[发明专利]发电鞋垫、发电热毯和发电袜子

说明书

本发明实施方式公开了一种发电鞋垫及其制造方法、发电热毯和发电袜子,其中发电鞋垫包括发电织物结构和防水外层；防水外层包覆于所述发电织物结构的外表面；发电织物结构包括第一导电纱线和第二导电纱线，第一导电纱线与第二导电纱线相互交织在一起；第一导电纱线为弹性导电材料；第二导电纱线包括导电芯线和绝缘外被，导电芯线为弹性导电材料，绝缘外被为绝缘材料，绝缘外被包覆于所述导电芯线的外表面；通过采用第一导电纱线与第二导电纱线相互钩织而成的具有三维多孔网络结构的发电织物结构设计，使发电鞋垫在受压过程和释放过程中都能有效的将机械能转化为电能，提高了发电鞋垫的发电效率。

技术领域

本发明实施例涉及纺织与能源领域，特别是涉及一种发电鞋垫及其制造方法、发电热毯和发电袜子。

背景技术

可穿戴电子设备(如智能手表、运动手环、无线耳机、智能眼镜、各式传感器和智能电子纺织品等)在国防军事、医疗健康、人机交互、运动娱乐等领域具有广泛应用。当前，可穿戴电子设备的电能供应主要依赖于各式各样可以将化学能转化为电能的电池，但是这些电池需要进行反复充电,并需时刻关注其电量的使用情况，人们饱受频繁更换电池或是寻找场所对其进行充电的烦恼，上述因素让传统化学类电池产品与技术在飞速发展的可穿戴电子设备产业中的应用瓶颈日益严重，并越来越难以满足人类对可穿戴电子设备产品的连续续航、穿戴舒适和安全轻便等要求。

目前通过一种可以穿戴于脚下的能将机械能转化为电能的装置(如机械能发电鞋底或是鞋垫)与可穿戴电子设备形成一个天然的可移动自供能体系将有助于解决人类对随身电子设备电池电能耗尽的担心，并可以减少大量耗费不可再生化石资源和污染危害环境的传统电池的使用。

但是发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在以下技术问题：现有的机械能发电装置应用于面积和厚度都受限制的鞋垫时，难以产生足够的电能达到驱动电子器件的电学性能要求，机械能转化为电能的转化效率低，进而导致机械能发电装置的发电效率较低。

发明内容

本发明的实施例主要解决于现有的机械能发电装置的机械能转化为电能的转化效率低，发电效率较低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种发电鞋垫，包括：所述防水外层包覆于所述发电织物结构的外表面；

所述发电织物结构包括第一导电纱线和第二导电纱线，所述第一导电纱线与所述第二导电纱线相互交织在一起；

所述第一导电纱线为导电材料；所述第二导电纱线包括导电芯线和绝缘外被，所述导电芯线为导电材料，所述绝缘外被为绝缘材料，所述绝缘外被包覆于所述导电芯线的外表面；

当所述发电鞋垫受到外力作用时，所述发电织物结构内的所述第一导电纱线与所述第二导电纱线发生接触摩擦；当所述发电鞋垫受到的外力作用撤销时，所述第一导电纱线和所述第二导电纱发生分离运动,当所述第一导电纱线和所述第二导电纱线之间不断产生接触摩擦时，所述第一导电纱线和所述第二导电纱线之间产生电势差。

可选地，所述发电鞋垫还包括第一绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述发电织物结构和所述防水外层之间，且所述第一绝缘层包覆于所述发电织物结构的外表面。

可选地，所述发电鞋垫还包括第一导电层，所述第一导电层设置于所述第一绝缘层和所述防水外层之间，且所述第一导电层与所述第二导电纱线连接。

可选地，所述发电织物结构包括多个层叠设置的导电织物层；

每个所述导电织物层包括所述第一导电纱线和所述第二导电纱线，所述第一导电纱线与所述第二导电纱线相互交织形成所述导电织物层；

每个所述导电织物层的所述第一导电纱线与相邻的一个所述导电织物层的第一导电纱线连接；

每个所述导电织物层的所述第二导电纱线与相邻的一个所述导电织物层的第二导电纱线连接。