[发明专利]一种鞋底微型发电装置

说明书

本发明公开了一种鞋底微型发电装置包括，放置在鞋底内的脚后跟位置的微型发电机、与微型发电机的转轴同轴连接的齿轮；还包括能随鞋底的外壁一起上下运动的齿条，将所述齿条的支撑在所述鞋底内的弹簧和用于存储电能的电池模块；所述齿条竖直设置并与所述齿轮传动连接。无需与其他外部装置进行配合才能发电，无时无处都可以进行发电，充分的发挥出了人走路这个司空见惯的行为额外的作用和价值。

技术领域

本发明涉及可穿戴设备领域，具体涉及一种鞋底微型发电装置。

背景技术

人每天都在步行，人体利用自身生物能量做自身运动。健康人的“走路量”每天至少4000步，这个活动量是人基本的运动量，要想达到促进健康，预防各种慢性病的作用，标准要提高到7000步。“普通成人的步伐，一步一般是70厘米左右，4000步相当于2.8公里。可以说，走路是一个正常的健康人的每天必备行为，利用人走路这个司空见惯的行为，进行运动发电，并与其他可穿戴的智能设备等连接，使得我们这个必备的走路行为，可以发挥出它额外的作用和价值。

现有的运动发电的实现往往需要通过鞋子与其他外部装置进行配合才能发电，运动发电范围受到极大的限制。

发明内容

本发明意在提供一种鞋底微型发电装置，无需与其他外部装置进行配合，拓宽通过人行走运动进行发电这一技术的适用范围。

鞋底微型发电装置包括鞋底、放置在鞋底内的脚后跟位置的微型发电机、与微型发电机的转轴同轴连接的齿轮；还包括能随鞋底的外壁一起上下运动的齿条，将所述齿条的支撑在所述鞋底内的弹簧和用于存储电能的电池模块；所述齿条竖直设置并与所述齿轮传动连接。

当人走路时，脚踩下去后，直齿条随同鞋底一起被下压，进而带动与之传动连接的齿轮转动，进而带动微型发电机的转轴转动发电，同时弹簧被压缩蓄能，用于帮助齿条复位，在齿条复位的过程中同样会带动齿轮旋转；这样，被储蓄的弹性势能就能让微型发电机继续发电。

本发明通过齿条把人在行走过程中对鞋底下压的能量传递给微型发电机用于发电，同时还用过弹簧储能，所储存的能量又帮助齿条复位，同时还让微型发电机继续转动进而继续发电，所产生的电能被电池模块所储藏起来，可以供其他设备使用，无需与其他外部装置进行配合才能发电，无时无处都可以进行发电，充分的发挥出了人走路这个司空见惯的行为额外的作用和价值。

进一步，所述齿轮与齿条间连接有传动齿轮，所述传动齿的一侧与所述齿条啮合，另一侧则与所述齿轮啮合。

利用传动件传动齿轮传动，可以使得齿条不直接与齿轮啮合，加大齿条与齿轮的距离，从而使得微型发电机的安装不受齿条的限制。

进一步，所述传动齿轮为双联齿轮，其同轴的两联中的一联与所述齿条啮合，另一联与所述齿轮啮合；与所述齿轮的啮合一联的直径大于与所述齿条啮合的一联的直径。

利用直径差，制造更大的传动比，在双联齿轮两联的角速度相同的情况下，与齿轮啮合一联的线速度更大，从而提高了齿轮的转速，产生电能的效率更高。

进一步，还包括固定在鞋底内的导向板，所述导向板与所述齿条远离齿轮的一侧相抵，并在该侧上与所述齿条滑动连接。

通过导向板抵紧齿条，让齿条始终沿着导向板上下运动，不会前后晃动，动作更稳定，减少脱开的可能性。

进一步，所述齿条的上端与所述鞋底的上壁间粘接有天然乳胶弹性层。

通过天然乳胶弹性层的垫在硬质的齿条与软质的鞋底上壁之间，增加人穿着时的舒适感觉，避免齿条硌脚，天然乳胶透气性能好，还能起到杀菌的作用。

进一步，所述鞋底外侧延伸出围绕所述鞋底的一圈凹槽，所述凹槽内设有气囊，所述鞋底内还设有用于向所述气囊内充气/抽气的气泵；还包括安装在所述鞋底内的微控制器，所述气泵受微控制器控制；