[實用新型]一種將機械能轉換為電能的多功能發電鞋

有效

• 申請號: 201720387374.2
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN206714205U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 李嘉陸;石華;吳曉雪
• 申請（專利權）人: 李嘉陸
• 主分類號: A43B3/00
• 分類號: A43B3/00;A43B7/04;A43C11/00;F03G7/08
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本實用新型屬于能量二次利用及環保領域，具體涉及一種將人體耗散的機械能收集并轉換成為電能的多功能發電鞋。

背景技術

現有的走路發電鞋大體分為兩種：第一種是利用導電液體定向移動時產生的電流作為電源的發電鞋，這種解決方案問題在于內部結構復雜，穩定性差極，易受溫度影響，且發電量不容樂觀，功能單一，同時造價高昂，現階段難以普及推廣。第二種解決方案是在鞋子外部固定一個小型電機，利用電磁感應現象來發電，這種方法發電量較大但是大大增加了鞋子重量，無法滿足使用者的基本使用需求，此外，獨立的外部電機結構極易損壞，結構功能單一，同樣難以推廣使用。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種將人體耗散的機械能收集并轉換成為電能的多功能發電鞋，該多功能發電鞋以壓電陶瓷作為主體，配合使用電機電磁感應現象和太陽能發電作為電源裝置，通過內部嵌入式的自動系鞋帶裝置、加熱芯片、加速度芯片打破鞋子的傳統定義。

本實用新型技術方案為：

一種將機械能轉換為電能的多功能發電鞋，包括整體框架結構、兩個壓電發電裝置、兩個電磁感應發電裝置、光能發電裝置、整流穩壓超級電容電路、加熱裝置、計步器裝置、自動系鞋帶裝置、電量顯示裝置、感光照明裝置。

所述的裝置整體框架結構包括一個前部結構、多個中部連接板4、一個后部結構；前段結構包括鞋尖1、前部上支撐板2、前部下支撐板3、液壓桿A7、液壓桿B8；后端結構包括后部上支撐板5、后部下支撐板6、液壓桿C9、液壓桿D10。多個中部連接板4相互之間通過軸承連接后，位于前部結構和后部結構之間，分別與前部結構和后部結構通過軸承連接；其中，軸承兩端分別通過螺母緊固，防止軸向位移，保證前部結構、后部結構均能做同軸轉動。所述的多個中部連接板4的個數根據實際情況確定；所述的前部下支撐板3和后部下支撐板6底面設有底紋，用于增大摩擦。鞋尖1內部放置主充電電池、備用充電電池。

前部下支撐板3為L型，位于前部上支撐板2下方，前部下支撐板3和前部上支撐板2之間形成一個存儲倉M。前部下支撐板3L型側面與鞋尖1大端端面接合后通過扣鎖固定，側面與鞋尖1大端端面形狀、尺寸相同。前部下支撐板3L型側面上方兩側各有一凸起，前部上支撐板2首部中部有一凸起，能夠嵌入前部下支撐板3側面上方兩個凸起之間，三個凸起內部有水平貫通的同軸、尺寸相同的軸承孔，插入軸承后通過軸承聯系，軸承兩端分別通過螺母緊固，防止軸向位移，前部上支撐板2和前部下支撐板3能夠繞該軸承做定軸轉動。前部上支撐板2和前部下支撐板3的尾部左右兩側面均設有固定孔，前部上支撐板2和前部下支撐板3同側的固定孔與豎直方向夾角A等于走路時足跟部落地時足底與水平面的夾角；液壓桿A7兩端的固定接頭伸入前部上支撐板2和前部下支撐板3左側面的固定孔固定，液壓桿B8兩端的固定接頭伸入右側面的固定孔固定，前部上支撐板2和前部下支撐板3在液壓桿A7、液壓桿B8的往復伸縮下，能夠繞首部軸承做角度A的定軸轉動。

后部下支撐板6結構與前部下支撐板3相同，后部下支撐板6側面上方與后部上支撐板5首部通過軸承連接后，二者能夠繞該首部軸承做定軸轉動，且中部連接板4與后部上支撐板5首部通過軸承連接；后部下支撐板6與后部上支撐板5之間形成存儲倉N。后部上支撐板5、后部下支撐板6尾部左右兩側面均設有固定孔，后部上支撐板5、后部下支撐板6同側的固定孔與豎直方向夾角A等于走路時足跟部落地時足底與水平面的夾角。液壓桿C9兩端的固定接頭伸入后部上支撐板5、后部下支撐板6尾部左側面的固定孔固定，液壓桿D10兩端的固定接頭伸入右側面的固定孔固定，后部上支撐板5、后部下支撐板6在液壓桿C9、液壓桿D10的往復伸縮下，能夠繞首部軸承做角度A的定軸轉動。

所述的壓電發電裝置固定在前部下支撐板3和后部下支撐板6上，包括壓電陶瓷固定塊14和多個壓電避震頭；多個壓電避震頭分部于整體框架結構兩側。

每一個壓電避震頭用于避震和給主充電電池充電，由壓電避震頭連接頭11、壓電避震頭避震結構12、壓電避震頭壓電端13組成，三者依次通過防水防塵粘接劑粘接；其中，壓電比枕頭避震結構12上有多個螺旋彈簧固定孔，每個螺旋彈簧固定孔中安裝一個彈簧，用于支撐壓電避震頭避震結構12。