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专利号: 2018108595935
申请人: 安庆师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-11-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种人体可穿戴发电系统,其特征在于,包括织物发电模块、行走发电模块、发电环发电模块、智能腰带和智能手机;

所述织物发电模块用于收集太阳能产生的阳光电能和运动过程中的微弱机械电能,所述织物发电模块用于将阳光电能和微弱机械电能传输到智能腰带模块;所述智能腰带模块用于接收阳光电能和微弱机械电能并将阳光电能和微弱机械电能存储;

所述行走发电模块用于收集人在行走过程中产生的行走电能并将行走电能传输到智能腰带模块,所述智能腰带模块接收行走发电模块传输到行走电能并将其存储;所述行走发电模块为可发电鞋子,可发电鞋子用于收集鞋部电能,所述可发电鞋子用于将鞋部电能传输到智能腰带,所述智能腰带用于接收鞋部电能并进行存储;

所述发电环发电模块包括手环发电单元和脚环发电单元;所述手环发电单元用于收集手部运动时产生的手环电能并将手环电能传输到智能腰带,所述脚环发电单元用于收集脚部运动时产生的脚环电能并将脚环电能传输到智能腰带;所述智能腰带接收手环发电单元传输的手环电能并将手环电能存储,所述智能腰带接收脚环发电单元传输的脚环电能并将脚环电能存储;

所述织物发电模块包括一种由可发电织物纺织而成的发电衣,所述可发电织物使用质量很小的聚酯纤维作为原材料,所述纤维表面镀有一层金属层(5),所述金属层上镀有半导体涂材,所述半导体涂材主要是半导体晶硅;所述金属层(5)构成收集光能的太阳能电池发电模块;

所述发电织物的构成发电模块第二块是还包括内部摩擦发电模块,所述内部摩擦发电模块包括在布料表层涂有的镀银层(501),所述镀银层(501)为镀银的纤维材料,所述镀银层下端设置有纳米层(6),所述纳米层(6)为镀有聚二甲硅氧烷的氧化锌纳米材料;镀银层(501)和纳米层(6)之间存在空隙,镀银层(501)和纳米层(6)相互摩擦时可产生的电能能够直接点亮LED灯,所述纳米层(6)下端设有接触层(601),所述接触层(601)为织物与皮肤接触的面,所述接触层(601)由绝缘物质构成;

所述可发电鞋子包括压力发电装置和摆动发电装置;

所述压力发电装置包括设置在鞋子底部的夹层,所述夹层内设置有若干并排间隔设置的第一永磁体(7)及第一缓冲弹簧(701);所述第一缓冲弹簧(701)上缠绕有第一线圈;利用人走路时对鞋底的压力,使第一缓冲弹簧(701)进行压缩,从而达到切割在中心的第一永磁体(7)产生的磁场,从而产生感应电流;所述第一线圈两端还电性连接有外部导线(702),利用外部导线(702)将产生的电能传输出去;

所述摆动发电装置包括固定在鞋子侧面的第二线圈(8),所述第二线圈(8)内部固定有绝缘套(801),所述绝缘套(801)内套接有第二永磁体(802),所述第二永磁体(802)可在绝缘套(801)内沿第二线圈(8)中心线做往复运动;在人体运动时,随着人的移动脚步会前后运动,此时脚步的运动会带动第二永磁体(802)在第二线圈(8)中来回摆动使第二线圈(8)中产生感应电流;

所述发电环发电模块包括手环发电单元和脚环发电单元;所述手环发电单元包括手环,所述脚环发电单元包括脚环;

手环和脚环内均设置有一个发电装置,所述发电装置包括,第一磁极(1),所述第一磁极(1)上端还固接有连接杆(2),所述连接杆(2)中部还开设有旋转段(201),所述连接杆(2)上端还固接有第二磁极(3),所述旋转段(201)中部还套接有指针(4),所述指针(4)中部开设有连接通孔(401),所述连接通孔(401)与旋转段(201)相互配合;

其中,所述第一磁极(1)负极向上,所述第二磁极(3)正极向下,所述第一磁极(1)的负极和第二磁极(3)的正极相对设置;第一磁极(1)和第二磁极(3)形成磁场,设置在手环和脚环内的指针(4),由于人体运动会带动指针(4)转动,切割磁感线产生电动势,此时由闭合回路给电池进行充电;所述指针(4)和手环上还分别连接有导线,所述导线另一端分别连接在电池的正负极上;

所述智能腰带上设有三个输入端,所述织物发电模块通过导线与智能腰带的输入端电连接;所述可发电鞋子与织物发电模块通过导线电连接,所述可发电鞋子通过织物发电模块间接与智能腰带的输入端电连接,所述手环发电单元、脚环发电单元通过无线传感的方式将电能传输给智能腰带的输入端;

所述智能腰带上还设有一个输出端,用于将电能传输到外界用电模块;所述智能腰带上还通过无线网络连接有智能手机,所述智能腰带用于将接收到的电能数据传输到智能手机,所述智能手机用于对电能数据进行分析,得到人体运动及能耗;

所述电能数据包括阳光电能、微弱机械电能、行走电能、鞋部电能、手环电能和脚环电能。