[发明专利]一种收集手臂摆动能量的发电装置

说明书

本发明公开了一种收集手臂摆动能量的发电装置，包括一前臂板，一后臂组件以及一驱动弹簧，前臂板与前臂固定连接，后臂组件与后臂固定连接，前臂板和后臂组件通过驱动弹簧连接，后臂组件内部具有发电组件，驱动弹簧和发电组件连接，前臂和后臂相对摆动时，带动驱动弹簧运动，进而驱动压电发电组件发电。所述收集手臂摆动能量的发电装置使用安装方便，且发电效率较高，能够及时产生电能为电子设备充电，使用体验较佳。

技术领域

本发明涉及发电设备技术领域，更准确的说涉及一种收集手臂摆动能量的发电装置。

背景技术

人体在运动过程中会产生各种运动能量，运动过程例如手臂的摆动、腿部的弯曲以及脚的踩踏等，这些运动过程中产生的能量都是白白流失掉的。与此同时，随着科学技术的不断进步，人们随身携带和佩戴的电子设备越来越多，如何及时为这些电子设备充能成为了一项难题，尤其是在一些野外偏僻场所，很难找到合适的充电场所，电子设备能量耗尽后无法使用，为使用者带来不便。为了能够为随身携带和佩戴的电子设备充电，人们通常会携带移动电源或者小型发电装置，为其他电子设备进行充电。但是，移动电源本身电量有限，一旦移动电源的电量耗尽，即无法为其他电子设备充电；现有的小型发电装置大多数需要消耗其他类型的能源来产生电能，为了发电需要携带额外的能源容器，不方便的同时还可能存在安全隐患。现有技术中存在一些将运动能量转换成电能的发电装置，但是这些发电装置的发电功率普遍较低，难以便捷有效地为其他电子设备进行充电。

压电效应是电介质材料中一种机械能与电能互换的现象，压电效应分为正压电效应及逆压电效应两种，在各种能量转换类型中，基于压电效应把压力、冲击、振动等产生的机械能转换成电能的效率仅次于太阳能、风能的转换效率。利用压电效应发电是一种非常具有发展前景的可再生能源。压电材料因晶格内原子间特殊排列方式，使得材料有应力场与电场耦合，产生压电效应。压电能量收集装置可以将机械能转换成电能，通过环境的外力作用使压电材料内部产生应变和应力，由于压电材料的压电效应，将应变能转换成电场能，实现能量输出。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种收集手臂摆动能量的发电装置，包括一前臂板，一后臂组件以及一驱动弹簧，前臂板与前臂固定连接，后臂组件与后臂固定连接，前臂板和后臂组件通过驱动弹簧连接，后臂组件内部具有发电组件，驱动弹簧和发电组件连接，前臂和后臂相对摆动时，带动驱动弹簧运动，进而驱动压电发电组件发电。

为了达到上述目的，本发明提供一种收集手臂摆动能量的发电装置，与使用者的前臂及后臂结合安装，所述收集手臂摆动能量的发电装置包括一前臂板、一后臂组件以及一驱动弹簧，所述后臂组件包括一下盖体和一上盖体，所述下盖体和所述上盖体固定在一起形成内部空间，所述内部空间内设置一发电组件，所述前臂板通过所述驱动弹簧与所述发电组件连接，所述前臂板与使用者前臂连接安装，所述后臂组件与使用者后臂连接安装，前臂和后臂相对摆动，前臂板带动所述驱动弹簧运动，驱动所述发电组件发电。

优选地，所述发电组件包括一驱动组件、一柔性支承板以及若干压电组件，所述柔性支承板具有若干支板，所述压电组件与所述支板数量相同，所述柔性支承板搭接固定在所述下盖体的开口处，所述驱动组件呈柱状，所述驱动组件设置在所述下盖体内部与所述下盖体的内部底面连接，所述驱动组件位于所述柔性支承板中部下方，所述驱动弹簧穿过所述柔性支承板与所述驱动组件连接，所述压电组件分别与所述支板顶部连接。

优选地，所述柔性支承板为十字型结构，所述柔性支承板具有四个所述支板，四个所述压电组件分别与四个所述支板顶部连接。

优选地，所述驱动组件包括一限位管道、一柱状冲击块以及一弹簧，所述限位管道与所述下盖体的内部底面连接，所述柱状冲击块设置在所述限位管道内部，所述弹簧设置在所述限位管道内部，所述柱状冲击块通过所述弹簧与所述限位管道底部连接，所述柱状冲击块顶端与所述驱动弹簧连接。