本發(fā)明專利涉及一種智能運(yùn)動(dòng)鞋,尤其涉及一種采用磁鐵和線圈進(jìn)行振動(dòng)能量采集的智能運(yùn)動(dòng)鞋。
背景技術(shù):
簡(jiǎn)單低能耗傳感器系統(tǒng)不斷引領(lǐng)著可穿戴系統(tǒng)的發(fā)展,人們希望能夠通過(guò)所穿運(yùn)動(dòng)鞋來(lái)檢測(cè)日常運(yùn)動(dòng)量,以及人走路時(shí)的速度和加速度等。然而其中檢測(cè)裝置的能量供給是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。隨著科技的進(jìn)步,能量采集技術(shù)為其能量供給提供了一種無(wú)需外部能源的方式。目前,研究人員通過(guò)研究人類步法,提出了多種集能方式。例如,利用人走路時(shí)運(yùn)動(dòng)鞋的搖擺和腳后跟與地面的碰擊設(shè)計(jì)的能量采集裝置。然而,隨著小型化低能耗的不斷發(fā)展,人們希望將能量采集裝置集成到運(yùn)動(dòng)鞋里面。
目前已有很多種類型吸收足部振動(dòng)能量發(fā)電的運(yùn)動(dòng)鞋,一般可分為機(jī)械齒輪傳動(dòng)式、壓電式和電磁式三種。公開號(hào)為CN102475371A的中國(guó)專利“發(fā)電鞋”利用人體踩踏時(shí)的位移推動(dòng)壓力傳動(dòng)裝置,轉(zhuǎn)換成齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電裝置工作來(lái)產(chǎn)生電能;當(dāng)足部抬起時(shí),齒輪上的彈性元件會(huì)把裝置復(fù)位從而實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)發(fā)電。但工作過(guò)程中齒輪和傳動(dòng)裝置一直處于摩擦狀態(tài),齒槽效應(yīng)力矩較大,齒輪等裝置很容易損壞,且影響運(yùn)動(dòng)鞋的舒適性。其次是人體行走時(shí)足部的垂直方向位移較小,通過(guò)傳動(dòng)裝置帶來(lái)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)并不能充分利用人體的踩踏能量。公開號(hào)為CN2762591的中國(guó)專利“發(fā)電鞋”通過(guò)足部踩踏在氣囊上緩沖,將壓力傳遞給壓電材料,然后通過(guò)壓電效應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電能。但目前壓電材料強(qiáng)度較差,經(jīng)受反復(fù)沖擊的情況下非常容易損壞,降低沖擊力又會(huì)使發(fā)電效率降低,所以該發(fā)明對(duì)壓電材料要求較高。公開號(hào)為CN102334772A的中國(guó)專利“多功能磁力發(fā)電鞋”提出一種應(yīng)用在足部的電磁式發(fā)電裝置,該裝置通過(guò)人體行走時(shí)的擠壓,使永磁鐵發(fā)生上下運(yùn)動(dòng),從而使附近線圈內(nèi)的軟磁體不斷改變磁極來(lái)切割磁感線,形成磁力發(fā)電裝置。但該裝置由于足部垂直位移小,改變軟磁體磁極的效果并不明顯。目前還有一些研究人員設(shè)計(jì)了一種采用模塊化單元嵌入式的機(jī)械式能量采集裝置的智能鞋,這種結(jié)構(gòu)將永磁式發(fā)電結(jié)構(gòu)和電極感應(yīng)式發(fā)電結(jié)構(gòu)結(jié)合為一體,采用軸向極性相對(duì)的永磁鐵排列方式以及導(dǎo)電液滴將相鄰兩永磁鐵隔開;此能量采集裝置通過(guò)電磁感應(yīng)和電極感應(yīng)來(lái)收集能量。但其尚存在局限性,由于發(fā)電裝置采用兩種的結(jié)合增加了其空間尺寸,并且采用永磁鐵排列方式為軸向不同極性相對(duì),其單邊磁場(chǎng)效應(yīng)相對(duì)較弱,磁能密度較低,而電磁感應(yīng)主要就是依賴其單邊磁場(chǎng),因此這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致永磁鐵磁場(chǎng)的利用率較低,發(fā)電效率低,降低了智能鞋的性能。同時(shí)模塊化單元嵌入式的機(jī)械式能量采集裝置的智能鞋中能量采集裝置的齒槽效應(yīng)力矩較大,影響鞋子的舒適性。
基于此,有必要提出一種采用磁鐵和線圈進(jìn)行振動(dòng)能量采集的智能運(yùn)動(dòng)鞋,該智能運(yùn)動(dòng)鞋中的能量采集裝置采用高能密磁陣列磁鐵布置的永磁鐵組來(lái)增強(qiáng)智能運(yùn)動(dòng)鞋的單邊磁場(chǎng)效應(yīng),即增加磁能密度,實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)機(jī)械能的高效采集;同時(shí)配合使用四相線圈繞組設(shè)計(jì),大大提高了發(fā)電效率和發(fā)電功率,也縮小了其空間尺寸;另外,高能密磁陣列布置的磁鐵組可以得到在空間按理想正弦分布的磁場(chǎng),可大大減弱智能運(yùn)動(dòng)鞋中的能量采集裝置的齒槽效應(yīng)力矩,提高智能運(yùn)動(dòng)鞋的舒適度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服背景技術(shù)所述智能運(yùn)動(dòng)鞋中的能量采集裝置體積大、磁能密度低、發(fā)電效率低的問(wèn)題及滿足能量回收裝置的實(shí)際使用要求,本發(fā)明提供一種采用磁鐵和線圈進(jìn)行振動(dòng)能量采集的智能運(yùn)動(dòng)鞋。該智能運(yùn)動(dòng)鞋能量采集裝置通過(guò)兩個(gè)緊固片將4個(gè)不同極性方向的永磁鐵固定安裝在緊固銷上,形成高能密磁陣列永磁鐵組;纏繞在感應(yīng)線圈繞線架上的感應(yīng)線圈由4個(gè)獨(dú)立線圈組成;當(dāng)有外部壓力時(shí),管道內(nèi)的液流體就會(huì)受到壓力向某一方向來(lái)回流動(dòng),流動(dòng)的流體推動(dòng)永磁鐵組作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng);在磁場(chǎng)的作用下,纏繞在感應(yīng)線圈繞線架上的感應(yīng)線圈中將會(huì)產(chǎn)生交流電,通過(guò)整流電路將產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成單相直流電,從而可直接用于其他毫瓦級(jí)無(wú)線傳感器等設(shè)備供電;另外,轉(zhuǎn)換后的直流電也可儲(chǔ)存在儲(chǔ)能電路中,從而真正實(shí)現(xiàn)依靠人類運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)能量采集。本發(fā)明智能運(yùn)動(dòng)鞋將能量采集裝置內(nèi)置于運(yùn)動(dòng)鞋鞋底中,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,空間利用合理;高能密磁陣列布置的磁鐵組可以得到按理想正弦分布的空間磁場(chǎng),可大大減弱智能運(yùn)動(dòng)鞋中的能量采集裝置的齒槽效應(yīng)力矩,提高智能運(yùn)動(dòng)鞋的舒適度;另外永磁鐵組布置成高能密磁陣列,可以有效提高永磁鐵組的磁場(chǎng)利用率,進(jìn)而提高智能運(yùn)動(dòng)鞋能量采集效率和發(fā)電功率,滿足對(duì)內(nèi)置于運(yùn)動(dòng)鞋內(nèi)的能量采集裝置的空間尺寸和能量采集的要求。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案包括:連接頭I(1)、能量采集裝置(2)、連接頭II(3)、液流體(14)、液力彈簧(15)、回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器I(101)、連接頭III(102)、管道I(103)、彈性線I(104)、彈性線II(105)、管道II(106)、連接頭IV(107)、回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器II(108)、智能運(yùn)動(dòng)鞋(109);回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器I(101)安裝在智能運(yùn)動(dòng)鞋(109)的后腳跟,回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器II(108)安裝在智能運(yùn)動(dòng)鞋(109)的前腳掌;回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器I(101)外表面和回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器II(108)外表面分別安裝有液力彈簧(15);回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器I(101)前端面底部水平方向加工有螺紋孔,并與連接頭III(102)的一端螺紋連接;連接頭III(102)的另一端與管道I(103)的一端固定連接;管道I(103)的另一端與連接頭I(1)固定連接;能量采集裝置(2)兩端分別加工有外螺紋,連接頭I(1)和連接頭II(3)分別與能量采集裝置(2)螺紋固定連接;回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器II(108)的后端面底部水平方向加工有螺紋孔,并與連接頭IV(107)的一端螺紋連接;連接頭IV(107)的另一端與管道II(106)的一端固定連接;管道II(106)的另一端與連接頭II(3)固定連接;所述能量采集裝置(2)由外套筒(4)、感應(yīng)線圈(5)、感應(yīng)線圈繞線架(6)、永磁鐵組(7)、螺釘I(8)、緊固片I(9)、緊固銷(10)、緊固片II(11)、螺釘II(12)及方形安裝盒(13)組成;緊固銷(10)的上下端部分別加工有外螺紋,緊固片I(9)和緊固片II(11)分別加工有螺紋通孔,緊固片II(11)與緊固銷(10)下端部通過(guò)螺紋固定連接;永磁鐵組(7)由永磁鐵I、永磁鐵II、永磁鐵III、永磁鐵IV4個(gè)不同極性的永磁鐵組成;4個(gè)永磁鐵中間分別加工有圓形通孔,永磁鐵組(7)圓形通孔的內(nèi)表面與緊固銷(10)的外表面過(guò)渡配合;永磁鐵組(7)按序安裝在緊固銷(10)上,并通過(guò)緊固片I(9)軸向固定;其中,永磁鐵(IV)下端面和緊固片II(11)上端面緊密結(jié)合,永磁鐵(III)的下端面與永磁鐵(IV)上端面緊密結(jié)合,永磁鐵(II)的下端面與永磁鐵(III)的上端面緊密結(jié)合,永磁鐵(I)的下端面與永磁鐵(II)的上端面緊密結(jié)合;感應(yīng)線圈繞線架(6)中間加工有圓形通孔,感應(yīng)線圈繞線架(6)圓形通孔內(nèi)表面分別與永磁鐵組(7)外表面、緊固片I(9)和緊固片II(11)外表面間隙配合;感應(yīng)線圈繞線架(6)外表面加工有4個(gè)繞線槽,感應(yīng)線圈(5)由4個(gè)獨(dú)立線圈組成,分別纏繞于感應(yīng)線圈繞線架(6)繞線槽內(nèi);4個(gè)獨(dú)立線圈引線A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4分別從繞線槽①、②、③、④引出,進(jìn)入感應(yīng)線圈繞線架(6)的上端部引線槽,由外套筒(4)上的引線孔引出;感應(yīng)線圈(5)采用四相繞組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可有效增加感應(yīng)線圈(5)發(fā)電功率,提高智能運(yùn)動(dòng)鞋(109)發(fā)電效率;感應(yīng)線圈繞線架(6)和外套筒(4)下端部分別加工有臺(tái)階,兩者軸向固定;感應(yīng)線圈繞線架(6)兩端加工有外螺紋,可分別與連接頭I(1)和連接頭II(3)螺紋連接;方形安裝盒(13)水平安置于鞋底內(nèi),且開口朝鞋子上部,用于軸向固定感應(yīng)線圈繞線架(6)和外套筒(4);緊固銷(10)的兩端部軸向分別加工有螺紋孔,并分別與螺釘I(8)和螺釘II(12)固定連接;所述螺釘I(8)和螺釘II(12)的頂部分別加工有耳環(huán),螺釘I(8)上的耳環(huán)與彈性線II(105)固定連接;彈性線II(105)依次穿過(guò)管道II(106)和連接頭IV(107),并與回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器II(108)固定連接;螺釘II(12)上的耳環(huán)與彈性線I(104)固定連接,彈性線I(104)依次穿過(guò)管道I(103)和連接頭III(102),并與回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器I(101)固定連接;所述能量采集裝置(2)中的永磁鐵組(7)采用高能密磁陣列布置方式,可使永磁鐵組(7)產(chǎn)生高密度磁力線;磁力線走向分為三部分,首先,永磁鐵I的N極進(jìn)入感應(yīng)線圈繞線架(6)和感應(yīng)線圈(5),到達(dá)外套筒(4),再通過(guò)感應(yīng)線圈繞線架(6)進(jìn)入永磁鐵緊固片I(9),最后回到永磁鐵I的S極,形成閉合磁路;其次,永磁鐵III的N極與永磁鐵II的S極相接,永磁鐵II的N極與永磁鐵I的S極相接,永磁鐵I的N極進(jìn)入感應(yīng)線圈繞線架(6)和感應(yīng)線圈(5),到達(dá)外套筒(4),再通過(guò)感應(yīng)線圈繞線架(6)返回到永磁鐵III的S極,形成閉合磁路;最后,永磁鐵III的N極與永磁鐵IV的S極相接,永磁鐵IV的N極進(jìn)入永磁鐵緊固片II(11),再進(jìn)入感應(yīng)線圈繞線架(6)和感應(yīng)線圈(5),到達(dá)外套筒(4),然后通過(guò)感應(yīng)線圈繞線架(6)返回到永磁鐵III的S極,形成閉合磁路;所述能量采集裝置(2)內(nèi)置高能密磁陣列布置的永磁鐵組(7)和感應(yīng)線圈(5),使智能運(yùn)動(dòng)鞋(109)能夠在人行走時(shí)對(duì)振動(dòng)能量進(jìn)行采集;人行走時(shí)后腳跟和前腳掌不同時(shí)著地,當(dāng)后腳跟著地時(shí),回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器I(101)內(nèi)部的液流體(14)就會(huì)推動(dòng)永磁鐵組(7)向前運(yùn)動(dòng),永磁鐵組(7)與感應(yīng)線圈繞線架(6)沿軸向做相對(duì)運(yùn)動(dòng);當(dāng)前腳掌著地時(shí),回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器II(108)內(nèi)部的液流體(14)就會(huì)推動(dòng)永磁鐵組(7)向后運(yùn)動(dòng),永磁鐵組(7)相對(duì)與感應(yīng)線圈繞線架(6)沿軸向同樣做相對(duì)運(yùn)動(dòng);在永磁鐵組(7)往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下,纏繞在感應(yīng)線圈繞線架(6)中的感應(yīng)線圈(5)切割磁感線,產(chǎn)生交流電,整流后可直接供電于一些毫瓦級(jí)無(wú)線傳感器等檢測(cè)裝置,同時(shí)轉(zhuǎn)換后的直流電也可儲(chǔ)存在儲(chǔ)能電路中?;貜?fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器II(108)、管道II(106)和能量采集裝置(2)圍成封閉容腔A;回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器I(101)、管道I(103)和能量采集裝置(2)圍成封閉容腔B;封閉容腔A和B內(nèi)充滿液流體(14);當(dāng)有外部壓力時(shí),封閉容腔A和B內(nèi)的液流體(14)就會(huì)分別推動(dòng)永磁鐵組(7)沿軸向方向作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。外套筒(4)、感應(yīng)線圈(5)、永磁鐵組(7)、緊固片I(9)、緊固片II(11)分別由導(dǎo)磁材料制成,其余由不導(dǎo)磁材料制成,通過(guò)對(duì)能量采集裝置(2)零件材料的優(yōu)選配置,可以避免或減少常規(guī)漏磁,提高智能運(yùn)動(dòng)鞋的發(fā)電效率。
本發(fā)明技術(shù)與背景技術(shù)相比,具有的有益效果是:
(1)本發(fā)明能量采集裝置通過(guò)兩個(gè)緊固片將4個(gè)不同極性方向的永磁鐵固定安裝在緊固銷上,形成高能密磁陣列永磁鐵組,可以大幅提高永磁鐵的磁場(chǎng)利用率;纏繞在感應(yīng)線圈繞線架上的感應(yīng)線圈由4個(gè)獨(dú)立線圈組成,采用四相線圈繞組設(shè)計(jì)來(lái)提高發(fā)電效率和功率;當(dāng)有外部壓力時(shí),管道內(nèi)的液流體就會(huì)受到壓力向某一方向來(lái)回流動(dòng),流動(dòng)的流體推動(dòng)永磁鐵組作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng);在磁場(chǎng)的作用下,纏繞在感應(yīng)線圈繞線架上的感應(yīng)線圈中將會(huì)產(chǎn)生交流電,通過(guò)整流電路將產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成單相直流電,從而可直接用于其他毫瓦級(jí)無(wú)線傳感器等設(shè)備供電;另外,轉(zhuǎn)換后的直流電也可儲(chǔ)存在儲(chǔ)能電路中,從而真正實(shí)現(xiàn)依靠人類運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)能量采集。
(2)本發(fā)明將能量采集裝置內(nèi)置于運(yùn)動(dòng)鞋鞋底中,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,空間利用合理;高能密磁陣列布置的永磁鐵組可以得到按理想正弦分布的空間磁場(chǎng),可大大減弱智能運(yùn)動(dòng)鞋中的能量采集裝置的齒槽效應(yīng)力矩,提高智能運(yùn)動(dòng)鞋的舒適度;另外,永磁鐵組布置成高能密磁陣列,可以有效提高永磁鐵組的磁場(chǎng)利用率,進(jìn)而提高智能運(yùn)動(dòng)鞋能量采集效率和發(fā)電功率,滿足對(duì)內(nèi)置于智能運(yùn)動(dòng)鞋內(nèi)能量采集裝置的空間尺寸和能量采集的要求。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明仰視圖。
圖2是本發(fā)明主視圖。
圖3是本發(fā)明能量采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明能量采集裝置中永磁鐵組結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明能量采集裝置中感應(yīng)線圈引線示意圖。
圖6是本發(fā)明能量采集裝置中液體流動(dòng)示意圖。
圖7是本發(fā)明能量采集裝置磁力線分布示意圖。
圖8是本發(fā)明能量采集原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1所示是本發(fā)明仰視圖,圖2所示是本發(fā)明主視圖,主要包括連接頭I1、能量采集裝置2、連接頭II3、回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器I101、連接頭III102、管道I103、彈性線I104、彈性線II105、管道II106、連接頭IV107、回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器II108、智能運(yùn)動(dòng)鞋109、液流體14和液力彈簧15。
圖3所示是本發(fā)明能量采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖,主要包括外套筒4、感應(yīng)線圈5、感應(yīng)線圈繞線架6、永磁鐵組7、螺釘I8、緊固片I9、緊固銷10、緊固片II11、螺釘II12和方形安裝盒13。
圖4所示是本發(fā)明能量采集裝置中永磁鐵組結(jié)構(gòu)示意圖。永磁鐵組7由永磁鐵I、永磁鐵II、永磁鐵III和永磁鐵IV組成;永磁鐵I徑向由內(nèi)到外S極-N極布置,永磁鐵II軸向由上到下N極-S極布置,永磁鐵III徑向由內(nèi)到外N極-S極布置,永磁鐵IV軸向由上到下S極-N極布置;4個(gè)永磁鐵按照上述順序依次安裝在緊固銷10上,并通過(guò)緊固片I9和緊固片II11壓緊。
圖5所示是本發(fā)明能量采集裝置中感應(yīng)線圈引線示意圖,感應(yīng)線圈5由4個(gè)獨(dú)立線圈組成,分別纏繞于感應(yīng)線圈繞線架6繞線槽內(nèi);4個(gè)獨(dú)立線圈引線A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4分別從繞線槽①、②、③、④引出,進(jìn)入感應(yīng)線圈繞線架6的上端部引線槽,由外套筒4上的引線孔引出;感應(yīng)線圈5采用四相繞組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可有效增加感應(yīng)線圈5發(fā)電功率,提高智能運(yùn)動(dòng)鞋109發(fā)電效率。
圖6所示是本發(fā)明能量采集裝置中液體流動(dòng)示意圖?;貜?fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器II(108)、管道II(106)和能量采集裝置(2)圍成封閉容腔A;回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器I(101)、管道I(103)和能量采集裝置(2)圍成封閉容腔B;封閉容腔A和B內(nèi)充滿液流體14;當(dāng)有外部壓力時(shí),封閉容腔A和B內(nèi)的液流體14就會(huì)分別推動(dòng)永磁鐵組7沿軸向方向作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
圖7所示是本發(fā)明能量采集裝置磁力線分布示意圖。磁力線走向分為三部分,首先,永磁鐵I的N極進(jìn)入感應(yīng)線圈繞線架6和感應(yīng)線圈5,到達(dá)外套筒4,再通過(guò)感應(yīng)線圈繞線架6進(jìn)入永磁鐵緊固片I9,最后回到永磁鐵I的S極,形成閉合磁路;其次,永磁鐵III的N極與永磁鐵II的S極相接,永磁鐵II的N極與永磁鐵I的S極相接,永磁鐵I的N極進(jìn)入感應(yīng)線圈繞線架6和感應(yīng)線圈5,到達(dá)外套筒4,再通過(guò)感應(yīng)線圈繞線架6返回到永磁鐵III的S極,形成閉合磁路;最后,永磁鐵III的N極與永磁鐵IV的S極相接,永磁鐵IV的N極進(jìn)入永磁鐵緊固片II11,再進(jìn)入感應(yīng)線圈繞線架6和感應(yīng)線圈5,到達(dá)外套筒4,然后通過(guò)感應(yīng)線圈繞線架6返回到永磁鐵III的S極,形成閉合磁路。
圖8所示為本發(fā)明能量采集原理圖。人行走時(shí)的振動(dòng)導(dǎo)致能量采集裝置2中的永磁鐵組7和感應(yīng)線圈5產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),使智能運(yùn)動(dòng)鞋109發(fā)電,可直接供電于一些傳感器等檢測(cè)裝置,同時(shí)轉(zhuǎn)換后的直流電也可儲(chǔ)存在儲(chǔ)能電路中。產(chǎn)生的交流電通過(guò)交直流轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換,交直流轉(zhuǎn)換器包括整流電路、濾波電路以及穩(wěn)壓電路。其中,整流電路將升壓變壓器輸出的交流電進(jìn)行整流處理,從而把大小和方向都隨時(shí)間變化的交流電變換為方向不變、大小隨時(shí)間變化的單相直流電。其次,濾波電路將整流電路輸出的單相直流電中殘余的交流分量濾除,從而得到相對(duì)比較穩(wěn)定的直流電;最后,穩(wěn)壓電路將濾波電路輸出直流電進(jìn)一步進(jìn)行穩(wěn)壓處理,得到恒定的電壓。具體地,整流電路濾波電路和穩(wěn)壓電路的具體電路器件和參數(shù)可根據(jù)需要進(jìn)行靈活地設(shè)計(jì);另外上述儲(chǔ)能元件可以靈活選用鋰電池、鎳氫電池、超級(jí)電容等元件,只要能夠?qū)崿F(xiàn)儲(chǔ)能目的即可。
本發(fā)明工作原理如下:
智能運(yùn)動(dòng)鞋109的后腳跟安裝有回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器I101,前腳掌安裝有回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器II108,由于人走路時(shí)后腳跟和前腳掌不同時(shí)著地,因此當(dāng)后腳跟著地時(shí)回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器I101受到外部壓力時(shí),其內(nèi)部的液流體14就會(huì)在壓力的作用下通過(guò)連接頭III102進(jìn)入管道I103內(nèi),管道I103內(nèi)的液流體14受到擠壓進(jìn)入連接頭I1,進(jìn)而推動(dòng)能量采集裝置2內(nèi)的永磁鐵組7向前運(yùn)動(dòng),永磁鐵組7沿軸向相對(duì)與感應(yīng)線圈繞線架6做相對(duì)運(yùn)動(dòng);反之,當(dāng)前腳掌著地時(shí),回復(fù)式吸振驅(qū)動(dòng)器II108受到外部壓力時(shí),其內(nèi)部的液流體14就會(huì)在壓力的作用下通過(guò)連接頭IV107進(jìn)入管道II106內(nèi),管道II106內(nèi)的液流體14受到擠壓進(jìn)入連接頭II2,進(jìn)而推動(dòng)液體會(huì)推動(dòng)能量采集裝置2內(nèi)的永磁鐵組7向后運(yùn)動(dòng),永磁鐵組7與感應(yīng)線圈繞線架6做相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在永磁鐵組7往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)作用下,纏繞在感應(yīng)線圈繞線架6中的感應(yīng)線圈5切割磁感線,產(chǎn)生交流電,通過(guò)整流電路將產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電,從而用于毫瓦級(jí)無(wú)線傳感器等設(shè)備使用,另外也可以將轉(zhuǎn)換后的電能儲(chǔ)存在儲(chǔ)能元件中。