[发明专利]足部动能捕获存储与能量转换发电装置

权利要求书

1.一种捕获足部动能与能量存储发电的可穿戴装置，其特征在于：所述按鞋的可穿戴结构分布设计，其整体结构分成五个子系统，分别为A足部运动能量捕获子系统，B能量收集储存子系统，C能量转换（气动发电）子系统，D电力存储与随身充电子系统，E框架支撑子系统； 所述各子系统其结构关系为A足部运动能量捕获子系统，依靠足部运动和人本身自重，以空气为媒介，设计捕获压力能，并以压缩空气的形式，存储于所述B能量收集储存子系统中；所述B能量收集储存子系统为所述C能量转换（气动发电）子系统提供压缩空气能，并转换为电能；所述电能存储于所述D电力存储子系统中；所述各子系统依鞋底、鞋面、鞋帮形状，连结成一体，成为足部动能捕获存储与能量转换发电装置；所述各子系统整体构成包括后跟伸缩器（1）、垫压踏板（2）、合页转轴（3）、前掌伸缩器临时储气室（4）、前掌输气管（5）、前掌伸缩器（6）、后跟伸缩器内隔板（7）、外层胎（8）、内层胎（9）、单向节流阀（10）、单向阀（11）、盘式无铁芯发电机（12）、偏心气动盘（13）、接线端子（14）、整流滤波稳压电路（15）、聚锂电池（16）、充放电控制电路（17）、短路与过流保护电路（18）、充放电接口（19）、有线充电电路（20）、无线充电装置（21）和鞋底框（22）；其中，所述A足部运动能量捕获子系统中的合页转轴（3）依其自带的轴内临时储气室，单向通孔B能量收集储存子系统的内层胎（9）；所述B能量收集储存子系统的内层胎（9）单向通孔C能量转换（气动发电）子系统的偏心气动盘（13）叶片间隙；所述C能量转换（气动发电）子系统依其接线端子（14），连线D电力存储与随身充电子系统的充放电接口（19）；所述A足部运动能量捕获子系统、B能量收集储存子系统和C能量转换（气动发电）子系统，固定在E框架支撑子系统上，所述D电力存储与随身充电子系统，主要固定在垫压踏板（2）下。

2.根据权利1所述的足部动能捕获与动能转换存储装置，其特征在于：所述整体布局设计为，A足部运动能量捕获子系统所具的前掌伸缩器（6），整体位于前掌趾尖与足弓部之间，依前掌形状，内具储气腔，进气孔开口于伸缩节前柱面上沿，出气孔位于储气腔后端，经输气管（5）与前掌伸缩器临时储气室（4）进口单向相接；所述前掌伸缩器临时储气室（4）位于后跟伸缩器后垂直柱面下沿，横置，侧边开孔，与后跟伸缩器（1）单向相通，使来自前掌伸缩器（6）的气体，单向注入后跟伸缩器（1）大压缩腔中； A足部运动能量捕获系统所具的后跟伸缩器（1），位于后跟部，垫压踏板（2）与鞋底面之间；垫压踏板（2）紧贴楔形伸缩器上柱面，前板前沿为连接部，连接合页转轴（3），后沿后板架空，成杠杆形态，下粘蓄电聚锂电池（19）；所述合页转轴（3）内置圆筒状临时储气室，储气室两端横向固定于鞋底框（22），侧边与后跟伸缩器（1）楔形尖部相接，并具气孔，由单向气阀（11）对接相通；同样临时储气室的一端也具单向阀（11），与 B能量收集储存系统的内层胎（9）单向相通；B能量收集储存子系统所具的内外胎层，等同鞋帮，中空，置有单向进出气孔，进气孔通过单向阀（11），接纳来自后跟伸缩器（1）的高压气体，出气孔内置单向节流阀（10），由节流阀（10）向叶片式气动发电装置供气；C能量转换（气动发电）子系统所具的偏心气动盘式发电装置，整体位于鞋底足弓部，周沿固定于合页转轴（2）与前掌伸缩器（6）之间，大小依鞋底框（22）宽度，厚度小于15毫米；进气口经单向节流阀（10）接内胎层（9）出气孔；D、电力存储与随身充电系统所具的聚锂电池（16）依形状置于鞋后踵，粘贴于垫压踏板（2）后部；充电集成电路，紧贴于聚锂电池（16）板上；随身充电装置分为有线充电电路（20）和无线充电装置（21）；有线充电电路，结合裤子、上衣缝线或”电子纹身”，从脚后跟开始，电路插口直达衣服口袋或上衣袖口，无线充电电路，从脚后跟开始，设置感应线圈；E框架支撑系统所具的鞋底框（22），形状依鞋底外沿，分后跟、弓部和前掌三部分，为支撑固定整个足部动能捕获与转换存储发电装置。