[发明专利]一种重力摆周期可调的升频式人体摆能收集装置

权利要求书

1.一种重力摆周期可调的升频式人体摆能收集装置，其特征在于：包括底盘(1)、重力摆(2)，重力摆(2)的上端与底盘(1)的上端通过轴承连接，底盘与重力摆通过轴承可相对转动；重力摆(2)上设置有挡柱(9)，重力摆(2)的下端设置有第一条形磁铁(4)；底盘上对称设置有两个滑槽(5)，每个滑槽上均通过可调螺钉(10)安装有一位置可调的第二条形磁铁(3)，该第二条形磁铁可沿相对应的滑槽滑动从而调整位置，其位置的调整和固定通过相对应的可调螺钉(10)实现；

重力摆(2)与底盘(1)之间还设置有刚性薄片(8)，该刚性薄片(8)上端与底盘(1)上端固定，刚性薄片(8)上还设置有两个俘能器(7)，分别为左俘能器和右俘能器，该左俘能器和右俘能器分别通过螺钉固定在刚性薄片的左侧面和右侧面；底盘的背部安装有充电电池(6)，俘能器(7)获得的电能存储于充电电池(6)；

重力摆上的挡柱(9)位于刚性薄片(8)的底端之上，刚性薄片上端固定于底盘，下端被挡柱(9)挡住。

2.如权利要求1所述的重力摆周期可调的升频式人体摆能收集装置，其特征在于：所述的底盘(1)为扇形。

3.如权利要求1所述的重力摆周期可调的升频式人体摆能收集装置，其特征在于：两个相对称的滑槽(5)设置在底盘上重力摆摆动时第一条形磁铁(4)形成的弧线上，并靠近底盘的两条直边。

4.如权利要求1所述的重力摆周期可调的升频式人体摆能收集装置，其特征在于：第二条形磁铁(3)的宽度大于滑槽(5)的宽度，两个滑槽尺寸相同，两个第二条形磁铁尺寸也相同。

5.如权利要求1所述的重力摆周期可调的升频式人体摆能收集装置，其特征在于：所述的两个俘能器为并联模式，即左俘能器左表面与右俘能器右表面连接，左俘能器右表面和右俘能器左表面连接。

6.如权利要求1所述的重力摆周期可调的升频式人体摆能收集装置，其特征在于：两个俘能器工作于d₁₄压电模式。

7.如权利要求1所述的重力摆周期可调的升频式人体摆能收集装置，其特征在于：挡柱(9)位于刚性薄片(8)的底端之上，且挡柱与刚性薄片的底端之间有5mm距离。

8.如权利要求1所述的重力摆周期可调的升频式人体摆能收集装置，其特征在于：其收集人体摆能的方法为：将该人体摆能收集装置固定于人体手臂或者腿部，底盘的圆弧端向下，底盘相对人的手臂或腿部固定，在人行走过程中，手臂或者腿部摆动使原来竖直方向的重力摆变倾斜，压紧刚性薄片，随着摆角增加，刚性薄片变形增加，最后脱离重力摆上的挡柱的束缚而自由振动，实现升频；

当人的手臂或者腿部向回摆动时，重力摆受到重力及磁铁作用，向回运动，适时再次将刚性薄片压紧，随着摆角增大，刚性薄片再次被释放并自由振动，如此反复，将手臂或者腿部摆动的低频升为刚性薄片自由振动的高频。

9.如权利要求8所述的重力摆周期可调的升频式人体摆能收集装置，其特征在于：如果人行走中手臂或者腿部摆动频率变化，通过调节固定在底盘上的滑槽的两个第二条形磁铁的位置而改变重力摆受到的回复力，以此改变重力摆的摆动频率，使其与手臂或者腿部摆动频率协调；具体为：

如果人行走中手臂或者腿部摆动频率变快，此时将底盘上的两个第二条形磁铁均向底盘中间调整，以增大重力摆的回复力，使回复周期减小，频率增大；

如果人行走中手臂或者腿部摆动频率变慢，此时将底盘上的两个第二条形磁铁均向底盘两边调整，以减小重力摆的回复力，使回复周期增大，频率减小，与人体手臂或者腿部摆动频率相协调。