[发明专利]一种基于摩擦纳米发电机的鞋底压力测量装置

说明书

本发明提供一种基于摩擦纳米发电机的鞋底压力测量装置，属于压力测量技术领域；本装置设置在鞋底，包括摩擦纳米发电机、信号处理模块、电源模块、微处理器、总开关和无线通信模块，摩擦纳米发电机与信号处理模块相连，信号处理模块分别与电源模块和微处理器相连，微处理器分别与总开关和无线通信模块相连，无线通信模块与终端设备利用无线通信；摩擦纳米发电机用于压力测量，将机械能转化为电能；信号处理模块用于处理摩擦纳米发电机产生的电信号使其能够被微处理器识别并对电源模块进行充电；微处理器用于计算得到压力数值并将压力数值传输给无线通信模块。

技术领域

本发明提供一种基于摩擦纳米发电机的鞋底压力测量装置，属于压力测量技术领域。

背景技术

随着科学技术的不断发展，在各个领域都存在着智能产品。智能化正不断地影响着人们的生活方式。目前，智能运动鞋成为运动鞋的重要发展趋势，尤其是可以进行压力测量的运动鞋。运动员在做剧烈运动时，会对膝盖产生一定的磨损。鞋子的合适与否在很大程度上影响到运动员的膝盖的磨损程度，因此可以通过压力检测装置检测脚对鞋底的压力从而制造出最适合运动员的运动鞋。现有的运动鞋中带的压力测量装置主要是利用各种需要外接电源的传感器进行压力测量，并没有尝试使用摩擦纳米发电机这一类无需外接电源的器件来充当测量器件。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于摩擦纳米发电机的鞋底压力测量装置，设置在鞋底，包括摩擦纳米发电机、信号处理模块、电源模块、微处理器、总开关和无线通信模块，摩擦纳米发电机与信号处理模块相连，信号处理模块分别与电源模块和微处理器相连，微处理器分别与总开关和无线通信模块相连，无线通信模块与终端设备利用无线通信；

摩擦纳米发电机用于压力测量，将机械能转化为电能；信号处理模块用于处理摩擦纳米发电机产生的电信号使其能够被微处理器识别并对电源模块进行充电；微处理器用于计算得到压力数值并将压力数值传输给无线通信模块。

进一步，所述信号处理模块包括整流模块、滤波模块、稳压模块和A/D转换模块，整流模块的输入端与所述摩擦纳米发电机相连，整流模块、滤波模块、稳压模块和A/D转换模块依序相连，A/D转换模块的输出端与所述微处理器的输入端相连。

进一步，所述总开关为按键开关、按钮开关、拨动开关和点开关的一种或多种。

进一步，所述终端设备为手机或电脑。

进一步，所述无线通信模块为蓝牙收发器、Wi-Fi收发器、2.4G收发器的一种或多种。

进一步，所述电源模块为锂电池、氧化银电池、镍镉电池的一种或多种。

进一步，所述微处理器为单片机、DSP或FPGA的一种。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1.通过多个摩擦纳米发电机来检测脚底压力，能够更加细致的测量足部整体的压力分布；还可以对本发明装置中的电池模块供电，实现自供电。

2通过无线通讯模块传输足部压力数据到终端设备，使其检测更加方便。

3.使用者可以通过电脑等终端设备来直观方便的显示和分析足部压力数据。

附图说明

图1为本发明的整体电路结构图。

图2为本发明中信号处理模块的电路结构图。

图中,1-摩擦纳米发电机，2-信号处理模块，3-电源模块，4-微处理器，5-总开关，6-无线通信模块，7-终端设备，21-整流模块，22-滤波模块，23-稳压模块，24-A/D转换模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。