[發明專利]一種鞋底微型發電裝置

在審

• 申請號: 201810533177.6
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108402577A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 葛耿育;苗子蕊
• 申請（專利權）人: 遵義師范學院
• 主分類號: A43B3/00
• 分類號: A43B3/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 黃書凱

本發明公開了一種鞋底微型發電裝置包括，放置在鞋底內的腳后跟位置的微型發電機、與微型發電機的轉軸同軸連接的齒輪；還包括能隨鞋底的外壁一起上下運動的齒條，將所述齒條的支撐在所述鞋底內的彈簧和用于存儲電能的電池模塊；所述齒條豎直設置并與所述齒輪傳動連接。無需與其他外部裝置進行配合才能發電，無時無處都可以進行發電，充分的發揮出了人走路這個司空見慣的行為額外的作用和價值。

技術領域

本發明涉及可穿戴設備領域，具體涉及一種鞋底微型發電裝置。

背景技術

人每天都在步行，人體利用自身生物能量做自身運動。健康人的“走路量”每天至少4000步，這個活動量是人基本的運動量，要想達到促進健康，預防各種慢性病的作用，標準要提高到7000步。“普通成人的步伐，一步一般是70厘米左右，4000步相當于2.8公里。可以說，走路是一個正常的健康人的每天必備行為，利用人走路這個司空見慣的行為，進行運動發電，并與其他可穿戴的智能設備等連接，使得我們這個必備的走路行為，可以發揮出它額外的作用和價值。

現有的運動發電的實現往往需要通過鞋子與其他外部裝置進行配合才能發電，運動發電范圍受到極大的限制。

發明內容

本發明意在提供一種鞋底微型發電裝置，無需與其他外部裝置進行配合，拓寬通過人行走運動進行發電這一技術的適用范圍。

鞋底微型發電裝置包括鞋底、放置在鞋底內的腳后跟位置的微型發電機、與微型發電機的轉軸同軸連接的齒輪；還包括能隨鞋底的外壁一起上下運動的齒條，將所述齒條的支撐在所述鞋底內的彈簧和用于存儲電能的電池模塊；所述齒條豎直設置并與所述齒輪傳動連接。

當人走路時，腳踩下去后，直齒條隨同鞋底一起被下壓，進而帶動與之傳動連接的齒輪轉動，進而帶動微型發電機的轉軸轉動發電，同時彈簧被壓縮蓄能，用于幫助齒條復位，在齒條復位的過程中同樣會帶動齒輪旋轉；這樣，被儲蓄的彈性勢能就能讓微型發電機繼續發電。

本發明通過齒條把人在行走過程中對鞋底下壓的能量傳遞給微型發電機用于發電，同時還用過彈簧儲能，所儲存的能量又幫助齒條復位，同時還讓微型發電機繼續轉動進而繼續發電，所產生的電能被電池模塊所儲藏起來，可以供其他設備使用，無需與其他外部裝置進行配合才能發電，無時無處都可以進行發電，充分的發揮出了人走路這個司空見慣的行為額外的作用和價值。

進一步，所述齒輪與齒條間連接有傳動齒輪，所述傳動齒的一側與所述齒條嚙合，另一側則與所述齒輪嚙合。

利用傳動件傳動齒輪傳動，可以使得齒條不直接與齒輪嚙合，加大齒條與齒輪的距離，從而使得微型發電機的安裝不受齒條的限制。

進一步，所述傳動齒輪為雙聯齒輪，其同軸的兩聯中的一聯與所述齒條嚙合，另一聯與所述齒輪嚙合；與所述齒輪的嚙合一聯的直徑大于與所述齒條嚙合的一聯的直徑。

利用直徑差，制造更大的傳動比，在雙聯齒輪兩聯的角速度相同的情況下，與齒輪嚙合一聯的線速度更大，從而提高了齒輪的轉速，產生電能的效率更高。

進一步，還包括固定在鞋底內的導向板，所述導向板與所述齒條遠離齒輪的一側相抵，并在該側上與所述齒條滑動連接。

通過導向板抵緊齒條，讓齒條始終沿著導向板上下運動，不會前后晃動，動作更穩定，減少脫開的可能性。

進一步，所述齒條的上端與所述鞋底的上壁間粘接有天然乳膠彈性層。

通過天然乳膠彈性層的墊在硬質的齒條與軟質的鞋底上壁之間，增加人穿著時的舒適感覺，避免齒條硌腳，天然乳膠透氣性能好，還能起到殺菌的作用。

進一步，所述鞋底外側延伸出圍繞所述鞋底的一圈凹槽，所述凹槽內設有氣囊，所述鞋底內還設有用于向所述氣囊內充氣/抽氣的氣泵；還包括安裝在所述鞋底內的微控制器，所述氣泵受微控制器控制；