[發明專利]運動能量采集裝置和行軍背包

在審

• 申請號: 202110225530.6
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN112803705A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 吳峻;謝廣磊;尹子煊;張云洲;宋超龍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H02K35/02
• 分類號: H02K35/02;H02J7/00
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本申請涉及運動能量采集裝置和行軍背包，運動能量采集裝置包括發電模組、整流模組、電源模組、能源管理模組和安裝框架。發電模組用于采集運動能量并通過電磁感應轉化成交流電輸出。整流模組電連接發電模組，用于將交流電轉化成直流電輸出。電源模組電連接整流模組，用于儲存直流電。能源管理模組電連接電源模組，用于控制電源模組向外接裝置供電時的電量輸出。安裝框架用于安裝并限位發電模組、整流模組、電源模組和能源管理模組。通過在安裝框架上分別安裝設置電連接的各模組，由發電模組采集運動能量并轉化成交流電輸出至整流模組，以轉換成直流電輸出至電源模組進行儲能。通過能源管理模組進行輸出控制，滿足了外接裝置的可靠供電需要。

技術領域

本申請涉及可穿戴設備技術領域，特別是涉及一種運動能量采集裝置和行軍背包。

背景技術

隨著科學技術的發展，可穿戴智能設備越來越火爆，對智能設備的供電成為一個亟需解決的問題。目前人們外出時對智能設備的供電主要依靠充電寶進行供電。而充電寶需要提前充電才能供攜帶外出使用，容量有上限，壽命短且更換頻繁。而利用自然能源的隨身發電產品，如利用風能和太陽能等進行發電的產品，一方面是體積較大，攜帶不便，另一方面是容易受自然條件影響，無法提供可靠的能源，只能備用。可見，對應可穿戴智能設備而言，傳統的供電設備仍存在著無法可靠滿足外接裝置的供電需求的技術問題。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠可靠滿足外接裝置的供電需求的運動能量采集裝置以及一種行軍背包。

為了實現上述目的，本發明實施例采用以下技術方案：

一方面，本發明實施例提供一種運動能量采集裝置，包括：

發電模組，用于采集運動能量并通過電磁感應轉化成交流電輸出；

整流模組，電連接發電模組，用于將交流電轉化成直流電輸出；

電源模組，電連接整流模組，用于儲存直流電；

能源管理模組，電連接電源模組，用于控制電源模組向外接裝置供電時的電量輸出；

安裝框架，用于安裝并限位發電模組、整流模組、電源模組和能源管理模組。

在其中一個實施例中，發電模組包括線圈骨架、線圈、磁芯和傳導彈簧，線圈骨架為不導磁的中空筒狀結構；

線圈繞在線圈骨架的軸向周側外表面并連接整流模組，磁芯位于線圈骨架的中空腔內，傳導彈簧設置在線圈骨架的軸向一端并機械連接磁芯；

線圈骨架安裝于安裝框架的發電安裝位上，傳導彈簧用于采集運動能量并傳導至磁芯，驅動磁芯在線圈骨架內往復運動；傳導彈簧通過線圈骨架和/或發電安裝位限位。

在其中一個實施例中，傳導彈簧包括第一共振彈簧和第二共振彈簧，第一共振彈簧和第二共振彈簧分別設置在線圈骨架的軸向兩端，第一共振彈簧的一端機械連接磁芯的一端，第二共振彈簧的一端機械連接磁芯的另一端。

在其中一個實施例中，傳導彈簧包括低頻共振彈簧或高頻共振彈簧。

在其中一個實施例中，發電模組還包括磁屏蔽層，磁屏蔽層套設在線圈繞成的線圈管外表面，用于對磁芯進行磁屏蔽。

在其中一個實施例中，磁屏蔽層包括導電橡膠層或金屬屏蔽層。

在其中一個實施例中，發電模組包括至少兩個，各發電模組分別安裝于安裝框架的各發電安裝位上，各發電模組分別電連接整流模組；

整流模組用于分別將各發電模組輸出的交流電單獨整流為相應的各路直流電后，匯合各路直流電并輸出至電源模組。

在其中一個實施例中，整流模組包括全波整流電路或者橋式整流電路，電源模組為鋰電池。