一種多功能發(fā)電鞋的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多功能發(fā)電鞋，包括鞋本體、鞋跟和鞋底，其特征在于，在鞋本體內(nèi)部設(shè)有壓電發(fā)電鞋墊(10)，在所述壓電發(fā)電鞋墊(10)上設(shè)有壓電瓷片(11)，在所述鞋跟的上部設(shè)有鋁板(7)，在鋁板(7)和壓電發(fā)電鞋墊(10)之間設(shè)有杠桿旋轉(zhuǎn)軸(12)，在鞋跟底部設(shè)有齒輪減速箱(5)和彈簧(9)，所述齒輪減速箱(5)通過條輪(8)與鞋跟嚙合連接，所述齒輪減速箱(5)與直流發(fā)電機(jī)之間通過軸連接，所述鞋底上設(shè)有鋰電池(3)，所述鋰電池(3)通過充電電路和過充保護(hù)電路與直流發(fā)電機(jī)(4)連接，鞋本體上設(shè)有發(fā)熱電絲網(wǎng)(2)，在鞋本體的前部設(shè)有LED燈(1)。本實(shí)用新型使用直流發(fā)電機(jī)，電機(jī)正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)均在發(fā)電，發(fā)電效率創(chuàng)新；鞋子上下壓變幅度可調(diào)，使用設(shè)計(jì)人性化。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于日常生活用品【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種多功能發(fā)電鞋。 一種多功能發(fā)電鞋

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今社會(huì)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)信息化的加快，人們在生活水平提高的同時(shí)，鋪 張浪費(fèi)等陋習(xí)，能源消耗日益增長，對自然環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響也日趨嚴(yán)重，目前土壤，空 氣，水等都受到了不同程度的污染，因此節(jié)能減排問題已經(jīng)成為全世界都高度重視的問題。 開發(fā)新能源，減少一次性能源的消耗，減少溫室氣體排放等措施均能達(dá)到節(jié)能減排的目的。 目前，世界范圍內(nèi)圍繞節(jié)能減排的研究課題頗多，如風(fēng)能、地?zé)崮?、光能，以及風(fēng)能-電能互 補(bǔ)式等新能源開發(fā)模式。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 基于減少對環(huán)境污染，開發(fā)新能源，達(dá)到節(jié)能減排的目的。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的 缺陷，解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種多功能發(fā)電鞋，該發(fā)電鞋成本較低，實(shí)現(xiàn)技 術(shù)相對較為容易，能量轉(zhuǎn)換效率相對較高，能源產(chǎn)生過程對環(huán)境無害，符合節(jié)能減排理念。 且該設(shè)計(jì)對使用者無傷害，使用安全，具有很強(qiáng)推廣應(yīng)用可行性。其技術(shù)方案如下：
[0004] -種多功能發(fā)電鞋，包括鞋本體、鞋跟和鞋底，在鞋本體內(nèi)部設(shè)有壓電發(fā)電鞋墊 10，在所述壓電發(fā)電鞋墊10上設(shè)有壓電瓷片11，在所述鞋跟的上部設(shè)有鋁板7，在鋁板7和 壓電發(fā)電鞋墊10之間設(shè)有杠桿旋轉(zhuǎn)軸12,在鞋跟底部設(shè)有齒輪減速箱5和彈簧9,所述齒 輪減速箱5通過條輪8與鞋跟嚙合連接，所述齒輪減速箱5與直流發(fā)電機(jī)4之間通過軸連 接，所述鞋底上設(shè)有鋰電池3，所述鋰電池3通過充電電路和過充保護(hù)電路與直流發(fā)電機(jī)4 連接，鞋本體上設(shè)有發(fā)熱電絲網(wǎng)2,在鞋本體的前部設(shè)有LED燈1。
[0005] 優(yōu)選地，在所述鞋本體的一側(cè)設(shè)有迷你迷你 USB接口 6。
[0006] 優(yōu)選地，所述壓電瓷片11位于所述壓電發(fā)電鞋墊10的前腳掌和腳跟上，壓電瓷片 11通過充電電路及過充保護(hù)電路與鋰電池3連接。
[0007] 優(yōu)選地，所述直流發(fā)電機(jī)4的個(gè)數(shù)為2個(gè)。
[0008] 本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型使用帶減速箱的直流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)及 反轉(zhuǎn)均在發(fā)電，發(fā)電效率創(chuàng)新相對較高；鞋子上下壓變幅度可調(diào)，使用設(shè)計(jì)人性化。產(chǎn)生電 能用于用戶夜間行走時(shí)照明；迷你迷你 USB接口，可供MP3、手機(jī)等小型用電器用電；鞋面內(nèi) 可置電熱絲，在需要時(shí)為用戶鞋內(nèi)供暖。并設(shè)計(jì)有過電保護(hù)及電量顯示功能，充分人性化。 且該設(shè)計(jì)電能應(yīng)用方向相對廣泛，應(yīng)用性較強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本實(shí)用新型多功能發(fā)電鞋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖2為本實(shí)用新型多功能發(fā)電鞋的壓電發(fā)電鞋墊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖3為本實(shí)用新型多功能發(fā)電鞋的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0013] 參照圖1-圖2,一種多功能發(fā)電鞋，包括鞋本體、鞋跟和鞋底，在鞋本體內(nèi)部設(shè)有 壓電發(fā)電鞋墊10，在所述壓電發(fā)電鞋墊10上設(shè)有壓電瓷片11，在所述鞋跟的上部設(shè)有鋁板 7,在鋁板7和壓電發(fā)電鞋墊10之間設(shè)有杠桿旋轉(zhuǎn)軸12,在鞋跟底部設(shè)有齒輪減速箱5和彈 簧9,所述齒輪減速箱5通過條輪8與鞋跟嚙合連接，所述齒輪減速箱5與直流發(fā)電機(jī)4之 間通過軸連接，所述鞋底上設(shè)有鋰電池3,所述鋰電池3通過充電電路和過充保護(hù)電路與直 流發(fā)電機(jī)4連接，鞋本體上設(shè)有發(fā)熱電絲網(wǎng)2,在鞋本體的前部設(shè)有LED燈1。在所述鞋本 體的一側(cè)設(shè)有迷你 USB接口 6。所述壓電瓷片11位于所述壓電發(fā)電鞋墊10的前腳掌和腳 跟上，壓電瓷片11通過充電電路及過充保護(hù)電路與鋰電池3連接。所述直流發(fā)電機(jī)4的個(gè) 數(shù)為2個(gè)。
[0014] 如圖3所示，本多功能發(fā)電鞋使用兩個(gè)直流發(fā)電機(jī)4和壓電瓷片11的的壓電效應(yīng) 進(jìn)行復(fù)合式發(fā)電，對于電機(jī)產(chǎn)生的電壓，需首先經(jīng)過整流、濾波處理，由于整流濾波后的電 壓較小，于是采用相應(yīng)的升壓電路使電路升壓并穩(wěn)定為可供鋰電池充電使用的4. 2V標(biāo)準(zhǔn) 電壓，并在電路中采用標(biāo)準(zhǔn)鋰電池過充、過放及外電路短路過流的過電保護(hù)電路，保證鋰電 池使用安全。用電時(shí)，LED燈和電熱部分的供電直接從有保護(hù)電路的鋰電池引出，外接迷你 USB接口用電時(shí)，先采用升壓電路將鋰電池輸出電壓升至5V電壓，再供外電路使用。
[0015] 本實(shí)用新型多功能發(fā)電鞋在具體使用的過程中：使用兩個(gè)直流發(fā)電機(jī)4和壓電瓷 片11的壓電效應(yīng)進(jìn)行發(fā)電，根據(jù)人體生理結(jié)構(gòu)，鞋子前部分（對應(yīng)腳掌位置）受力較大，但 可用形變空間小，所以采用多塊壓電瓷片11進(jìn)行發(fā)電；鞋子中部（對應(yīng)腳弓位置）一般過 程中形變小，用于放置鋰電池3;鞋子后部分（對應(yīng)腳后根）由于上下可活動(dòng)空間較大，使 用直流發(fā)電機(jī)組輔以壓電瓷片11進(jìn)行發(fā)電，本發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)有兩個(gè)可同時(shí)發(fā)電的兩個(gè)直 流發(fā)電機(jī)4,通過減速齒輪箱5將鞋后跟的微小形變放大，增大電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，并采用較強(qiáng) 的彈簧9再次驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙次發(fā)電，提高發(fā)電效率。
[0016] 壓電瓷片單位面積發(fā)電效率較低，根據(jù)身體生理結(jié)構(gòu)，對壓電瓷片的合理排布；產(chǎn) 生電能相對不多，盡量減小電路電能消耗；復(fù)合發(fā)電方式中，對兩種來源電信號(hào)的合理處 理；不同用戶對鞋底的壓力幅值以及頻率不同，產(chǎn)生的電信號(hào)的幅值及頻率便不同，電路對 不同幅值及頻率電信號(hào)的處理方法；使用設(shè)計(jì)人性化。
[0017] 在人步行時(shí)由電機(jī)及壓電瓷片產(chǎn)生的電壓是頻率、幅值均不穩(wěn)定的交變電壓，在 經(jīng)過整流、濾波之后變成幅值較低的直流電壓，再通過相關(guān)升壓模塊使電壓升至鋰電池充 電電壓4. 2V。
[0018] 由于大部分小型用電器的充電電壓在5. 0V，所以從鋰電池取出電壓不能滿足需 要，于是再通過升壓、消抖等操作使電壓達(dá)到用電器供電電壓5. 0V。
[0019] 考慮到為鋰電池充電時(shí)可能存在的過充電，使用鋰電池內(nèi)部存儲(chǔ)電能時(shí)可能過放 電，外接用電電路可能存在短路過電流，本實(shí)用新型還可以帶有標(biāo)準(zhǔn)鋰電池過電保護(hù)，進(jìn)一 步保護(hù)電路。此外，還可以帶有鋰電池電量顯示，方便用戶使用。
[0020] 以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于 此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見地得到
【權(quán)利要求】
1. 一種多功能發(fā)電鞋，包括鞋本體、鞋跟和鞋底，其特征在于，在鞋本體內(nèi)部設(shè)有壓電 發(fā)電鞋墊（10)，在所述壓電發(fā)電鞋墊（10)上設(shè)有壓電瓷片（11)，在所述鞋跟的上部設(shè)有鋁 板（7)，在鋁板（7)和壓電發(fā)電鞋墊（10)之間設(shè)有杠桿旋轉(zhuǎn)軸（12)，在鞋跟底部設(shè)有齒輪 減速箱（5)和彈簧（9)，所述齒輪減速箱（5)通過條輪（8)與鞋跟嚙合連接，所述齒輪減速 箱（5)與直流發(fā)電機(jī)之間通過軸連接，所述鞋底上設(shè)有鋰電池（3)，所述鋰電池（3)通過充 電電路和過充保護(hù)電路與直流發(fā)電機(jī)（4)連接，鞋本體上設(shè)有發(fā)熱電絲網(wǎng)（2)，在鞋本體的 前部設(shè)有LED燈（1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能發(fā)電鞋，其特征在于，在所述鞋本體的一側(cè)設(shè)有迷你 USB 接口（6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能發(fā)電鞋，其特征在于，所述壓電瓷片（11)位于所述壓 電發(fā)電鞋墊（10)的前腳掌和腳跟上，壓電瓷片（11)通過充電電路及過充保護(hù)電路與鋰電 池（3)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能發(fā)電鞋，其特征在于，所述直流發(fā)電機(jī)（4)的個(gè)數(shù)為2 個(gè)。
【文檔編號(hào)】H02J7/32GK203897403SQ201420279269
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】鄧豪, 李財(cái), 白莎, 張小京 申請人:西南科技大學(xué)