專(zhuān)利名稱：發(fā)電鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種新型發(fā)電鞋，尤其是利用壓電材料和氣囊傳動(dòng)的發(fā)電鞋，用于向隨身用電器供電或充電。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)有關(guān)發(fā)電鞋專(zhuān)利技術(shù)已有幾項(xiàng)，大都采用磁式發(fā)電，相當(dāng)于在鞋底安裝一個(gè)小型發(fā)電機(jī)，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、容易出現(xiàn)問(wèn)題，并且鞋底發(fā)生較大變形，走路時(shí)感到不舒服，沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有發(fā)電鞋結(jié)構(gòu)復(fù)雜、發(fā)電效率低、穿起來(lái)不舒服等不足。本實(shí)用新型提供一種新型發(fā)電鞋，該實(shí)用新型利用壓電材料發(fā)電，采用氣囊傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)電效率高，可以向1～6V的隨身用電器供電或充電，可以節(jié)約能源和減少電池污染。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是壓電材料發(fā)生變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓，基于此原理用壓電晶體制作一壓電發(fā)電器，當(dāng)壓電晶體受到撞擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬間高壓；在鞋底前后部各安裝一個(gè)氣囊，壓電發(fā)電器安裝在鞋底后部，通過(guò)伸縮頭、導(dǎo)管、閥門(mén)開(kāi)關(guān)和兩個(gè)氣囊相連，當(dāng)鞋落地時(shí)氣囊受到擠壓而產(chǎn)生一個(gè)壓力，再通過(guò)導(dǎo)管、伸縮頭將壓力傳遞給壓電發(fā)電器，壓電發(fā)電器實(shí)現(xiàn)撞擊動(dòng)作，壓電晶體受到撞擊發(fā)生瞬間變形，產(chǎn)生瞬間高壓，完成發(fā)電過(guò)程；發(fā)出的電經(jīng)過(guò)電感、電容濾波整流后儲(chǔ)存到充電電池組中，以供使用；另外在導(dǎo)管上安裝一個(gè)閥門(mén)，當(dāng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)發(fā)電鞋可以發(fā)電，當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)不發(fā)電，發(fā)電鞋就成為一雙具有普通功能的鞋。
本實(shí)用新型的有益效果該發(fā)電鞋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不易損壞、發(fā)電效率高，穿起來(lái)舒適，可以為隨身用電器，如隨身聽(tīng)、MP3、手機(jī)等供電或充電，并且可以隨時(shí)關(guān)閉。此發(fā)電鞋的應(yīng)用可以給人們生活帶來(lái)便利，節(jié)約能源和減少電池污染。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明；


圖1是壓電發(fā)電器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是該發(fā)電鞋氣囊受到擠壓前的傳動(dòng)示意圖；圖3時(shí)該發(fā)電鞋氣囊受到擠壓后的傳動(dòng)示意圖；圖4是發(fā)電鞋結(jié)構(gòu)圖；
圖5是發(fā)電鞋整體示意圖；圖6是電能收集電路圖；圖7是壓電發(fā)電器輸出V-t圖。
在上述附圖中，1.撞擊柱，2.壓縮彈簧，3.壓電晶體，4.正極導(dǎo)線，5.負(fù)極導(dǎo)線，6.氣囊，7.伸縮頭，8.桿，9.導(dǎo)管，10.閥門(mén)開(kāi)關(guān)，11.導(dǎo)管，12.壓電發(fā)電器，13.褲子，14.儲(chǔ)電裝置，15.輸入正極，16.輸入負(fù)極，17.電感，18.電容，19.電阻，20.穩(wěn)壓二極管，21.充電電池組。
具體實(shí)施方式
在
圖1中，壓電發(fā)電器的撞擊柱1受到壓力向下運(yùn)動(dòng)是可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)撞擊動(dòng)作，壓電晶體3受到撞擊柱的撞擊，發(fā)生瞬間變形，產(chǎn)生一個(gè)約20V的瞬間電壓，電能再經(jīng)正極導(dǎo)線4和負(fù)極導(dǎo)線5導(dǎo)出，撞擊柱1向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)壓縮彈簧2壓縮，撞擊柱1受到的壓力撤去時(shí)，在壓縮彈簧2的反作用力下恢復(fù)初始位置。當(dāng)人走步時(shí)，此過(guò)程周而復(fù)始實(shí)現(xiàn)發(fā)電目的。
在圖2中，當(dāng)人腳落地時(shí)，氣囊6受到擠壓而產(chǎn)生一個(gè)壓力，通過(guò)伸縮頭7將壓力傳遞給桿8，桿8帶動(dòng)帶動(dòng)壓電發(fā)電器12發(fā)電，圖3是氣囊6受到擠壓后的傳動(dòng)示意圖，當(dāng)人腳離地時(shí)氣囊6和壓電發(fā)電器12復(fù)位，當(dāng)人走路時(shí)此過(guò)程周而復(fù)始，兩只鞋交替發(fā)電。
在圖4所示的發(fā)電鞋結(jié)構(gòu)圖中，兩個(gè)氣囊6分別安裝在鞋底的前部和后部，并通過(guò)導(dǎo)管9相連，壓電發(fā)電器12安裝在鞋底后部，通過(guò)導(dǎo)管11和兩個(gè)氣囊6相連，導(dǎo)管11上有一個(gè)閥門(mén)開(kāi)關(guān)10，正極導(dǎo)線4和負(fù)極導(dǎo)線5從壓電發(fā)電器12經(jīng)鞋后部引出。
在圖5整體示意圖中，儲(chǔ)電裝置14掛在腰部腰帶上，導(dǎo)線4、導(dǎo)線5和褲子13連在一起，導(dǎo)線兩端有插頭，分別插在儲(chǔ)電裝置14和壓電發(fā)電器12上，并且可以隨時(shí)拔下插頭。
在圖6收集電路圖中，壓電發(fā)電器發(fā)電時(shí)，輸入正極15和輸入負(fù)極16間產(chǎn)生約20V的電壓，先經(jīng)電感17和電容18濾波，再經(jīng)穩(wěn)壓管20穩(wěn)壓后，電壓變得相對(duì)舒緩一些，然后再給充電電池組21充電。充電電池組21向外輸出電能以供使用。
權(quán)利要求1.一種發(fā)電鞋，包括儲(chǔ)電裝置(14)、輸入正極(15)、輸入負(fù)極(16)電感(17)、電容(18)、電阻(19)、穩(wěn)壓二極管(20)、和充電電池組(21)組成，其特征是在鞋底后部安裝壓電發(fā)電器(12)，兩個(gè)氣囊(6)分別安裝在鞋底的前部和后部，壓電發(fā)電器(12)通過(guò)伸縮頭(7)、導(dǎo)管(11)和氣囊(6)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電鞋，其特征是在壓電發(fā)電器(12)的撞擊柱(1)上安裝壓縮彈簧(2)，與正極導(dǎo)線(4)和負(fù)極導(dǎo)線(5)連接的壓電晶體(3)設(shè)置在撞擊柱(1)的下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電鞋，其特征是導(dǎo)管(11)一端和氣囊(6)相連通，另一端和伸縮頭(7)相連通，伸縮頭(7)通過(guò)桿(8)和壓電發(fā)電器(12)的撞擊柱(1)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電鞋，其特征是兩個(gè)氣囊(6)之間有導(dǎo)管(9)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電鞋，其特征是在導(dǎo)管(11)上安裝閥門(mén)開(kāi)關(guān)(10)。
專(zhuān)利摘要本適用新型涉及一種發(fā)電鞋，尤其是采用了壓電材料發(fā)電的發(fā)電鞋。它可以向隨身用電器供電或充電，為人們生活帶來(lái)方便，并且可以節(jié)約能源和大大減少電池污染。其特征是在鞋底安裝一壓電發(fā)電器、氣囊、伸縮頭、閥門(mén)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)管，通過(guò)氣囊傳動(dòng)，將人腳落地的機(jī)械能傳遞給壓電發(fā)電器，壓電發(fā)電器將此機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并儲(chǔ)存在腰部的儲(chǔ)電裝置中。此發(fā)電鞋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、發(fā)電效率高、穿起來(lái)無(wú)不適感，易于推廣。
文檔編號(hào)A43B7/00GK2762591SQ2004200575
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月16日
發(fā)明者李偉進(jìn), 張鵬 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)