[发明专利]一种储能式发电鞋

权利要求书

1.一种储能式发电鞋，其特征在于：所述的发电鞋由集能模块(1)，传动模块(2)，转换模块(3)，基台模块(4)，鞋体模块(5)构成；所述的集能模块(1)由弧形踏板(101)、直线型齿条(102)、第一齿轮(103)、光轴(104)、条轴(105)、发条(106)、条盒(107)、侧板(108)构成；所述的弧形踏板(101)因人走路时对鞋体的挤压而产生形变；弧形踏板(101)上粘贴的压电材料(109)使变形能转化为电能，同时弯曲的弧形踏板(101)推动直线型齿条(102)产生横向位移；所述的直线型齿条(102)水平移动带动第一齿轮(103)转动；所述的第一齿轮(103)内部装有超越离合器；所述的第一齿轮(103)和条轴(105)同时嵌套在光轴(104)上；所述的发条(106)安装于条轴(105)上；所述的发条(106)用于将其他能量转换为弹性势能；所述的第一齿轮(103)装于条盒(107)一侧；所述的条盒(107)安装于发条外侧，用于保护条轴(105)和发条(106)；所述的条盒(107)安装在传动模块(2)中；所述的侧板(108)用于支撑光轴；所述的传动模块(2)由第二齿轮(201)，第三齿轮(202)，第四齿轮(203)构成；所述的第二齿轮(201)与第三齿轮(202)啮合，起到传递运动与能量的作用；所述的第三齿轮(202)与第四齿轮(203)啮合，起到传递运动与能量的作用；所述的转换模块(3)由电磁发电机(301)构成，所述的第四齿轮(203)与转换模块(3)中的电磁发电机(301)同轴，所述的第四齿轮(203)转动会带动电磁发电机(301)转动产生电量；所述的电磁发电机(301)用于将机械能转换为电能；所述的基台模块(4)由第一基台(401)，带曹基台(402)构成；所述的第一基台(401)用于固定弧形踏板(101)；所述的带曹基台(402)起到限位和导向的作用，用于保证直线齿条(102)在规定方向滑动；所述的鞋体模块(5)将前面4个模块整合在一起，并将4个模块放于鞋底夹层中，实现鞋子正常行走的功能；

人走路时对鞋体的挤压会引起弧形踏板(101)形变，弧形踏板(101)上粘贴的压电元件(109)使变形能转化为电能；

第一齿轮(103)内部的超越离合器在齿轮逆时针转动时上紧发条，顺时针转动时产生打滑不会使发条(106)放松，从而达到集能的目的；

所述弧形踏板(101)在人走路对鞋体挤压时引起形变，驱动第一齿轮(103)上紧发条(106)；发条(106)上紧后，条轴(105)、发条(106)和条盒(107)逆时针转动时固定为一体绕光轴(104)转动，条盒(107)与第二齿轮(201)固定一起转动，从而通过传动模块(2)将运动传递至能量转换模块(3)，实现发电；

所述的集能模块(1)将机械能存储为弹性势能，随后再将弹性势能通过发条(106)缓慢释放，最后通过传动模块(2)带动转换模块(3)中的电磁发电机(301)转动产生电能；

所述的发条(106)在人体走路过程中上紧，人体处于静止的一段时间仍可以带动电磁发电机(301)转动产生能量；

所述的弧形踏板(101)因人行走时对鞋体的挤压而产生形变，弧形踏板(101)上粘贴的压电元件(109)使变形能转化为电能，同时弯曲的弧形踏板(101)推动直线型齿条(102)横移，直线型齿条(102)横移使第一齿轮(103)工作，第一齿轮(103)工作使发条(106)上紧，第一齿轮(103)内部的超越离合器在齿轮逆时针转动时上紧发条，顺时针转动时不会使发条放松，发条(106)一边上紧一边通过第二齿轮(201)释放弹性势能，第二齿轮(201)将能量通过第三齿轮(202)传递给第四齿轮(203)，第四齿轮(203)与电磁发电机(301)同轴，第四齿轮(203)转动带动电磁发电机(301)内线圈旋转，切割磁感线使其产生感应电流，从而产生电能，实现将机械能与电能之间的转换，装置产生的电能用于给便携或可穿戴电子设备供电；

发条机构由条轴(105)，发条(106)条盒(107)构成；所述的条盒(107)起到保护作用，可以避免发条和条轴受到外界干扰，所述条盒(107)固定在第二齿轮(201)上；所述的条轴(105)是发条(106)缠绕的心轴，起紧固发条(106)的作用；所述的发条(106)用于存储弹性势能；

所述的弧形踏板因人走路时对鞋体的挤压而产生形变，一方面，弧形踏板上粘贴的压电材料使变形能转化为电能，另一方面，形变使使直线齿条产生一个横向的位移，通过齿的啮合使齿轮转动，齿轮转动使发条上紧；条盒另一端通过发条的能量释放使齿轮平稳转动，齿轮的转动使电磁发电机产生电能，最终实现将机械能向电能的转化，用于给电子设备供电；所述的发条可以将其他能量存储为弹性势能，弹性势能的释放可以带动齿轮转动，进而带动电磁发电机，使其切割磁感线产生电能；所述的发电鞋可以解决目前移动电子产品中电池不能长时间供电的问题；人停止运动后，条盒上另一端的齿轮通过发条的能量释放使齿轮平稳转动，齿轮的转动驱动电磁发电机转动发电，将机械能转化为电能；

所述的弧形踏板(101)上的压电元件(109)选用压电陶瓷或压电薄膜，均在垂直方向上被极化。