CN102237770A - 收集人体动能并转换为电能的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

收集人体动能并转换为电能的装置及其方法，该装置包括呈间隔分布的永磁磁铁和塑料制磁铁分隔块、衔铁、球轴承、支架、扭力弹簧、电钢制铁芯及缠绕于其内齿上的线圈；塑料制磁铁分隔块与永磁磁铁吸附在衔铁上，并固定在支架上，支架一端嵌入有球轴承以构成转子系统；扭力弹簧一端固定在轴上，另一端固定在支架上，与转子系统构成双震荡系统；线圈与永磁磁铁及衔铁形成磁场回路。双震荡系统将外部人体动能转换为转子系统的转动，线圈在变化磁场中产生不稳定电压的电流，而后调整为稳定电压的电流。本发明以简单易制造的装置自动对人体动能进行回收利用，扩展了可利用能量来源，提高了随身电子设备效用，减少了废弃电池等的环境污染。

Description

收集人体动能并转换为电能的装置及其方法
技术领域
本发明涉及可再生能源领域，具体涉及收集人体动能并转换为电能的装置及其方法。
背景技术
随着科技的发展，现代社会生活中人们广泛使用了各种随身携带的电子设备，例如手机、MP3、PDA等，这些电子设备的能源供给主要来自电池。虽然电池技术已经取得了长足进步，但电池的电容量仍然限制着这些电子设备的使用。另一方面，老化问题最终导致电池被抛弃，这也引起了严重的环境问题。因此，寻找一种可替代电池的能源，以供给随身携带的电子设备是必要和有意义的。根据网络查新，目前还没用与本发明类似的方法或者装置用于捕获人体动能并作为随身电子设备的供电电源。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种收集人体动能并转换为电能的装置及其方法，该装置结构简单、能够自发捕获人体动能，并将其转换为电能进行利用，以提高随身电子产品的供电时间，减少能源的浪费，同时减少对环境的污染。
众所周知，人体蕴含着巨大的化学能，其中一部分转换为动能以支持人体的各种活动，其功率最大可达到200W。如果从其中获取一小部分能量，并不会影响人体的正常活动。
本发明所述的收集人体动能并转换为电能的装置包括定子和位于定子内部的转子；所述定子由电钢制铁芯及缠绕在电钢制铁芯内齿上的线圈构成，转子包括永磁磁铁 、塑料制磁铁分隔块、衔铁、轴、球轴承、支架及扭力弹簧；塑料制磁铁分隔块与永磁磁铁呈间隔分布状态，并且共同吸附在衔铁上，与衔铁共同构成了偏心的转子系统，转子系统固定在支架一端，支架另一端固定有球轴承，球轴承绕轴旋转；扭力弹簧一端固定在轴上，另一端固定在支架上，与永磁磁铁构成双震荡系统；线圈与永磁磁铁、衔铁形成磁场回路。
进一步的，上述装置还包括整流电路和升压电路，线圈、整流电路、升压电路依次连接。
利用上述装置收集人体动能并转换为电能的方法，其原理如下：
（1）双震荡系统自动捕获人体动能，并同时将所捕获的人体动能转换为转子系统的旋转运动；
（2）转子系统中永磁磁铁的旋转运动使磁场回路产生变化的磁场；
（3）电钢制铁芯内的线圈在变化的磁场中产生不稳定电压的电流，经整流电路整流和升压电路升压后调整为具有稳定电压的电流。
永磁磁铁既位于双震荡系统中，又位于转子系统中，各系统在捕获动能转换为电能的过程中应起到相应的作用。
所述具有稳定电压的电流储存在蓄能装置或存储在便携用电设备中。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：
本发明的方法是收集人体动能并转换为电能，能够以简单的、容易制造的结构自动对人体动能进行回收和利用，扩展了可利用能量的来源，提高了随身电子设备效用，同时也减少了废弃电池等对环境的污染。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限于此。
本发明将动能转换为电能的装置如图1所示：包括定子和位于定子内部的转子，所述定子由电钢制铁芯5及缠绕在电钢制铁芯内齿上的线圈4构成，转子包括永磁磁铁 1、塑料制磁铁分隔块2、衔铁 3 、轴6、球轴承7、支架8及扭力弹簧9；塑料制磁铁分隔块2与永磁磁铁1呈间隔分布状态，并且共同吸附在衔铁3上，与衔铁3共同构成了偏心的转子系统，转子系统固定在支架8的一端，支架8另一端固定有球轴承7，球轴承7能绕轴6旋转；扭力弹簧9一端固定在轴6上，另一端固定在支架8上，与永磁磁铁1构成双震荡系统；线圈4与永磁磁铁1、衔铁3形成磁场回路。
上述装置还包括了整流电路和升压电路，线圈、整流电路、升压电路依次连接。
双震荡系统自动捕获人体动能，并同时将所捕获的人体动能转换为转子系统的旋转运动；
转子系统中永磁磁铁的旋转运动使磁场回路产生变化的磁场；
电钢制铁芯内的线圈在变化的磁场中产生不稳定电压的电流，经整流电路整流和升压电路升压后调整为稳定电压的电流。
稳定电压的电流可以存储在蓄能设备中，也可以向便携用电设备输出。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。 

Claims (4)

1.收集人体动能并转换为电能的装置，包括定子和位于定子内部的转子，其特征在于所述定子由电钢制铁芯及缠绕在电钢制铁芯内齿上的线圈构成，转子包括永磁磁铁 、塑料制磁铁分隔块、衔铁、轴、球轴承、支架及扭力弹簧；塑料制磁铁分隔块与永磁磁铁呈间隔分布状态，并且共同吸附在衔铁上，与衔铁共同构成了偏心的转子系统，转子系统固定在支架一端，支架另一端固定有球轴承，球轴承绕轴旋转；扭力弹簧一端固定在轴上，另一端固定在支架上，与永磁磁铁构成双震荡系统；线圈与永磁磁铁、衔铁形成磁场回路。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于还包括整流电路和升压电路，线圈、整流电路、升压电路依次连接。
3.权利要求1或2所述装置用于收集人体动能并转换为电能的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）双震荡系统自动捕获人体动能，并同时将所捕获的人体动能转换为转子系统的旋转运动；
（2）转子系统中永磁磁铁的旋转运动使磁场回路产生变化的磁场；
（3）电钢制铁芯内的线圈在变化的磁场中产生不稳定电压的电流，经整流电路整流和升压电路升压后调整为具有稳定电压的电流。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于将步骤（3）所述具有稳定电压的电流储存在蓄能装置或存储在便携用电设备中。
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