發電機需要放置在計時系統機構上，所以我們必須要設計一定的定位機構，選擇發電機，首先是基于使用的方便性、輕便性和便攜性。由于該裝置仍處于實驗階段，結構不宜過于復雜，只要能滿足實驗要求即可。因此，可以先選擇總則小型直流電動機或帶控制電路的微型發電機，如圖3-6所示。圖3-6發生器與定位件組合圖因為是使用定時器的變速機構，所以最后的速度比較慢，其輸出電壓也會相應降低，可能達不到某些電器設備的額定電壓。這時，我們的充電電池就用來解決電壓不足的問題。充電電池仍然是并聯充電和串聯放電。我們設計的充電電池的性能和額定電壓將在后面的章節中詳細分析。3.3本章小結本章主要設計了三種傳動裝置，傳動比不同，要求也不同。較小的傳動比用于曲柄傳動，因為傳動比太大，主要取決于發電機的轉速和曲柄。速度是由速比決定的，較大的傳動比用在繩索傳動結構中，最大的用在定時器傳動中，主要由工作時間決定。4、增速器設計4.1機械電池方案的確定考慮到曲柄式機械電池的操作方便性和便攜性，存儲部分與一般電池相比是相當大的，只要充滿足夠的電量，完全可以替代普通的化學電池。該結構主要以搖柄為原動機，通過多級齒輪增速裝置，將動力傳遞給發電機軸，帶動微型發電機轉子轉動，產生磁切割產生電流。，它將機械能轉換為電能，然后將其充電到電容器中。將幾個這樣的電容器并聯后，可以儲存足夠的電能來滿足總則使用需求。并且設計滿足各方面的要求。在對各種綜合因素進行充分分析后，設計最終采用了手搖式機械電池。4.2傳動比的確定本設計最終采用了增速器的傳動比。這種變速器體積比較小，主要是為微型機械電池設計的。由于其體積小，每個齒輪的厚度不到一毫米，變速器的級數受到限制。它不應該太多。在相對情況下，可以稍微提高每一級的傳動比。考慮到傳動的要求，傳動型式選擇為兩級膨脹圓柱齒輪增速器。根據設計試驗的數據結果計算分析，如果發電機產生的平均電壓在1.2-1.5V之間，則要求電主軸平均轉速至少為500r/min，平均轉速為500r/min。以正常轉速搖動手柄為50r/min，因此，動力源與電機軸之間必須有增速裝置，增速比至少應為10：1。放電使用時，通過電容器組的并串轉換，輸出電壓可達1.2-5V（利用二極管的單向導電性實現并串模式的自動轉換）。這種增速器通常可以根據設計要求更換為市場上常用的變速器。只需要把增速器的動力輸入輸出端的位置調換一下（即把動力源接在增速器的輸出端，把電機軸接在增速器的輸入端）。由于整個機械電池體積小，加工制造困難。我們選擇手表中的齒輪，然后將它們配對組裝，使速度增加符合要求。第一級的傳動比是3.2:1，第二級也是3.5:1，所以整個傳動比是11.2:1，可以滿足我們的需求。標準化系數：齒頂高度系數：頂部凈空系數：齒數：模數：壓力角：選定的實驗傳輸傳輸示意圖（見圖4-1）圖4-1二級齒輪傳動轉子結構示意圖變速器傳動比的設計主要考慮兩個方面。一方面，變速器的增速比必須滿足試驗要求，另一方面，要選擇合適的變速器類型和傳動級數。由于變速器的變速比小，不能滿足試驗變速器的變速要求，但變速比越大，傳動阻力越大。同樣，變速器的變速級數越多，變速器阻力越大。.最終傳動比為：4.3相關參數的確定齒數：附錄高度系數：頭部間隙系數：模數：壓力角：附錄高度：根高：索引圈：尖端圓直徑：齒厚：標準中心距：齒輪寬度：取整后取取整后取查閱相關電池的參數后可知，知道從手柄的平均輸入轉速可以看出是50r/min是傳動軸的總效率，即其中為圓柱齒輪的傳動效率，其值為0.96～0.98圖4-2傳輸各軸轉速()各軸輸入功率其中，各軸輸入扭矩4.4相關軸的設計4.4.1輸入軸設計初步確定輸入軸的最小直徑首先根據教科書（15-2）估算軸的最小直徑，并根據刻度設計手冊選擇軸的材料為45鋼，調質處理。修圓后，由于輸入軸與手柄連接，無需聯軸器，只需花鍵連接即可。考慮到機械電池的體積，與花鍵的連接應該是一個合理的值。.根據軸向定位的要求確定軸各段的直徑和長度A、為滿足軸向定位的要求，需要在I-II軸段的右端做一個軸肩，所以取II-III的直徑；左端與軸端擋圈定位，擋圈直徑取軸端直徑。為保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上而不壓在軸端上，聯軸器與軸的輪轂孔長度應略短于I-II。B、滾動軸承的初步選型。由于軸承主要承受徑向力和輕微的軸向力，故選用深溝球軸承。參照工作要求，根據軸承產品目錄中0基本游隙組標準精度等級的初步選擇深溝球軸承6002型深溝球軸承，所以，和C、右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位。6002C軸承定位肩的高度可在手冊中找到。D.取安裝齒輪的軸段；齒輪右端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪的寬度為15mm。為了使套筒端面可靠地壓住齒輪，該軸截面應略短于輪轂寬度，因此取。齒輪左端靠肩定位，肩高3.5，取。領子的寬度，取。E、軸承端蓋總寬度為20mm（由減速機和軸承端蓋的結構設計決定）。根據軸承端蓋的裝拆要求和軸承加注潤滑脂的方便，取外端面和端蓋的一半。聯軸器右端面之間的距離，所以取。F.查閱相關資料后得知，至此，輸入軸各端的直徑和長度已經初步確定。4.4.2中間傳動軸設計1）初步確定中間軸的最小直徑首先根據教科書（15-2）估算軸的最小直徑，并根據刻度設計手冊選擇軸的材料為45鋼，調質處理。修圓后，由于中間傳動軸與輸入軸連接，不需要聯軸器，只需用齒輪連接即可。2）根據軸向定位的要求確定軸各段的直徑和長度A、為滿足軸向定位的要求，需要在I-II軸段的右端做一個軸肩，所以取II-III的直徑；左端與軸端擋圈定位，擋圈直徑取軸端直徑。為保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上而不壓在軸端上，聯軸器與軸的輪轂孔長度應略短于I-II。B、滾動軸承的初步選型。由于軸承主要承受徑向力和輕微的軸向力，故選用深溝球軸承。參考工作要求，根據軸承產品目錄中0基本游隙組標準精度等級的初步選擇深溝球軸承6202型深溝球軸承，所以，和C、右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位。6002C軸承定位肩的高度可在手冊中找到。F.查閱相關資料后得知，至此，中間傳動軸各端的直徑和長度已經初步確定。4.4.3輸出軸設計1）初步確定輸出軸的最小直徑首先根據教科書（15-2）估算軸的最小直徑，并根據刻度設計手冊選擇軸的材料為45鋼，調質處理。修圓后，由于輸入軸與手柄連接，無需聯軸器，只需花鍵連接即可。考慮到機械電池的體積，與花鍵的連接應該是一個合理的值。.2）根據軸向定位的要求確定軸各段的直徑和長度為了滿足軸向定位的要求，需要在I-II軸段的右端做一個臺肩，所以取II-III的直徑。B、滾動軸承的初步選型。由于軸承主要承受徑向力和輕微的軸向力，故選用深溝球軸承。參照工作要求，根據軸承產品目錄中0基本游隙組標準精度等級的初步選擇深溝球軸承6002型深溝球軸承，所以，和C、右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位。6302C軸承定位肩的高度可在手冊中找到。D.取安裝齒輪的軸段；齒輪右端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪的寬度為11mm。為了使套筒端面可靠地壓住齒輪，該軸截面應略短于輪轂寬度，因此取。齒輪左端靠肩定位，肩高3.5，取。領子的寬度，取。E、軸承端蓋總寬度為20mm（由減速機和軸承端蓋的結構設計決定）。根據軸承端蓋的裝拆要求和軸承加注潤滑脂的方便，取外端面和端蓋的一半。聯軸器右端面之間的距離，所以取。F.查閱相關資料后得知，至此，輸出軸各端的直徑和長度已經初步確定。現在所有三個軸都已經設計好了。4.5章節總結本章的主要任務是確定機械電池結構設計的相關參數，其中最關鍵的是確定設計的尺寸、尺寸和形狀。至此，設計基本可以完成很大一部分，這也是整個設計的關鍵。5結論機械電池的環保型是其最大的優勢。由于機械電池組件易于回收和處置，與化學電池相比，機械電池的環保意義顯而易見。機械電池以機械零件為主，使用壽命取決于零件的使用壽命，使用壽命一般較長。此外，機械電池采用曲柄裝置作為原動機，可隨時充電重復使用。它也用于一些緊急情況或偏遠山區。簡單地通過人力給電池通電后，即可獲得所需的電能。不會像化學電池或充電電池那樣長時間不使用而引起故障、漏液等問題。這種新型電池將是未來能源的新方向，其工作原理比較簡單，可以部分替代現有的化學電池。因此，前景將非常廣闊。國外也有類似的研究，但僅限于結合具體點使用。在此提出和開展的工作尚未在中國報道。特別需要指出的是，國外對電池和蓄電池的研究工作非常重視。目前使用的電池對環境的影響也很受關注。近年來，國家指導性科技攻關項目中關于高性能新型化學電池開發的指導方針顯示出其重要性。我們認為，不僅要在現有的化學電池領域投入人力、物力、財力進行深入研究，還要盡可能為未來的新電池領域開辟一條臨時的新路。從發展趨勢看：這種新型微機械電池具有綠色產品的特點和特定的使用領域。平時可以用，偏遠山區或停電時更值錢。因此，這種機械電池將有廣泛的應用。在未來更加重視環保的時候，它的價值會更加突出。該設計的創新點包括：(1)首次提出并開展了機械電池研究。與現有的其他將機械能轉化為電能的裝置相比，機械電池是一種獨立的電源，可用于各種場合，用途廣泛；（2）采用您聯想類比法的創新設計，使外形設計與常規電池相近，在使用過程中無需改變現有電氣結構，有利于推廣應用；(3)在機械傳動結構中，將引入簡單的彈簧拉伸和計時裝置；在電路中，將引入并聯充電和串聯放電的結構。這種設計的特點是：（1）與化學電池相比，由于機械能轉化為電能，機械電池不會污染環境，有利于環境保護；(2)由于其結構組織多為機械零件，可反復使用。其主要故障模式是零件磨損，回收處理非常方便；(3)機械電池成本不高，可反復使用，壽命長。如果能大批量生產，將產生良好的經濟效益。通過對機械電池設計的理論和實驗研究，設計了三種不同的機械電池，都是在前人設計的基礎上完成的，各有優缺點。主要進行了以下研究：(1)電池的設計與制造我們先后設計了三種機械電池，分別是曲柄式機械電池、拉繩式微型機械電池、計時機械電池，都達到了我們現在的目的。它解決了以前的缺點，但也暴露了自己的弱點，需要進一步改進。機械電池結構小型化研究通過開發機械電池性能實驗裝置，對機械電池的性能進行測試，研究機械電池性能與結構參數的相關性；優化存儲裝置結構，驅動方式、傳動方式等機械部件減少結構尺寸小型化，探索機械電池微結構的設計規律，使其設計盡可能簡單方便和制造。此外，對現有控制電路進行優化設計，掌握其長時間工作的充放電規律，使其結構進一步小型化，工作更加可靠實用。（3）機械電池力學性能研究從強度設計和摩擦學設計兩個方面進行了實驗和理論研究。建立機械電池性能實驗裝置，開展強度和摩擦學性能實驗研究。、平滑度等）的變化規律。將得到的實驗結構與建立的力學模型進行數值分析比較，并與相應的經典設計理論和方法進行對比，掌握了獨特的力學設計規則，研究了尺寸和形狀對機械電池基本力學性能的影響。確定適用于機械電池性能的材料選擇標準。(4)存儲電器及電路的設計與實驗在設計中，我們選擇了合適的存儲器件，并設計并制作了具體的電路，以進一步分析該電路在實驗中的性能。通過前一階段的研究，我們發現機械電池也有自己的弱點，需要進一步完善和深入研究。不足之處主要有：(1)機械電池體積尺寸的小型化在前一階段的研究中，我們使用的組件比較大。通過實驗和理論優化設計分析，我們可以在很多地方減少很多部件，例如驅動裝置、定位機構、外殼等，通過小型化以減小尺寸為目的，在體積有限的情況下，一般電量遠小于化學電池。使用