[发明专利]一种膝关节发电装置有效
| 申请号： | 201711118975.4 | 申请日： | 2017-11-14 |
| 公开（公告）号： | CN108071566B | 公开（公告）日： | 2019-07-09 |
| 发明（设计）人： | 熊蔡华;王晨波;范军;史浩浩 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学 |
| 主分类号： | F03G5/06 | 分类号： | F03G5/06 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 张建伟;曹葆青 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种膝关节发电装置，包括小腿绑带、小腿固定板、第一拉绳、运动转换组件、发电机和大腿绑带。本发明利用膝关节的屈伸运动，带动第一拉绳、第二拉绳产生沿绳方向运动；该运动经过运动转换组件后，被转换为高速旋转运动，进而带动发电机产生电能。本发明利用较少的传动部件，可以将膝关节高转矩低转速的运动转化为高转速低转矩的发电机旋转运动，在降低设备整体质量的同时，可减少机械能在传递过程中的损耗，提高设备发电效率，从而产生电压较高、便于收集的电能；本发明整体质心相对偏上，可以减小装置质量对人体代谢消耗的影响，而且可以穿戴在人体上，让使用者可以在步行的同时进行发电，有利于持续为用电设备提供电能。 | ||
| 搜索关键词： | 膝关节 拉绳 运动转换组件 发电装置 发电机 发电机产生电能 机械能 高速旋转运动 小腿固定板 传动部件 大腿绑带 发电效率 减小装置 降低设备 屈伸运动 人体代谢 小腿绑带 用电设备 运动转化 低转矩 低转速 高转矩 高转速 质心 穿戴 步行 消耗 发电 传递 转换 | ||
【主权项】：
1.一种膝关节发电装置，其特征在于，包括小腿绑带(1)、小腿固定板(2)、第一拉绳(3)、运动转换组件(5)、发电机(6)和大腿绑带(8)；其中：所述小腿固定板(2)设有第一拉绳(3)，其两端各通过一个钢丝绳张紧装置(4)和运动转换组件(5)的第二拉绳(18)的两端相连；所述钢丝绳张紧装置(4)用于使所述第一拉绳(3)、第二拉绳(18)在运动过程中处于张紧状态；所述运动转换组件(5)用于将拉绳正反向的沿绳方向运动转换为正反旋转运动；所述运动转换组件(5)下端设有双层滑轮，上端设有单层滑轮；所述第二拉绳(18)一头从下部一侧向上引入，在双层滑轮的一个槽内绕一圈或更多圈后(圈数多的话，摩擦力变大，效率就降低)，向上方单层滑轮引出，上搭单层滑轮槽内后，向下在双层滑轮的另一个槽绕一圈或更多圈后，向下方另一侧引出；两个滑轮与第二拉绳(18)的组合方式，用于适应腿部较大的屈张范围；所述发电机(6)转轴与运动转换组件(5)的转动输出部件(13)连接，用于接受该组件传来的转动机械能；所述发电机(6)用于将机械能转换为电能并输出；所述小腿绑带(1)与小腿固定板(2)相连，并将其固定在人体小腿处；所述大腿绑带(8)与运动转换组件(5)相连，并将其固定在人体大腿上；工作时，膝关节的屈伸运动带动所述小腿固定板(2)运动，使其相对于运动转换组件(5)做往复摆动，拉扯第一拉绳(3)及钢丝绳张紧装置(4)，进而拉动第二拉绳(18)产生沿绳方向运动；该沿绳方向运动经过运动转换组件(5)后，被转换为高速旋转运动，进而带动发电机(6)产生电能。
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- 2017-03-26 - 2017-06-13 - F03G5/06
- 本发明公开了拉力发电机，由手柄固定器、拉线手柄、内置充电接口、LED指示灯和底座组成，其特点在于通过拉动固定在手柄固定器上的拉线手柄，产生电量，并且会由LED指示灯显示电量，内置充电接口隐藏在发电机内部，由一块盖板进行封闭，可用于对发电机充电，底座在发电机底部，用于支撑发电机。所述手柄固定器用于固定拉线手柄。所述拉线手柄可以通过人力拉动来产生电量。所述内置充电接口可以给拉力发电机充电。所述LED指示灯可以发光显示，并且可以进行照明使用。所述底座，支撑拉力发电机，增加其稳定性。
- 行李箱发电器-201510003436.0
- 曹自平;任朝阳;王永进;朱洪波 - 南京邮电大学
- 2015-01-06 - 2017-04-12 - F03G5/06
- 本发明公开了一种行李箱发电器，当拉动行李箱时，滚轮滚动，依次通过转轴、整向器、整向器的输出轴、一级输出齿轮、一级输入齿轮、一级输入驱动轴、增速齿轮组、二级输出轴、二级输出齿轮、二级输入齿轮，最后传递到发电机的动力输入轴，从而使发电机的转子进行高速旋转，实现高效地发电。本发明设计了负载切换转盘，能够根据使用条件和应用需要切换行李箱发电器的负载从而控制其发电功率，发电功率越小则拉动行李箱所需的拉力越小。本发明还设计了自适应开关，当储能模块充电饱和时，能够自动断开行李箱发电器电路，使行李箱发电器处于开路状态，此时发电功率为零，从而使行李箱拉动时行李箱发电器对其阻力最小。
- 路面踩踏发电装置-201611142085.2
- 屈海文;李林衡 - 衡阳县海得利网络技术有限公司
- 2016-12-12 - 2017-03-22 - F03G5/06
- 本发明涉及一种路面踩踏发电装置，包括气流发生器、涡轮发电机和蓄电池，所述的气流发生器包括至少两只气囊和设在气囊内部的支撑体；所述的气囊呈矩形箱体结构，所述气囊侧壁为可沿纵向压缩的波纹面，所述的气囊的侧面设置有气囊进气口和气囊出气口，所述的气囊进气口上设置有单向空气进气阀，所述的气囊出气口上设置有单向空气出气阀；所述的支撑体包括上支撑板、下支撑板和压缩弹簧，所述的涡轮发电机设置有发电机进气孔，所述的发电机进气孔内设置有单向空气出气阀，所述的发电机进气孔与气囊的气囊出气口通过导管一一对应连接。本发明将动能转换成电能，有利于能源利用。
- 一种利用臂力训练器发电的系统-201610918357.7
- 刘尧平 - 南通安洲制冷设备有限公司
- 2016-10-21 - 2017-02-22 - F03G5/06
- 本发明为一种利用臂力训练器发电的系统，臂力训练器采用杠杆联动的方式，包括臂力器支架，臂力器支架上有第一联动杆，第一联动杆的一端固定在臂力训练器的第一联动杠杆的底部侧面上，另一端与第二联动杆的一端相连接，第二联动杆另一端的中心点固定在驱动轮的中心点上，驱动轮的中心轴连接有发电机，发电机安装在底座上，发电机通过导线连接蓄电池，蓄电池用来存储电能。本发明将运动时的机械能转化为电能，提高了能源的利用绿，达到了健身与节能的双重目的。而且只需简单的将连接发电机的传动装置的一端联动杆固定在臂力训练器的联动杠杆上，不需改动臂力训练器本身，适合推广。
- 关节发电器-201310652185.X
- 曹自平;包韩波;朱洪波 - 南京邮电大学;南京霍威特电子科技有限公司
- 2013-12-05 - 2017-02-01 - F03G5/06
- 本发明公开了一种关节发电器，该发电器是由外壳1、摆动杆2、整向器3、输入驱动轴4、输出驱动轴5、驱动齿轮6、变速齿轮组7、齿轮组的初级齿轮8、齿轮组的终级齿轮9、发电机单元10、发电机的中心齿轮11、接口电路模块12和绑带13组成。当关节发生运动时，缓慢的关节往复运动依次通过摆动杆2、输入驱动轴4、整向器3、输出驱动轴5、驱动齿轮6、变速齿轮组的初级齿轮8、变速齿轮组7、变速齿轮组的终极齿轮9和发电机的中心齿轮11，最后传递到发电机单元10并使发电机单元10的转子进行高速旋转，从而实现高效率地发电。
- 一种轨道式轴带型畜力发电装置-201310529885.X
- 曹伟龙;李琳 - 上海宏莘科技发展有限公司
- 2013-10-30 - 2017-01-11 - F03G5/06
- 本发明公开了一种轨道式轴带型畜力发电装置，其特征在于，包括牲畜、畜力牵引装置、自动驱赶装置、轨道、轨道车、带动装置、动力传动装置和发电装置；所述畜力牵引装置分别连接所述牲畜和所述轨道车，所述轨道车在所述轨道上运行，所述带动装置安装在所述轨道车的车轴上，所述动力传动装置安装在所述轨道车上，所述动力传动装置的输入端与所述带动装置连接，所述发电装置安装在所述轨道车上，且所述发电装置的输入端与所述动力传动装置的输出端连接，所述自动驱赶装置安装在所述畜力牵引装置上。采用本发明不仅让牲畜得到了运动，使肉质得到提升，还能稳定高效的将畜力转换为电力进行利用。
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