[发明专利]人体腿部运动能量收集装置

权利要求书

1.人体腿部运动能量收集装置，其特征在于，包括外壳、所述外壳上固定有发电机和电位计，所述发电机的转子上固定有工作齿轮，在外壳的内侧底部转动连接有第一转轴，所述第一转轴上固定有摆杆和扇形齿轮，所述摆杆自由端位于外壳的外侧，所述扇形齿轮位于外壳的内侧，所述电位计的角度滑动片与摆杆固定连接，在扇形齿轮和工作齿轮之间设有用于加速的齿轮变速箱；在扇形齿轮与第一转轴之间安装有滚柱轴承离合器；所述外壳设有外壳盖，所述外壳的内侧底部固定有组装块，所述组装块包括电能存储器、电位计控制器，所述电能存储器与发电机之间安装有数字开关； 其中，电位计用于监测摆杆的摆角，并将此摆角的角度信息转化为数字信号或者模拟信号传输给电位计控制器；电位计控制器用于对摆角的角度进行数值微分得到摆杆的角速度，然后根据摆角的角度和角速度信息控制数字开关的接通与断开；数字开关用于控制发电机与电能存储器的接通与断开。

2.根据权利要求1所述的人体腿部运动能量收集装置，其特征在于，所述齿轮变速箱包括第二转轴、第三转轴，所述第二转轴和第三转轴均与外壳内侧转动连接，所述第二转轴上固定有第一小齿轮和第一大齿轮，所述第三转轴上固定有第二小齿轮和第二大齿轮，所述第一小齿轮直径小于第一大齿轮直径，所述第一大齿轮直径大于第二小齿轮直径，所述第二小齿轮直径小于第二大齿轮直径，所述第二大齿轮直径大于工作齿轮直径，所述扇形齿轮与第一小齿轮啮合连接，所述第一大齿轮与第二小齿轮啮合连接，所述第二大齿轮与工作齿轮啮合连接。

3.根据权利要求2所述的人体腿部运动能量收集装置，其特征在于，在所述第二转轴与第一小齿轮之间或第二转轴与第一大齿轮之间安装有滚柱轴承离合器。

4.根据权利要求2所述的人体腿部运动能量收集装置，其特征在于，在所述第三转轴与第二小齿轮之间或第三转轴与第二大齿轮之间安装有滚柱轴承离合器。

5.根据权利要求1所述的人体腿部运动能量收集装置，其特征在于，所述齿轮变速箱的传动比为108。

6.根据权利要求1所述的人体腿部运动能量收集装置，其特征在于，所述扇形齿轮的圆心角为80°至140°。

7.根据权利要求2所述的人体腿部运动能量收集装置，其特征在于，所述外壳、第一小齿轮和第二小齿轮均由铝合金材料制作。

8.根据权利要求2所述的人体腿部运动能量收集装置，其特征在于，所述第一大齿轮和第二大齿轮均由玻璃纤维增强的尼龙材料制作。