[发明专利]一种基于双向滚珠丝杠传动的膝关节发电装置及其应用

摘要

本发明公开了一种基于双向滚珠丝杠传动的膝关节发电装置，属于人体膝关节发电领域。该发电装置利用绳驱动装置将人体运动时膝关节的旋转运动转化为绳子的直线运动，再通过双向滚珠丝杠将直线运动转化为旋转运动，直接作用于电机上，整个过程将人体生物能转化为机械能再转化为电能实现发电。本发明的发电装置能满足在高速跑步和低速行走时正常运行发电的要求，具备长期高效稳定的性能，能实现在不同人群身上的穿戴，穿戴较为简便，同时装置整体较为轻便，对人体行走的代谢损耗较少。

主权项

1.一种基于双向滚珠丝杠传动的膝关节发电装置，其特征在于，包括：底板(13)、小腿板(20)、左右旋丝杠(6)、右旋螺母(23)、左旋螺母(25)、发电机(1)、联轴器(2)、第一导轨连接件(5)、第二导轨连接件(7)、第三导轨连接件(12)、第四导轨连接件(15)、定滑轮(18)、第一钢丝绳(8)、第二钢丝绳(17)以及两个光滑轴(3)；两个光滑轴(3)和左右旋丝杠(6)互相平行且均固定于底板(13)上，两个光滑轴(3)分别位于左右旋丝杠(6)两侧；发电机(1)固定于底板上且通过联轴器(2)连接左右旋丝杠(6)上端；底板(13)下端与小腿板(20)上端枢接，定滑轮(18)设于底板(13)与小腿板(20)的枢接部；左右旋丝杠(6)包括上下分布的左旋螺纹段(26)和右旋螺纹段(27)，左旋螺母(25)设于左旋螺纹段(26)上，右旋螺母(23)设于右旋螺纹段(27)上；第一导轨连接件(5)和第三导轨连接件(12)均与左旋螺母(25)固连，且分别设于两个光滑轴(3)上；第二导轨连接件(7)和第四导轨连接件(15)均与右旋螺母(23)固连，且分别设于两个光滑轴(3)上；第一钢丝绳(8)上端固定于第一导轨连接件(5)上，下端经过定滑轮(18)后固定于小腿板(20)上；第二钢丝绳(17)上端固定于第四导轨连接件(15)上，下端经过定滑轮(18)后固定于小腿板(20)上；第一钢丝绳(8)和第二钢丝绳(17)中的至少一个绕定滑轮(18)一周。