[发明专利]一种人体足部机械能发电装置

说明书

本发明公开了一种人体足部机械能发电装置，包括基座、能量处理模块、小型发电机、挡板、变速箱、辅助施压磁铁、传动杆、施压块、承压装置外壳、施压磁铁、承压磁铁、发电机输出接线柱；辅助施压磁铁和施压磁铁固定在施压块的上下槽中，基座中对应施压磁铁的位置固定有承压磁铁，施压块卡接在承压装置外壳的空腔内，承压装置外壳卡接在基座的凹槽中；传动杆穿过施压块与变速箱的传动轴套接，小型发电机产生电能通过发电机输出接线柱输出，发电机输出接线柱通过导线与能量处理模块连接，能量处理模块由档板封装在基座的空腔里，电能由挡板上的能量输出接口输出。本装置结构可靠，体积小，效率高，能够将人体行走时的重力势能转化为电能。

技术领域

本发明涉及日常生活节能发电领域，具体涉及一种利用人体动作产生机械能的发电装置。

背景技术

近年来，移动电子设备发展迅速，而其传统的供能方式—电池，却发展缓慢，能量密度几无提升。反观人体却是丰富的能源综合体，人体通过进食经过消化获得食物的化学能，又在日常活动中以各种形式消耗能量，例如呼吸、皮肤散热、运动时的肌肉伸缩以及行走时足部冲击地面产生的热量耗散等等。对人体热能的采集利用会对人体建康产生影响，所以对人体机械能的采集利用就成了研究焦点，由于人体的上肢运动复杂，所以对人体足部机械能的采集及利用具有良好应用前景。

在现有的技术发明中，有许多足部机械能的采集发电装置，尤其是利用人体行走时足部对鞋底的踩压发电的装置。例如丁志康在其专利《板簧压缩发电鞋》(CN205306111U)提出了一种板簧压缩发电鞋，利用人体行走时足部对鞋底的踩压力，使固定在板簧悬空端的永磁体向下相对感应线圈运动，从而使感应线圈感应出电流，产生电能。此种发电装置的恢复部件为板簧，易产生机械疲劳，所以此种发电装置不可靠。又如许汉武在其专利《电磁发电鞋》(CN205180495U)中提出了一种新型电磁发电鞋，在人体行走时，对足部的踩压会迫使弹性物质压缩，从而使磁体与导磁性物质接触，并磁化导磁性物质，使得线圈的磁能发生变化，进而发出电能，这种发电装置，由于其线圈磁通的变化仅为从无到有和从有到无的瞬间，所以其发电效率较低。再如王云龙在其专利《发电鞋》(CN205106519U)提出的一种发电鞋装置，该装置在人体行走时的踩压作用下，鞋底空腔内的条形齿轮向下运动并带动啮合的齿轮旋转，进而带动线圈移动做切割磁感线的运动产生电能，这种齿条与齿轮啮合处容易磨损脱离，且恢复部件—弹簧也容易机械疲劳，可靠性不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种人体足部机械能发电装置，结构可靠，体积小，效率高，能够在鞋底有限的空间下，将人体行走时足部对鞋底的力度大、作用位移小的运动转化为小型发电机轴的调整转动，将人体行走时的重力势能转化为电能。

本发明的人体足部机械能发电装置，包括基座、能量处理模块、导线、小型发电机、挡板、变速箱、转动轴、辅助施压磁铁、传动杆、施压块、承压装置外壳、施压磁铁、承压磁铁、发电机输出接线柱；

所述辅助施压磁铁和施压磁铁按照同极相对的方式固定在施压块上下面的槽中，基座中对应施压磁铁的位置固定承压磁铁，所述施压磁铁的磁极方向与承压磁铁的磁极方向相反；施压块与承压装置外壳间隙配合，施压块加工有限位台，限位台沿排斥力方向限制在承压装置外壳空腔的上部；承压装置外壳加工有限位台，限制在基座的凹槽中；

传动杆为Z字型结构，包括两个水平部分和一个垂直部分，上方的水平部分穿过施压块，变速箱的转动轴套接在下方的水平部分里，传动杆所在平面与水平面所成夹角小于90°，传动杆以转动轴的轴线方向为转动中心转动；

变速箱的齿轮与小型发电机输入轴上的齿轮啮合，小型发电机产生电能通过发电机输出接线柱输出，发电机输出接线柱通过导线与能量处理模块连接，能量处理模块由档板封装在基座的空腔里，所述挡板上设有能量输出接口，电能由能量输出接口输出。

进一步地，所述基座封装能量处理模块的空腔上表面加工有基座通孔，挡板通过基座通孔将能量处理模块封装。