[实用新型]一种将机械能转换为电能的多功能发电鞋

说明书

技术领域

本实用新型属于能量二次利用及环保领域，具体涉及一种将人体耗散的机械能收集并转换成为电能的多功能发电鞋。

背景技术

现有的走路发电鞋大体分为两种：第一种是利用导电液体定向移动时产生的电流作为电源的发电鞋，这种解决方案问题在于内部结构复杂，稳定性差极，易受温度影响，且发电量不容乐观，功能单一，同时造价高昂，现阶段难以普及推广。第二种解决方案是在鞋子外部固定一个小型电机，利用电磁感应现象来发电，这种方法发电量较大但是大大增加了鞋子重量，无法满足使用者的基本使用需求，此外，独立的外部电机结构极易损坏，结构功能单一，同样难以推广使用。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种将人体耗散的机械能收集并转换成为电能的多功能发电鞋，该多功能发电鞋以压电陶瓷作为主体，配合使用电机电磁感应现象和太阳能发电作为电源装置，通过内部嵌入式的自动系鞋带装置、加热芯片、加速度芯片打破鞋子的传统定义。

本实用新型技术方案为：

一种将机械能转换为电能的多功能发电鞋，包括整体框架结构、两个压电发电装置、两个电磁感应发电装置、光能发电装置、整流稳压超级电容电路、加热装置、计步器装置、自动系鞋带装置、电量显示装置、感光照明装置。

所述的装置整体框架结构包括一个前部结构、多个中部连接板4、一个后部结构；前段结构包括鞋尖1、前部上支撑板2、前部下支撑板3、液压杆A7、液压杆B8；后端结构包括后部上支撑板5、后部下支撑板6、液压杆C9、液压杆D10。多个中部连接板4相互之间通过轴承连接后，位于前部结构和后部结构之间，分别与前部结构和后部结构通过轴承连接；其中，轴承两端分别通过螺母紧固，防止轴向位移，保证前部结构、后部结构均能做同轴转动。所述的多个中部连接板4的个数根据实际情况确定；所述的前部下支撑板3和后部下支撑板6底面设有底纹，用于增大摩擦。鞋尖1内部放置主充电电池、备用充电电池。

前部下支撑板3为L型，位于前部上支撑板2下方，前部下支撑板3和前部上支撑板2之间形成一个存储仓M。前部下支撑板3L型侧面与鞋尖1大端端面接合后通过扣锁固定，侧面与鞋尖1大端端面形状、尺寸相同。前部下支撑板3L型侧面上方两侧各有一凸起，前部上支撑板2首部中部有一凸起，能够嵌入前部下支撑板3侧面上方两个凸起之间，三个凸起内部有水平贯通的同轴、尺寸相同的轴承孔，插入轴承后通过轴承联系，轴承两端分别通过螺母紧固，防止轴向位移，前部上支撑板2和前部下支撑板3能够绕该轴承做定轴转动。前部上支撑板2和前部下支撑板3的尾部左右两侧面均设有固定孔，前部上支撑板2和前部下支撑板3同侧的固定孔与竖直方向夹角A等于走路时足跟部落地时足底与水平面的夹角；液压杆A7两端的固定接头伸入前部上支撑板2和前部下支撑板3左侧面的固定孔固定，液压杆B8两端的固定接头伸入右侧面的固定孔固定，前部上支撑板2和前部下支撑板3在液压杆A7、液压杆B8的往复伸缩下，能够绕首部轴承做角度A的定轴转动。

后部下支撑板6结构与前部下支撑板3相同，后部下支撑板6侧面上方与后部上支撑板5首部通过轴承连接后，二者能够绕该首部轴承做定轴转动，且中部连接板4与后部上支撑板5首部通过轴承连接；后部下支撑板6与后部上支撑板5之间形成存储仓N。后部上支撑板5、后部下支撑板6尾部左右两侧面均设有固定孔，后部上支撑板5、后部下支撑板6同侧的固定孔与竖直方向夹角A等于走路时足跟部落地时足底与水平面的夹角。液压杆C9两端的固定接头伸入后部上支撑板5、后部下支撑板6尾部左侧面的固定孔固定，液压杆D10两端的固定接头伸入右侧面的固定孔固定，后部上支撑板5、后部下支撑板6在液压杆C9、液压杆D10的往复伸缩下，能够绕首部轴承做角度A的定轴转动。

所述的压电发电装置固定在前部下支撑板3和后部下支撑板6上，包括压电陶瓷固定块14和多个压电避震头；多个压电避震头分部于整体框架结构两侧。

每一个压电避震头用于避震和给主充电电池充电，由压电避震头连接头11、压电避震头避震结构12、压电避震头压电端13组成，三者依次通过防水防尘粘接剂粘接；其中，压电比枕头避震结构12上有多个螺旋弹簧固定孔，每个螺旋弹簧固定孔中安装一个弹簧，用于支撑压电避震头避震结构12。