一種具有振蕩頻率可調(diào)的人體動(dòng)能捕獲裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有振蕩頻率可調(diào)的人體動(dòng)能捕獲裝置，包括導(dǎo)桿、支架、套設(shè)在兩根導(dǎo)桿中部并位于兩個(gè)支架之間的套筒、設(shè)在支架上的齒條、活動(dòng)支架、設(shè)在活動(dòng)支架上的發(fā)電機(jī)、設(shè)在套筒下端的推動(dòng)桿；導(dǎo)桿的下端設(shè)有直線滑軌，在直線滑軌的兩端分別對(duì)稱設(shè)置有彈簧掛鉤，彈簧掛鉤之間設(shè)有彈簧，彈簧的中間段固定在推動(dòng)桿的中部；在直線滑軌的中部設(shè)有一直立的調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)螺桿上設(shè)有一能相對(duì)于調(diào)節(jié)螺桿上下移動(dòng)的調(diào)整桿，調(diào)整桿的各自一端分別通過連桿與彈簧掛鉤的活動(dòng)連接；由上述部件構(gòu)成的機(jī)構(gòu)，改變彈簧的伸長量來改變阻尼振蕩質(zhì)量的頻率，使阻尼振蕩質(zhì)量的頻率和外界的驅(qū)動(dòng)頻率一致，從而提高人體在走路的時(shí)候動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能的效率。
【專利說明】一種具有振蕩頻率可調(diào)的人體動(dòng)能捕獲裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及動(dòng)能捕獲裝置，尤其涉及一種具有振蕩頻率可調(diào)的人體動(dòng)能捕獲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國防的現(xiàn)代化和科學(xué)考察的需要，士兵和科考人員在野外作業(yè)都需要隨身攜帶很多的電子設(shè)備，例如GPS、通信設(shè)備等，這些設(shè)備的能源供給主要來自電池。但是電池容量有限，而且老化的電池容易引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此，從人體捕獲動(dòng)能成為代替電池的一種方法，然而，振蕩頻率不可調(diào)的能量捕獲器在人體不同負(fù)重的情況下效率很低，能捕獲到的能量非常少，因此尋找一種振蕩頻率可調(diào)的能量捕獲器是必要和有意義的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可充分回收人體動(dòng)能的具有振蕩頻率可調(diào)的人體動(dòng)能捕獲裝置。
[0004]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種具有振蕩頻率可調(diào)的人體動(dòng)能捕獲裝置，包括兩根導(dǎo)桿；橫向且間隔固定在兩根導(dǎo)桿上的兩個(gè)支架；套設(shè)在兩根導(dǎo)桿中部并位于兩個(gè)支架之間的套筒；垂直設(shè)置在兩個(gè)支架上的兩根齒條；設(shè)置在兩根導(dǎo)桿之間的活動(dòng)支架；設(shè)置在活動(dòng)支架上的發(fā)電機(jī)；設(shè)置在活動(dòng)支架上的變速箱；固定在套筒上的直線軸承；設(shè)置在套筒下端的推動(dòng)桿；
[0006]所述直線軸承通過軸承座與活動(dòng)支架固定連接，所述變速箱的其中一端通過齒輪與齒條嚙合，另外一端通過齒輪與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的齒輪嚙合；
[0007]所述導(dǎo)桿的下端設(shè)有一根直線滑軌，在直線滑軌的兩端分別對(duì)稱設(shè)置有一個(gè)彈簧掛鉤，彈簧掛鉤與直線滑軌滑動(dòng)配合，在這兩端的彈簧掛鉤之間設(shè)置有一根彈簧，這根彈簧的中間段固定在推動(dòng)桿的中部；
[0008]在直線滑軌的中部設(shè)有一直立的調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)螺桿上設(shè)有一能相對(duì)于調(diào)節(jié)螺桿上下移動(dòng)的調(diào)整桿，調(diào)整桿的各自一端分別通過連桿與彈簧掛鉤的下端活動(dòng)連接。
[0009]所述調(diào)節(jié)螺桿的上端部設(shè)有用于設(shè)定調(diào)整桿在調(diào)節(jié)螺桿軸向上位置的螺母。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]在人體背負(fù)不同重物下，調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿上的螺母，使彈簧伸長量變化，從而改變重物和彈黃構(gòu)成的振湯系統(tǒng)的頻率；
[0012]當(dāng)螺母被向下擰時(shí)，調(diào)整桿隨之向下運(yùn)動(dòng)，從而通過連桿帶動(dòng)兩個(gè)對(duì)稱布置的彈簧掛鉤在直線滑軌上往遠(yuǎn)離直線滑軌中心方向同步運(yùn)動(dòng)；當(dāng)螺母被向上擰時(shí)，調(diào)整桿隨之向上運(yùn)動(dòng)，從而通過連桿帶動(dòng)兩個(gè)對(duì)稱布置的彈簧掛鉤在直線滑軌上往靠近直線滑軌中心向 。
[0013]彈簧掛鉤在直線滑軌上的位置變化時(shí)，與彈簧掛鉤相連接的彈簧伸長量也隨之變化，從而使兩條彈簧在垂直方向上的等效彈簧剛度變化，帶動(dòng)了推動(dòng)桿、套筒及活動(dòng)支架同步向上或者向下運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)，通過齒條帶動(dòng)活動(dòng)支架上的變速箱轉(zhuǎn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而產(chǎn)生電能，給其他電子裝備供電。
[0014]本發(fā)明技術(shù)手段簡便易行，利用直線滑軌、彈簧掛鉤、調(diào)節(jié)螺桿及螺母之間的配合，巧妙的改變了彈簧的伸長量來改變彈簧在豎直方向上的等效剛度，從而改變了振蕩系統(tǒng)的頻率，不但能夠提高能量捕獲裝置在人體背負(fù)不同負(fù)重下的適應(yīng)性，而且大大提高了對(duì)人體微弱勢(shì)能的捕獲效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
[0017]實(shí)施例
[0018]如圖1所示。本發(fā)明具有振蕩頻率可調(diào)的人體動(dòng)能捕獲裝置，包括兩根導(dǎo)桿10 ；橫向且間隔固定在兩根導(dǎo)桿10上的兩個(gè)支架9 (該支架9可通過雙肩帶固定在人體肩部);套設(shè)在兩根導(dǎo)桿10中部并位于兩個(gè)支架9之間的套筒13 ;垂直設(shè)置在兩個(gè)支架9上的兩根齒條14 ;設(shè)置在兩根導(dǎo)桿10之間的活動(dòng)支架20 ;設(shè)置在活動(dòng)支架20上的發(fā)電機(jī)19 ;設(shè)置在活動(dòng)支架20上的變速箱16 ;固定在套筒13上的直線軸承11 ;設(shè)置在套筒13下端的推動(dòng)桿8。
[0019]所述直線軸承11通過軸承座12與活動(dòng)支架20固定連接，所述變速箱16的其中一端通過齒輪與齒條14哨合,另外一端通過齒輪與發(fā)電機(jī)19轉(zhuǎn)軸上的齒輪哨合。
[0020]所述導(dǎo)桿10的下端設(shè)有一根直線滑軌21，在直線滑軌21的兩端分別對(duì)稱設(shè)置有一個(gè)彈簧掛鉤6，彈簧掛鉤6與直線滑軌21滑動(dòng)配合，在這兩端的彈簧掛鉤6之間設(shè)置有一根彈簧7，這根彈簧7的中間段固定在推動(dòng)桿8的中部。
[0021]在直線滑軌21的中部設(shè)有一直立的調(diào)節(jié)螺桿3，調(diào)節(jié)螺桿3上設(shè)有一能相對(duì)于調(diào)節(jié)螺桿3上下移動(dòng)的調(diào)整桿4，調(diào)整桿4的各自一端分別通過連桿5與彈簧掛鉤6的下端活動(dòng)連接。
[0022]所述調(diào)節(jié)螺桿3的上端部設(shè)有用于設(shè)定調(diào)整桿4在調(diào)節(jié)螺桿3軸向上位置的螺母
2。發(fā)電機(jī)19上設(shè)有與外部設(shè)備連接的電能輸出接口(圖中未示出)。
[0023]當(dāng)人背負(fù)不同重量的重物走路時(shí)，調(diào)整所述螺母2在調(diào)節(jié)螺桿3上的位置，通過調(diào)整桿4和連桿5使彈簧掛鉤6在直線滑軌21上的位置隨螺母2在螺桿3中的位置變化而變化，從而改變彈簧7的伸長量，并改變固定有承載重物的活動(dòng)支架20和推動(dòng)桿8與彈簧7組成的振蕩系統(tǒng)的頻率。
[0024]當(dāng)螺母2被向下擰時(shí)，調(diào)整桿4隨之向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，連桿5推動(dòng)兩個(gè)對(duì)稱布置的彈簧掛鉤6往直線滑軌21兩端方向運(yùn)動(dòng)，因此彈簧7的伸長量隨著彈簧掛鉤6往遠(yuǎn)離直線滑軌21中心方向的運(yùn)動(dòng)而變大；
[0025]當(dāng)螺母2被向上擰時(shí)，調(diào)整桿4隨之向上運(yùn)動(dòng)，通過連桿5拉動(dòng)兩個(gè)對(duì)稱布置的彈簧掛鉤6往直線滑軌21中心方向運(yùn)動(dòng)，因此彈簧7的伸長量隨著彈簧掛鉤6往直線滑軌21中心方向的運(yùn)動(dòng)而變小。[0026]對(duì)稱布置的彈簧掛鉤6在直線滑軌21的運(yùn)動(dòng)使彈簧7的伸長量變化，從而使彈簧在垂直方向上的等效彈簧剛度變化，并改變了重物和彈簧組成振蕩系統(tǒng)的頻率，更多的捕獲(收集)了人體運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)能。
[0027]如上所述便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0028]本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有振蕩頻率可調(diào)的人體動(dòng)能捕獲裝置，其特征在于:包括兩根導(dǎo)桿；橫向且間隔固定在兩根導(dǎo)桿上的兩個(gè)支架；套設(shè)在兩根導(dǎo)桿中部并位于兩個(gè)支架之間的套筒；垂直設(shè)置在兩個(gè)支架上的兩根齒條；設(shè)置在兩根導(dǎo)桿之間的活動(dòng)支架；設(shè)置在活動(dòng)支架上的發(fā)電機(jī)；設(shè)置在活動(dòng)支架上的變速箱；固定在套筒上的直線軸承；設(shè)置在套筒下端的推動(dòng)桿；所述直線軸承通過軸承座與活動(dòng)支架固定連接，所述變速箱的其中一端通過齒輪與齒條嚙合，另外一端通過齒輪與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的齒輪嚙合；所述導(dǎo)桿的下端設(shè)有一根直線滑軌，在直線滑軌的兩端分別對(duì)稱設(shè)置有一個(gè)彈簧掛鉤，彈簧掛鉤與直線滑軌滑動(dòng)配合，在這兩端的彈簧掛鉤之間設(shè)置有一根彈簧，這根彈簧的中間段固定在推動(dòng)桿的中部;在直線滑軌的中部設(shè)有一直立的調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)螺桿上設(shè)有一能相對(duì)于調(diào)節(jié)螺桿上下移動(dòng)的調(diào)整桿，調(diào)整桿的各自一端分別通過連桿與彈簧掛鉤的下端活動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有振蕩頻率可調(diào)的人體動(dòng)能捕獲裝置，其特征在于:所述調(diào)節(jié)螺桿的上端部設(shè)有用于設(shè)定調(diào)整桿在調(diào)節(jié)螺桿軸向上位置的螺母。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有振蕩頻率可調(diào)的人體動(dòng)能捕獲裝置，其特征在于:發(fā)電機(jī)上設(shè)有與外部設(shè)備連接的電能輸出接口。
【文檔編號(hào)】F03G5/02GK103437967SQ201310362800
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】謝龍漢, 蔡明京 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)