[發(fā)明專利]一種基于人體動能的電磁式發(fā)電裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711449544.6
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108092461A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設計）人: 楊靜;左永剛;王超;左曉曄
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍后勤工程學院
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種基于人體動能的電磁式發(fā)電裝置，其特征在于，所述基于人體動能的電磁式發(fā)電裝置包括以下步驟：

步驟一，利用人體運動分析，依據肢體擬布置發(fā)電裝置的位置的運動速度、加速度、振動幅值的相關信息，確定非平衡轉子相關尺寸參數(shù)；

步驟二，依據在負載狀態(tài)下線圈的電磁阻尼信息，調整轉子線圈的具體參數(shù)；

步驟三，利用Ansoft Maxwell軟件的Ansoft三維模塊的三維靜態(tài)、瞬態(tài)仿真模塊，對模型電壓、電流、功率輸出參數(shù)進行仿真分析，驗證基于人體動能的電磁式發(fā)電裝置。

2.如權利要求1所述的基于人體動能的電磁式發(fā)電裝置，其特征在于，所述發(fā)電裝置的運動方程可為將一個X(t)＝Ax sinωt的往復直線振蕩施加到發(fā)電機的非平衡轉子上，其中，Ax為施加到轉子上加速度的幅值，ω為施加到轉子上加速度的角頻率，得出其水平布置時轉子的運動方程：

( ma 2 + J ) θ ·· + C e θ · = maA x ω 2 s i n θ s i n ω t ; ]]>

當裝置垂直布置時，其轉子的受力分析中增加了重力的作用，轉子的運動方程表述為：

( ma 2 + J ) θ ·· + C e θ · = maA x ω 2 s i n θ s i n ω t - m g a c o s θ ; ]]>

式中：m是轉子質量，a是從旋轉軸線到轉子質心的距離，Ax為輸入加速度幅值，J為慣性矩，θ為轉子的旋轉角，ω為所施加振蕩運動的角頻率，Ce為機電阻尼。