[發明專利]可穿戴式發電裝置

在審

• 申請號: 201310074140.9
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN104038016A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 劉策;田帆
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02K35/00
• 分類號: H02K35/00;H02J7/32
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及發電裝置，尤其涉及一種可穿戴式發電裝置。

背景技術

目前世界能源和環境問題凸顯，能源領域的開源節流是一個全世界范圍內的課題。為了更好的利用環境能量，一系列新技術如溫差發電技術、太陽能發電技術、風力發電技術、微能量收集等被應用，但是這些技術由于受環境限制，不便于攜帶。而在便攜式電子設備領域，通常采用便攜式發電裝置來更好的利用環境能量給設備補充能量。

現有的便攜式發電裝置有壓力發電鞋和輪滑發電鞋。其中，壓力發電鞋至少包括一個永磁體、兩個軟磁芯、兩個線圈、一個永磁體運動導槽、一個線圈骨架、一個壓力傳導板及一個彈力裝置。軟磁芯置于線圈骨架中；線圈繞在線圈骨架上，并圍繞在軟磁芯的周邊；永磁體置于永磁體運動導槽中，并通過置于運動導槽的彈力裝置使永磁體的N極在初始位置與軟磁芯共面，此時軟磁芯會產生感應磁場；壓力傳導板置于永磁體上，并與永磁體的S極相接觸，用于傳遞壓力使永磁體向下運動，同時通過動力裝置使永磁體在永磁體導槽中做上下的往復運動。其中永磁體在初始位置時，其N極與軟磁芯共面，軟磁芯產生一種感應磁場，當壓力傳導板作用時，使永磁體向下運動，則永磁體的N極向下運動，使位于N極之上的S極運動到N極的初始位置，從而永磁體的S極與軟磁芯共面，則軟磁芯產生另一種感應磁場，之后永磁體在動力裝置的作用下向上運動，使N極回到初始位置，在永磁體做上下的往復運動的過程中，感應磁場發生改變，則感應磁場的磁力線的方向發生改變，從而切割線圈，產生電能。產生的該電能為交流電，可以通過整流電路使該交流電轉化為直流電，從而為其他耗電設備供電。然而，由于該種壓力發電鞋通過永磁體運動來產生電能，則輸出電壓的大小受永磁體運動的限制，即與人走動時，擠壓壓力傳導板的頻率及壓力大小有關，導致壓力發電鞋的輸出電壓不穩定。

輪滑發電鞋與壓力發電鞋類似，通過輪滑發電鞋中的滑輪轉動，帶動與滑輪相連的輪滑發電鞋的發電機中的轉輪轉動，從而使發電機產生交流電，并通過整流穩壓器轉變為直流電后為其他耗電設備供電。但是，該輪滑發電鞋只能在穿輪滑鞋并運動時才能發電，實用性非常低。

發明內容

本發明的實施例提供一種可穿戴式發電裝置，解決了現有的發電裝置輸出電壓不穩定、實用性低的問題。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種可穿戴式發電裝置，用于穿戴在人體上以發電，包括至少一個永磁體、至少一個線圈、至少一個整流裝置、第一DC/DC變換器及供電單元，所述永磁體與所述線圈相對設置；所述線圈與所述整流裝置電連接；所述整流裝置與所述DC/DC變換器電連接；所述第一DC/DC變換器與所述供電單元電連接；所述永磁體與所述線圈用于產生相對運動，以產生能夠通過所述整流裝置使所述第一DC/DC變換器變換為所需的直流電的交流電。

具體而言，所述第一DC/DC變換器為降壓變換器、升壓變換器或升降壓變換器。

為了使第一DC/DC變換器有效地對直流電進行變換，所述線圈為多匝線圈和/或所述整流裝置為電容串聯的倍壓整流電路。

本發明實施例提供的電容串聯的倍壓整流電路的結構有多種，其中一種為：所述電容串聯的倍壓整流電路包括第一二極管、第二二極管、第一電容、第二電容及第三電容，所述第一二極管與第二二極管同向串聯構成第一線路；所述第一電容及第二電容串聯構成第二線路后與所述第三電容并聯；所述第三電容兩端為輸出端；所述線圈的一端連接在所述第一二極管及第二二極管之間，另一端連接在所述第一電容及第二電容之間。

為了減小第一二極管及第二二極管的壓降損耗，所述第一二極管和第二二極管為正向壓降較小的二極管。

本發明實施例提供的供電單元的結構有多種，其中一種為：所述供電單元包括第一接口，所述第一接口與所述第一DC/DC變換器電連接。

本發明實施例提供的供電單元的結構有多種，其中另一種為：所述供電單元包括儲能元件、第二DC/DC變換器及第二接口，所述儲能元件分別與所述第一所述DC/DC變換器及所述第二DC/DC變換器電連接；所述第二DC/DC變換器與所述第二接口電連接。

所述儲能元件的種類有多種，其中一種為：所述儲能元件為可充電電池。