本實(shí)用新型涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種利用行走進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電鞋墊及發(fā)電鞋。
背景技術(shù):
發(fā)電鞋墊或發(fā)電鞋是人們走路時(shí)必不可少的用品,而腳上分布神經(jīng)和穴位比較豐富,以及人們對健康需求增加,出現(xiàn)了通過采集腳部數(shù)據(jù)獲得運(yùn)動姿態(tài)及生理狀態(tài)。目前采集腳部數(shù)據(jù)獲得運(yùn)動姿態(tài)及生理狀態(tài)設(shè)備都是通過傳感器及相關(guān)電路實(shí)現(xiàn),其功率小,因而采用電池供電,但在出現(xiàn)電池長時(shí)間使用忘記充電或更換時(shí)供電不足情況下,用戶通常不易發(fā)現(xiàn),容易出現(xiàn)在戶外使用時(shí)不能工作,又無法及時(shí)更換或?qū)﹄姵爻潆?,影響?shù)據(jù)采集析連續(xù)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)電鞋墊和發(fā)電鞋,該發(fā)電鞋墊可以在連續(xù)走動的狀態(tài)為微功電子設(shè)備持續(xù)供電,避免因電自帶電池電量不足影響數(shù)據(jù)采集,提高裝置在鞋或鞋墊上的微功率電子設(shè)備供電的可靠性。
為了解決上述技術(shù)問題, 本實(shí)用新型提供一種發(fā)電鞋墊,該發(fā)電鞋墊包括安裝于鞋墊內(nèi)的受壓機(jī)構(gòu),該受壓機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有液體,該液體通過第一單向閥和第一導(dǎo)管與壓力釋放機(jī)構(gòu)連通,該壓力釋放機(jī)構(gòu)通過第二導(dǎo)管、第二單向閥與受壓機(jī)構(gòu)連通形成液體循環(huán)的閉合環(huán)路,所述壓力釋放機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有由液體驅(qū)動的發(fā)電機(jī)。
進(jìn)一步地說,所述受壓機(jī)構(gòu)包括密閉的柔性受壓腔體,在該柔性受壓腔體內(nèi)設(shè)有復(fù)位部件。
進(jìn)一步地說,所述第一單向閥和第二單向閥導(dǎo)通方向相同。
進(jìn)一步地說,所述壓力釋放機(jī)構(gòu)包括設(shè)在發(fā)電機(jī)液體流出端的柔性釋放腔體,該柔性釋放腔體通過第二導(dǎo)管與受壓腔體連通。
進(jìn)一步地說,所述壓力釋放機(jī)構(gòu)還包括設(shè)有發(fā)電機(jī)液體輸入端的緩釋腔體,在該緩釋腔體內(nèi)設(shè)有氣體,所述第一導(dǎo)管兩端分別與受壓腔體和緩釋腔體連通。
進(jìn)一步地說,所述復(fù)位部件包括彈簧。
進(jìn)一步地說,所述受壓液體出口和受壓液體入口分別位于受壓液體液面下。
本實(shí)用新型還提供一種發(fā)電鞋,該發(fā)電鞋包括安裝于鞋底的受壓部件,該受壓機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有液體,該液體通過第一單向閥和第一導(dǎo)管與壓力釋放機(jī)構(gòu)連通,該壓力釋放機(jī)構(gòu)通過第二導(dǎo)管、第二單向閥與受壓機(jī)構(gòu)連通形成液體循環(huán)的閉合環(huán)路,所述壓力釋放機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有由液體驅(qū)動的發(fā)電機(jī)。
進(jìn)一步地說,所述受壓機(jī)構(gòu)包括密閉的柔性受壓腔體,在該柔性受壓腔體內(nèi)設(shè)有復(fù)位部件。
進(jìn)一步地說,所述第一單向閥和第二單向閥導(dǎo)通方向相同。
進(jìn)一步地說,所述壓力釋放機(jī)構(gòu)包括設(shè)在發(fā)電機(jī)液體流出端的釋放腔體,該釋放腔體通過第二導(dǎo)管與受壓腔體連通。
進(jìn)一步地說,所述壓力釋放機(jī)構(gòu)還包括設(shè)有發(fā)電機(jī)液體輸入端的緩釋腔體,在該緩釋腔體內(nèi)設(shè)有氣體,所述第一導(dǎo)管兩端分別與受壓腔體和緩釋腔體連通。
進(jìn)一步地說,所述受壓液體出口和受壓液體入口分別位于受壓液體液面下。
本實(shí)用新型發(fā)電鞋墊包括安裝于鞋墊內(nèi)的受壓機(jī)構(gòu),該受壓機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有液體,該液體通過第一單向閥和第一導(dǎo)管與壓力釋放機(jī)構(gòu)連通,該壓力釋放機(jī)構(gòu)通過第二導(dǎo)管、第二單向閥與受壓機(jī)構(gòu)連通形成液體循環(huán)的閉合環(huán)路,所述壓力釋放機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有由液體驅(qū)動的發(fā)電機(jī)。走路時(shí),鞋墊內(nèi)的受壓機(jī)構(gòu)受壓,該受壓機(jī)構(gòu)內(nèi)的受壓液體將壓力傳遞至壓力釋放部件,推動壓力釋放部件內(nèi)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動,當(dāng)腳抬起時(shí)受壓時(shí)復(fù)位,在兩個(gè)單向閥及導(dǎo)管作用下,液體回流到受壓部件內(nèi),在走路時(shí)受壓機(jī)構(gòu)往復(fù)受壓,實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)持續(xù)輸出電能,避免由電池供電情況下,無電時(shí)無法持續(xù)供電,提高對生理數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單介紹,顯而易見地,而描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,在還付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1是發(fā)電鞋墊實(shí)施例剖視示意圖。
圖2是發(fā)電鞋墊實(shí)施例初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3 是發(fā)電鞋墊實(shí)施例單次發(fā)電狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是發(fā)電鞋墊另一實(shí)施例初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意。
圖5 是發(fā)電鞋墊另一實(shí)施例單次發(fā)電狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合實(shí)施例,并參照附圖,對本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
為了使實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而還是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1至圖3所示,本實(shí)用新型提供一種發(fā)電鞋墊第一實(shí)施例。
該發(fā)電鞋墊包括:安裝于鞋墊的受壓機(jī)構(gòu)1,該受壓機(jī)構(gòu)1內(nèi)設(shè)有液體A,該液體A通過第一單向閥4和第一導(dǎo)管6與壓力釋放機(jī)構(gòu)2連通,該壓力釋放機(jī)構(gòu)2通過第二導(dǎo)管8、第二單向閥5與受壓機(jī)構(gòu)1連通形成液體循環(huán)的閉合環(huán)路,所述壓力釋放機(jī)構(gòu)2內(nèi)設(shè)有由液體驅(qū)動的發(fā)電機(jī)7。
具體地說,所述受壓機(jī)構(gòu)是指可以在受壓時(shí)能將其內(nèi)的液體擠壓到所述壓力釋放機(jī)構(gòu)內(nèi),采用受壓囊作為實(shí)施例優(yōu)選,該受壓機(jī)構(gòu)包括密閉的柔性受壓腔體1,在該受壓腔體1內(nèi)設(shè)有一個(gè)使柔性受壓腔體復(fù)位的復(fù)位部件3,該復(fù)位部件3不作限定,可以是能使柔性受壓腔體恢復(fù)到初始狀態(tài)的任何機(jī)構(gòu)或部件,作為實(shí)施例優(yōu)選的結(jié)構(gòu),可以采用彈簧。為了保證受壓板10與柔性受壓腔體之間移動的平穩(wěn)性,在所述受壓腔體1與受壓板之間設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。
所述壓力釋放機(jī)構(gòu)2設(shè)有一個(gè)密閉的釋放腔體9,即在發(fā)電機(jī)液體流出端的釋放腔體9,該釋放腔體9通過第二導(dǎo)管8與受壓腔體1連通。當(dāng)受壓的液體通過第一導(dǎo)管6使發(fā)電機(jī)工作后,壓力釋放后的液體收納在釋放腔體9內(nèi)。
為了使壓力釋放機(jī)構(gòu)2、受壓機(jī)構(gòu)1通過第一導(dǎo)管6和第二導(dǎo)管8形成液體A循環(huán)的閉合環(huán)路,設(shè)于所述第一導(dǎo)管6的第一單向閥4和設(shè)于第二導(dǎo)管8的第二單向閥5導(dǎo)通方向相同,即第一單向閥4導(dǎo)通時(shí),第二單向閥5閉合,反之第一單向閥4閉合時(shí),第二單向閥5導(dǎo)通。
走路時(shí),鞋墊內(nèi)的受壓機(jī)構(gòu)受壓,同時(shí)復(fù)位部件3處于被壓縮狀態(tài),該受壓機(jī)構(gòu)內(nèi)的受壓液體將壓力傳遞至壓力釋放部件,推動壓力釋放部件內(nèi)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動,當(dāng)腳抬起時(shí)受壓時(shí)復(fù)位,在兩個(gè)單向閥及導(dǎo)管作用下,液體回流到受壓部件內(nèi)。通過適當(dāng)設(shè)置,將發(fā)電機(jī)7設(shè)置在第一導(dǎo)管6出口位置,受壓的液體A發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動,完成一次發(fā)電。當(dāng)坐墊不受壓時(shí),在復(fù)位部件3作用下柔性受壓腔體復(fù)位,使得的柔性受壓腔體壓力小于釋放腔體9內(nèi)的壓力,將釋放腔體9的液體吸入至受壓腔體1內(nèi),完成一次發(fā)電過程。走路時(shí)受壓機(jī)構(gòu)持續(xù)的往復(fù)受壓,實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)持續(xù)輸出電能,避免由電池供電情況下,無電時(shí)無法持續(xù)供電,提高對生理數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性。
在本實(shí)施例中,所述發(fā)電機(jī)不作限定,作為實(shí)施優(yōu)選方案,采用渦輪發(fā)電機(jī)。所述液體9不作限定,可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇受力能力強(qiáng),受力時(shí)體積變化小等液體,作為作優(yōu)選的實(shí)施例,該液體9可以先液壓油。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還提供一種發(fā)電鞋墊第二實(shí)施例。
如圖4和圖5所示,所述壓力釋放機(jī)構(gòu)2還包括設(shè)有發(fā)電機(jī)7液體輸入端的緩釋腔體(附圖未標(biāo)示),在該緩釋腔體內(nèi)設(shè)有氣體B,所述第一導(dǎo)管6兩端分別與受壓腔體1和緩釋腔體連通。即在發(fā)電機(jī)7兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)密閉的釋放腔體9和設(shè)有氣體B的緩釋腔體(附圖未標(biāo)示),所述第一導(dǎo)管6兩端分別連接于受壓腔體1和緩釋腔體11,第二導(dǎo)管8兩端分別連接于受壓腔體1和釋放腔體9。其他結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例相同,不再贅述。
由于氣體B具有可壓縮性,當(dāng)高壓的液體A速度進(jìn)入緩釋腔體(附圖未標(biāo)示)時(shí),部分未通過發(fā)電機(jī)7釋放的液體A將氣體壓縮,通過氣體B貯存部分能量,在受壓板10復(fù)位時(shí),還能通過被壓縮氣體B貯存的能量使發(fā)電機(jī)7能繼續(xù)發(fā)電,在受壓機(jī)構(gòu)連續(xù)壓縮復(fù)位的情況下發(fā)電機(jī)7能持續(xù)轉(zhuǎn)動,避免一次受壓后發(fā)電機(jī)維持工作時(shí)間短,而再次工作時(shí)需要重新使其的轉(zhuǎn)速從零開始的阻力大,影響發(fā)電效率,輸出的電能也較為平緩。其他的工作過程或動作與上述實(shí)施例相同,不再贅述。
該氣體7不作限定,只要能實(shí)現(xiàn)被壓縮,且不溶于上述液體,并能使第一容腔5緩慢釋放壓力的氣體都可以,可以根據(jù)需要選擇,為作優(yōu)選的實(shí)施例,可以選擇學(xué)化穩(wěn)定性較好,且不溶于液體的惰性氣體。
所述液體9不作限定,可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇受力能力強(qiáng),受力時(shí)體積變化小等液體,作為作優(yōu)選的實(shí)施例,該液體9可以先液壓油。
本發(fā)明還在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上將受壓機(jī)構(gòu)1和帶發(fā)電機(jī)的壓力釋放機(jī)構(gòu)設(shè)置在鞋內(nèi),也能實(shí)現(xiàn)相同技術(shù)效果,其結(jié)構(gòu)和原理及效果與上述實(shí)施例相同,不再贅述。
以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,而這些修改或替換,并還使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。