[实用新型]一种基于人机电耦合协调的穿戴式运动能量捕获系统

权利要求书

1.一种基于人机电耦合协调的穿戴式运动能量捕获系统，其特征在于：包括电路控制装置、电能调理装置和人体腿部装置；所述的人体腿部装置用于将腿部运动的机械能转化成电能；所述的电路控制装置用于根据人体的运动状态将所述人体腿部装置所产生的电能接入到不同的电路中，最终通过所述的电能调理装置输出至电能需求端；所述的人体腿部装置包括固定板、转轴和发电机，所述的人体腿部装置通过固定板安装在大腿和小腿之间，通过大腿和小腿间的相对旋转运动带动转轴与发电机转动，将人体运动的机械能转化为电能；所述的电路控制装置包括第一电磁铁5-1和第二电磁铁5-2、第一磁性开关6-1、第二磁性开关6-2、第一电阻7-1、第二电阻7-2和限流电阻12；所述的第一电阻7-1和第二电阻7-2串联；所述的第二磁性开关6-2与第二电阻7-2并联；所述第一磁性开关6-1的控制端与所述第一电磁铁5-1的控制端连接；所述第二磁性开关6-2的控制端与所述第二电磁铁5-2的输出控制端连接；所述第一磁性开关6-1的第一端与所述的第一电阻7-1连接；所述第一磁性开关6-1的第二端与所述的第一电磁铁5-1的第一端连接；所述第二磁性开关6-2的第一端连接在所述的第一电阻7-1和第二电阻7-2之间；所述第二磁性开关6-2的第二端与所述的第一电磁铁5-1的第二端连接；所述第二电磁铁5-2的第一端与所述的第一电磁铁5-1的第一端连接；所述第二电磁铁5-2的第二端与所述的第一电磁铁5-1的第二端连接；所述的第一电磁铁5-1的第二端与所述的限流电阻12的第一端连接；所述的限流电阻12的第二端与所述的第二电阻7-2第二端连接。

2.根据权利要求1所述的基于人机电耦合协调的穿戴式运动能量捕获系统，其特征在于，所述的电能调理装置2包括整流桥10、滤波电容8、电池9与输出接口11；所述的滤波电容8、电池9与输出接口11并联，所述滤波电容8、电池9与输出接口11的第一端均与所述第一磁性开关6-1的第一端连接；所述滤波电容8、电池9与输出接口11的第二端均与所述的限流电阻12的第二端连接；电能通过电路控制装置1后，进入到电能调理装置2进行调理；整流桥10用于将发电机4产生的电流转化成直流电，该直流电进入滤波电容8进行电能稳压，随后输入至电池9中；当需要用电时，通过输出接口11输出电池9中所储存的能量。

3.根据权利要求2所述的基于人机电耦合协调的穿戴式运动能量捕获系统，其特征在于，所述的整流桥10的第一端与所述第一磁性开关6-1的第二端连接；所述的整流桥10的第二端分别与所述的限流电阻12的第二端和所述第二磁性开关6-2的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的基于人机电耦合协调的穿戴式运动能量捕获系统，其特征在于，所述发电机的第一端与所述整流桥的第三端连接；所述发电机的第二端与所述整流桥的第四端连接。