[实用新型]一种利用柔性静电纺纳米织物进行发电的鞋垫

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种鞋垫，特别是涉及一种利用柔性静电纺纳米织物进行发电的鞋垫。 

背景技术

全球变暖和世界能源短缺是当今人们所面临的两大挑战，能否开发可再生绿色能源是关系到人类文明可持续发展的关键问题之一。考虑到人们的日常生活（走路时屈膝、弯臂）都无时无刻不消耗着机械能，若将人们运动或日常生活中所消耗的机械能加以转化并且存储，就无形当中获得了可观的电能，这在能源转化方面具有重大的意义和实际应用价值。 

众所周知，人走路时由于重力原因会对鞋垫产生压力，这部分压力如果能够转换为电能且能够收集利用的话将会对人们的生活以及节能减排起到一定的贡献。基于这一理念，发电材料必须满足具有很高的柔性，可穿戴型，可持续性，并满足一定的舒适性。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用柔性静电纺纳米织物进行发电的鞋垫，使得人走路所消耗的机械能产生电能。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种利用柔性静电纺纳米织物进行发电的鞋垫，包括鞋垫本体，所述鞋垫本体内部为中空结构；所述中空结构的顶部缝合有上层导电织物，所述上层导电织物下有上层静电纺织物；所述中空结构的底部缝合有下层导电织物，所述下层导电织物上有下层静电纺织物；所述上层静电纺织物和下层静电纺织物具有不同电负性；所述上层导电织物和下层导电织物通过导线与储能元件相连。 

所述上层导电织物和下层导电织物与储能元件之间还设有整流器。 

所述整流器为桥式整流电路。 

所述鞋垫本体为硅胶弹性鞋垫本体。 

所述储能元件为电容或锂电池。 

有益效果 

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型通过使用两种静电纺织物材料，设计合理的结构，将其缝合在鞋垫中，充 分利用人走路时对鞋垫所产生所消耗的能量，将这部分能量转换为电能，并收集利用。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型的俯视图。 

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 

本实用新型的实施方式涉及一种利用柔性静电纺纳米织物进行发电的鞋垫，如图1和图2所示，包括鞋垫本体1，所述鞋垫本体1内部为中空结构4；所述中空结构4的顶部缝合有上层导电织物2，所述上层导电织物2下有上层静电纺织物3；所述中空结构4的底部缝合有下层导电织物6，所述下层导电织物6上有下层静电纺织物5；所述上层静电纺织物3和下层静电纺织物5具有不同电负性；所述上层导电织物2和下层导电织物6通过导线7与储能元件9相连。其中，所述上层导电织物2和下层导电织物6与储能元件9之间还设有整流器8。所述整流器8可以为桥式整流电路。所述鞋垫本体1为硅胶弹性鞋垫本体。所述储能元件9为电容或锂电池。 

本实用新型的静电纺织物可以通过以下方式制得，选择两种具有不同电负性的聚合物材料，分别溶于其良性溶剂中，取上述溶液转移至注射器中，电压为5～25KV，推进速率为0.1ml/h～5ml/h，接收距离为5～30cm，湿度控制在20%～70%之间；采用导电织物对静电纺纤维进行收集，使得静电纺织物收集在导电织物上。制作鞋垫时，只需将带有静电纺织物的导电织物分别缝合在鞋垫本体中空结构的顶部和底部即可。 

本实用新型的工作原理如下：当人走路时脚与鞋垫产生压力使中空结构4消失，上层静电纺织物3与下层静电纺织物5相互接触，由于电负性的不同，一种材料失去电子，而另一种材料得到电子，从而上下两层材料产生电势差，在外电路形成电流；而当人抬脚时，压力消失，硅胶的弹性使上下两层静电纺织物分开，电荷重新分布，继而又在外电路形成相反的电流；电流经整流器8连接到储能单元9，供存储并使用。