[發(fā)明專利]一種人體腳底能量回收裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210527986.2
• 申請(qǐng)日: 2022-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN115037187A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王一迪;高飛;吳新宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H02N2/18
• 分類號(hào): H02N2/18;H02N1/04;H02K35/00;H02K7/18
• 代理公司: 北京市誠(chéng)輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 朱偉軍;耿慧敏

1.一種人體腳底能量回收裝置，其特征在于：

包括鞋子(10)、底板(5)、固定鞋套(11)、傳動(dòng)裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、能量管理電路(13)、儲(chǔ)能單元(14)；

底板(5)設(shè)置在固定鞋套(11)內(nèi)的底部；

鞋子(10)位于固定鞋套(11)內(nèi)，且鞋子(10)前端的上表面與固定鞋套(11)內(nèi)壁固定，

所述傳動(dòng)裝置包括凸輪基座(1)、凸輪(2)，凸輪(2)固定在軸上，軸通過第一軸承(9)固定在凸輪基座(1)上，軸上設(shè)有扭簧(7)，鞋子(10)后跟底部與凸輪(2)配合接觸并帶動(dòng)凸輪(2)轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述能量轉(zhuǎn)換裝置，用于將凸輪(2)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；

所述能量管理電路(13)，管理調(diào)節(jié)所述能量轉(zhuǎn)換裝置的輸出電能，用于調(diào)節(jié)電壓或者電流；所述儲(chǔ)能單元(14)，用于存儲(chǔ)回收的電能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體腳底能量回收裝置，其特征在于：

所述扭簧(7)數(shù)量是兩個(gè)，旋向相反，對(duì)稱分布穿戴在凸輪(2)的軸上，一頭固定在凸輪(2)上，另一頭固定在底板(5)上面，并給予預(yù)緊力。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種人體腳底能量回收裝置，其特征在于：

所述儲(chǔ)能單元(14)可以為電池或超級(jí)電容。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體腳底能量回收裝置，其特征在于：

所述能量轉(zhuǎn)換裝置包括壓電陶瓷堆(4)，壓電陶瓷堆(4)尾部固定在凸輪基座(1)的沉孔里，頭部設(shè)置有滾子蓋帽(3)；滾子蓋帽(3)上的滾子在工作時(shí)與凸輪(2)點(diǎn)接觸并發(fā)生滾動(dòng)摩擦。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體腳底能量回收裝置，其特征在于：

所述能量轉(zhuǎn)換裝置還可以采用直線電機(jī)裝置，所述直線電機(jī)裝置包括直線電機(jī)推桿(15)、直線電機(jī)基座(17)、直線電機(jī)主體部分(16)；直線電機(jī)主體部分(16)通過直線電機(jī)基座(17)固定在底板(5)上，凸輪(2)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)推動(dòng)直線電機(jī)推桿(15)運(yùn)動(dòng)，直線電機(jī)做發(fā)電機(jī)使用，直線電機(jī)推桿(15)端部配合連接回復(fù)裝置幫助回彈。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體腳底能量回收裝置，其特征在于：

能量轉(zhuǎn)換裝置還可以采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)(28)配合滾珠絲桿傳動(dòng)裝置；

所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(28)配合滾珠絲桿傳動(dòng)裝置包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)(28)、絲桿(21)、絲桿螺母(22)、殼體(24)；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(28)的轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與絲桿(21)連接，絲桿(21)通過絲桿固定座(26)設(shè)置在殼體(24)內(nèi)，絲桿螺母(22)與絲桿(21)配合，絲桿螺母(22)套設(shè)限位塊(23)，限位塊(23)套設(shè)在導(dǎo)向桿(29)上，絲桿螺母(22)的端部連接有推桿(18)，推桿(18)套設(shè)在絲桿(21)上，且推桿(18)一端與絲桿螺母(22)連接，推桿(18)外側(cè)通過彈性擋圈(19)與殼體(24)連接，推桿(18)的另一端與滾子蓋帽(3)連接，絲桿(21)尾部設(shè)有導(dǎo)向耐磨環(huán)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種人體腳底能量回收裝置，其特征在于：

所述滾子蓋帽(3)上鑲嵌有滾子，滾子與凸輪(2)形成點(diǎn)接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的一種人體腳底能量回收裝置，其特征在于：

所述能量轉(zhuǎn)換裝置還包括柔性能量轉(zhuǎn)換裝置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種人體腳底能量回收裝置，其特征在于：

所述柔性能量轉(zhuǎn)換裝置包括柔性壓電陶瓷纖維(6)或者柔性摩擦發(fā)電纖維；柔性壓電陶瓷纖維(6)或者柔性摩擦發(fā)電纖維分別設(shè)置在底板(5)前置部分的上下表面。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種人體腳底能量回收裝置，其特征在于：

所述底板(5)材料應(yīng)為彈性材料，底板(5)形狀貼合鞋底形狀。