[发明专利]自采集能量发电储能式编织弹力袜

说明书

本发明涉及一种自采集能量发电储能式编织弹力袜,主要包括：柔性微纳米阵列弹性摩擦与压电复合发电式袜底、柔性微纳米弹性摩擦发电储能式袜面、三维多孔石墨烯复合同轴结构式柔性超级电容器、柔性弹性连接层、穿戴式外接电路按扣式插件口；三维多孔石墨烯复合同轴结构式柔性超级电容器编织装配在柔性微纳米弹性摩擦发电储能式袜面中；穿戴式外接电路按扣式插件口编织装配在柔性微纳米弹性摩擦发电储能式袜面的上端；柔性弹性连接层由柔性弹性连接线编织构成；柔性微纳米弹性摩擦发电储能式袜面通过柔性弹性连接层与柔性微纳米阵列弹性摩擦与压电复合发电式袜底相连接，并构成自采集能量发电储能式编织弹力袜。

技术领域

本发明涉及人体穿戴设备的能源器件领域，更具体地说，涉及一种自采集能量发电储能式编织弹力袜。

背景技术

可穿戴电子设备，即直接穿在人体身上或是整合到用户衣服或配件的一种便携式电子设备。目前，随着时尚、轻薄以及各种各样柔性可穿戴设备的日益普及推广，人们对可穿戴电子设备中的器件抗拉伸性、耐弯曲性、可穿戴性以及电能量持续性等提出了更高的要求。相对于多种多样的可穿戴电子设备及产品，作为其核心部件中的穿戴设备能源器件的发展则相对缓慢。传统的能源器件大都难以有效满足可穿戴设备轻型化、微型化、柔性化、集成化、持久化的发展需要，特别是如何满足大容量的要求，如何确保穿戴设备的较长时间正常运行，如何克服使用者的多次反复充电给穿戴者带来极大的不便等问题。可穿戴能源器件包括能量产生(或转换)和储能器件两大部分，能量产生器件一般是将外部能量转换成电能来实现发电，其中外部能量主要指太阳能、动能、风能、压电(利用来源于运动的多余能量)等。穿戴设备中的能源器件的能量转换一般依赖于外部环境，例如太阳能依赖于天气的变化，在实际应用中会有一些限制；穿戴设备中的能源器件要求具有稳定可靠的电能输出，传统方法是经常采用外部供电能系统。如果能将能量产生和储能器件一体化集成于穿戴设备中，使得器件本身能同时完成能量的产生和存储的双重功能，并在需要时能够输出到外部电路，则可以克服目前穿戴设备存在的缺点，以便更有利于穿戴设备的广泛推广应用。

当前，如何制备出可穿戴能源器件，如何采集穿戴者自身带来的能量，如何做到将能量产生和储能器件进行一体化集成于穿戴设备中，如何使能源器件真正具备穿戴舒适性，如何使可穿戴能源器件具有可持续工作性能，这些问题有待人们去进一步解决。

发明内容

针对当前在穿戴设备中的能源器件存在的系列问题，本发明提供一种自采集能量发电储能式编织弹力袜。

一种自采集能量发电储能式编织弹力袜,主要包括：柔性微纳米阵列弹性摩擦与压电复合发电式袜底、柔性微纳米弹性摩擦发电储能式袜面、三维多孔石墨烯复合同轴结构式柔性超级电容器、柔性弹性连接层、穿戴式外接电路按扣式插件口；所述三维多孔石墨烯复合同轴结构式柔性超级电容器编织装配在柔性微纳米弹性摩擦发电储能式袜面中；所述穿戴式外接电路按扣式插件口编织装配在柔性微纳米弹性摩擦发电储能式袜面的上端；所述柔性弹性连接层由柔性弹性连接线编织构成；所述柔性微纳米弹性摩擦发电储能式袜面通过柔性弹性连接层与柔性微纳米阵列弹性摩擦与压电复合发电式袜底相连接，并构成自采集能量发电储能式编织弹力袜。