[发明专利]一种人体脚底能量回收装置

说明书

本发明涉及一种人体脚底能量回收装置，包括鞋子、底板、固定鞋套、传动装置、能量转换装置、能量管理电路、储能单元；底板设置在固定鞋套内的底部；鞋子位于固定鞋套内，且鞋子前端的上表面与固定鞋套内壁固定，所述传动装置的轴通过轴承固定在凸轮基座上，轴上设有扭簧，鞋子后跟底部与凸轮配合接触并带动凸轮转动；能量转换装置将凸轮转动的机械能转化为电能；能量管理电路管理调节该输出电能；所述储能单元用于存储回收的电能。本发明能够捕获人体在行走过程中脚底的大幅度运动所产生的机械能，并通过能量转换装置将脚底作用的机械能转化为电能，再通过储能单元回收起来进行再利用，并可以为微电子器件供电。

技术领域

本发明涉及一种人体脚底能量回收装置。

背景技术

当今时代微电子以及无线电技术发展飞快，人类的日常生活工作中充斥着大量便携式电子产品。但能量供给的方式仍然过于传统，市场上主流的还是化学能电池充电的供电方式，该方式需要反复充电，并且老化被废弃的电池还会污染环境，不方便回收利用。而人类对于便携式电子设备的供电需求越来越大，电池容量以及传统充电的供能方式依旧在限制着人类使用便携式电子设备的便捷程度。因此，新型供能方式成为迫求。

近年来通过设计能量回收装置捕获机械能用以产生电能的新型供给能量方式的研究受到广泛关注，该方式规避了传统供电方式的缺点，有效的利用了存在于生活环境中各方面的机械能，不依靠外部电源，以一种清洁有效的方式实现微电子器件的能量自给自足。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种人体脚底能量回收装置，能够捕获人体在行走过程中脚底的大幅度运动所产生的机械能，并通过能量转换装置将脚底作用的机械能转化为电能，再通过储能单元回收起来进行再利用，并可以为微电子器件供电。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种人体脚底能量回收装置，其特殊之处在于：

包括鞋子、底板、固定鞋套、传动装置、能量转换装置、能量管理电路、储能单元；

底板设置在固定鞋套内的底部；

鞋子位于固定鞋套内，且鞋子前端的上表面与固定鞋套内壁固定，

所述传动装置包括凸轮基座、凸轮，凸轮固定在轴上，轴通过轴承固定在凸轮基座上，轴上设有扭簧，鞋子后跟底部与凸轮配合接触并带动凸轮转动；

所述能量转换装置，用于将凸轮转动的机械能转化为电能；

所述能量管理电路，管理调节所述能量转换装置的输出电能，用于调节电压或者电流；所述储能单元，用于存储回收的电能。

进一步地，上述扭簧数量是两个，旋向相反，对称分布穿戴在凸轮的轴上，一头固定在凸轮上，另一头固定在底板上面，并给予预紧力。

进一步地，上述储能单元可以为电池或超级电容。

进一步地，上述能量转换装置包括压电陶瓷堆，压电陶瓷堆尾部固定在凸轮基座的沉孔里，头部设置有滚子盖帽；滚子盖帽上的滚子在工作时与凸轮点接触并发生滚动摩擦。

进一步地，上述能量转换装置还可以采用直线电机装置，所述直线电机装置包括直线电机推杆、直线电机基座、直线电机主体部分；直线电机主体部分通过直线电机基座固定在底板上，凸轮转动时推动直线电机推杆运动，直线电机做发电机使用，直线电机推杆端部配合连接回复装置帮助回弹，例如复位弹簧。

进一步地，上述能量转换装置还可以采用旋转电机配合滚珠丝杆传动装置；