本發(fā)明涉及健身器材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液態(tài)金屬發(fā)電裝置和液態(tài)金屬發(fā)電跑步機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的逐步提高，人們對(duì)健身的需求也漸漸提升，各種健身器材相繼面世。其中，跑步機(jī)是家庭及健身房中最常見、最簡單的一種。人們?cè)谂懿綑C(jī)上跑步的過程中能夠產(chǎn)生大量動(dòng)能，例如正常身體狀況的人在跑步機(jī)上跑步5～10分鐘，所產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能時(shí)能夠供應(yīng)4個(gè)LED燈亮1個(gè)小時(shí)；如果跑步0.5小時(shí)，所產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能時(shí)能夠使24個(gè)LED燈亮1個(gè)小時(shí)。

但是現(xiàn)有的跑步機(jī)，一般只是用于健身，在健身跑步的過程中所產(chǎn)生的動(dòng)能并不能得到充分的利用。除此以外，日常生活中還有許多人體通過消耗自身能量產(chǎn)生的動(dòng)能未被有效利用，例如騎自行車產(chǎn)生的動(dòng)能等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種液態(tài)金屬發(fā)電裝置，以解決能量未被合理轉(zhuǎn)換及有效利用的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種液態(tài)金屬發(fā)電裝置，該裝置包括發(fā)電單元、轉(zhuǎn)輪以及與固定基體連接的環(huán)形柔性管道，所述環(huán)形柔性管道中充有液態(tài)金屬，所述轉(zhuǎn)輪用于擠壓所述環(huán)形柔性管道并驅(qū)動(dòng)所述液態(tài)金屬在所述環(huán)形柔性管道內(nèi)流動(dòng)，所述發(fā)電單元包括第一永磁鐵、第二永磁鐵、第一電極以及第二電極，所述第一永磁鐵和所述第二永磁鐵相對(duì)設(shè)置在所述環(huán)形柔性管道的外側(cè)、且關(guān)于所述環(huán)形柔性管道的軸線或軸線的切線方向?qū)ΨQ，所述第一電極和所述第二電極的第一端分別插設(shè)在位于磁場(chǎng)中的所述環(huán)形柔性管道的兩側(cè)壁中，所述液態(tài)金屬的流動(dòng)方向、所述第一永磁鐵和所述第二永磁鐵形成的磁場(chǎng)方向以及所述第一電極和第二電極之間的電流方向兩兩垂直。

其中，所述環(huán)形柔性管道的材質(zhì)為PDMS、硅膠或乳膠。

其中，所述液態(tài)金屬為汞、鎵、鎵基合金、銦基合金和鉍基合金中的至少一種。

其中，所述第一電極和所述第二電極的第一端均鍍?cè)O(shè)有金、銀、鈦、鎳或石墨。

其中，所述第一永磁鐵和所述第二永磁鐵為釹鐵硼永磁體、鐵氧體永磁體、鈷鎳永磁體、納米釹鐵硼永磁體、納米鐵氧體永磁體或納米鈷鎳永磁體。

其中，所述環(huán)形柔性管道的截面形狀為圓形、橢圓形或正多邊形。

其中，還包括蓄電池，所述第一電極和所述第二電極的第二端分別通過導(dǎo)線與所述蓄電池的正、負(fù)極連接。

其中，所述發(fā)電單元的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述發(fā)電單元沿所述環(huán)形柔性管道的軌跡間隔分布，多個(gè)所述第一電極的第二端通過導(dǎo)線與所述蓄電池的正極連接，多個(gè)所述第二電極的第二端通過導(dǎo)線與所述蓄電池的負(fù)極連接。

本發(fā)明的噪音小、結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝，通過轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)擠壓環(huán)形柔性管道變形來驅(qū)動(dòng)環(huán)形柔性管道內(nèi)的液態(tài)金屬流動(dòng)，進(jìn)而使液態(tài)金屬切割磁感線產(chǎn)生電流，從而可將轉(zhuǎn)輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，使動(dòng)能得到了有效利用。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種液態(tài)金屬發(fā)電跑步機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中跑步機(jī)在健身運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的能量沒有被有效利用的技術(shù)問題。

為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種液態(tài)金屬發(fā)電跑步機(jī)，該跑步機(jī)包括前滾筒和后滾筒，還包括上述所述的液態(tài)金屬發(fā)電裝置，所述前滾筒和/或所述后滾筒上設(shè)有所述液態(tài)金屬發(fā)電裝置。

本發(fā)明的噪音小、結(jié)構(gòu)簡單，通過人在跑步機(jī)上健身時(shí)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)來促使液態(tài)金屬切割磁感線產(chǎn)生電流，從而有效利用了健身運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的能量，節(jié)約了電能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中液態(tài)金屬發(fā)電裝置的主視圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中液態(tài)金屬發(fā)電裝置的等軸側(cè)視圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中液態(tài)金屬發(fā)電裝置的發(fā)電單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例2中液態(tài)金屬發(fā)電跑步機(jī)的軸側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記說明：

1、發(fā)電單元；2、轉(zhuǎn)輪；3、環(huán)形柔性管道；1-1、第一永磁鐵；

1-2、第二永磁鐵；1-3、第一電極；1-4、第二電極；4、蓄電池；

5、跑帶；6、前滾筒；7、后滾筒。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(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(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，術(shù)語“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1至圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種液態(tài)金屬發(fā)電裝置，該裝置包括發(fā)電單元1、轉(zhuǎn)輪2以及與固定基體連接的環(huán)形柔性管道3，環(huán)形柔性管道3中充有液態(tài)金屬，轉(zhuǎn)輪2用于擠壓環(huán)形柔性管道3并驅(qū)動(dòng)液態(tài)金屬在環(huán)形柔性管道3內(nèi)流動(dòng)，發(fā)電單元1包括第一永磁鐵1-1、第二永磁鐵1-2、第一電極1-3以及第二電極1-4，第一永磁鐵1-1和第二永磁鐵1-2相對(duì)設(shè)置在環(huán)形柔性管道3的外側(cè)、且關(guān)于環(huán)形柔性管道3的軸線或軸線的切線方向?qū)ΨQ，第一電極1-3和第二電極1-4的第一端插設(shè)在位于磁場(chǎng)中的環(huán)形柔性管道3的兩側(cè)壁中，液態(tài)金屬的流動(dòng)方向、第一永磁鐵1-1和第二永磁鐵1-2形成的磁場(chǎng)方向以及第一電極1-3和第二電極1-4之間的電流方向兩兩垂直。

由此，當(dāng)外部設(shè)備驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，環(huán)形柔性管道3會(huì)受到轉(zhuǎn)輪2的擠壓而發(fā)生變形，進(jìn)而迫使液態(tài)金屬在環(huán)形柔性管道3內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。當(dāng)液態(tài)金屬流過第一永磁鐵1-1和第二永磁鐵1-2之間的環(huán)形柔性管道3時(shí)，會(huì)不斷切割磁感線并產(chǎn)生電流。產(chǎn)生的電流可通過第一電極1-3和第二電極1-4直接供給負(fù)載，也可儲(chǔ)存在蓄電池4中。需要說明的是，轉(zhuǎn)輪2可以設(shè)于環(huán)形柔性管道3的內(nèi)環(huán)中，即轉(zhuǎn)輪2通過擠壓環(huán)形柔性管道3的內(nèi)側(cè)來驅(qū)動(dòng)液態(tài)金屬流動(dòng)；轉(zhuǎn)輪2也可以設(shè)于環(huán)形柔性管道3的外側(cè)，即轉(zhuǎn)輪2通過擠壓環(huán)形柔性管道3的外側(cè)來驅(qū)動(dòng)液態(tài)金屬流動(dòng)。

優(yōu)選地，環(huán)形柔性管道3的材質(zhì)為PDMS(polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷)、硅膠或乳膠。

優(yōu)選地，液態(tài)金屬為汞、鎵、鎵基合金、銦基合金和鉍基合金中的至少一種。

優(yōu)選地，第一電極1-3和第二電極1-4的第一端均鍍?cè)O(shè)有金、銀、鈦、鎳或石墨，以此可增大第一電極1-3和第二電極1-4的導(dǎo)電性。

優(yōu)選地，第一永磁鐵1-1和第二永磁鐵1-2為釹鐵硼永磁體、鐵氧體永磁體、鈷鎳永磁體、納米釹鐵硼永磁體、納米鐵氧體永磁體或納米鈷鎳永磁體。

優(yōu)選地，環(huán)形柔性管道3的截面形狀為圓形、橢圓形或正多邊形。例如，將環(huán)形柔性管道3的截面形狀為橢圓形，其中橢圓的長軸與轉(zhuǎn)輪2的軸線平行，從而可增大環(huán)形柔性管道3與轉(zhuǎn)輪2的接觸面積，進(jìn)而可增大轉(zhuǎn)輪2對(duì)環(huán)形柔性管道3的作用力，以加快液態(tài)金屬的流動(dòng)速度。

另外，還包括蓄電池4，第一電極1-3和第二電極1-4的第二端分別通過導(dǎo)線與蓄電池4的正、負(fù)極連接。

進(jìn)一步地，發(fā)電單元1的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)發(fā)電單元1沿環(huán)形柔性管道3的軌跡間隔分布，多個(gè)第一電極1-3的第二端通過導(dǎo)線與蓄電池4的正極連接，多個(gè)第二電極1-4的第二端通過導(dǎo)線與蓄電池4的負(fù)極連接。由于環(huán)形柔性管道3為封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，液態(tài)金屬可在環(huán)形柔性管道3內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，通過設(shè)置多個(gè)發(fā)電單元1可在環(huán)形柔性管道3的不同位置同時(shí)切割磁感線，進(jìn)而可增大單位時(shí)間產(chǎn)生的電能。

實(shí)施例2

如圖4所示，本發(fā)明還提供了一種液態(tài)金屬發(fā)電跑步機(jī)，包括前滾筒6和后滾筒7，還包括上述的液態(tài)金屬發(fā)電裝置，前滾筒6和/或后滾筒7上設(shè)有液態(tài)金屬發(fā)電裝置。

本實(shí)施例與實(shí)施例1中的液態(tài)金屬發(fā)電裝置基本相同，對(duì)于與實(shí)施例1相同的部分本實(shí)施例不再贅述。

本實(shí)施例中后滾筒7的兩端均設(shè)有上述液態(tài)金屬發(fā)電裝置，后滾筒7通過轉(zhuǎn)輪2與跑步機(jī)的兩側(cè)的側(cè)板連接，環(huán)形柔性管道3固定在跑步機(jī)的側(cè)板上。當(dāng)人在跑帶5上跑動(dòng)時(shí)，可通過跑帶5帶動(dòng)前滾筒6和后滾筒7轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)安裝在前滾筒6和/或后滾筒7上的轉(zhuǎn)輪2轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)輪2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)又可擠壓環(huán)形柔性管道3，使充注在環(huán)形柔性管道3中的液態(tài)金屬不斷切割磁感線進(jìn)而產(chǎn)生電流。由此，人們?cè)谂懿綑C(jī)上既可以實(shí)現(xiàn)健身的目的，還可以將健身時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能就可轉(zhuǎn)換為電能。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(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(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。