CN103441637B - 一种腕式人体动能捕获装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种腕式人体动能捕获装置，包括外环和置于外环内的内环；内环的外圆周缠绕有线圈，内环的内周壁形成环形导轨，环形导轨内放置有至少一对扇形磁铁，每个扇形磁铁与其相邻的那个扇形磁铁的对应面的磁极相同；外环的内圈设有一个开口的环状松紧箍，环状松紧箍上设有与线圈连接的充电模块。本装置穿戴在人的肢体（包括手腕或者脚腕）上，随着肢体的摆动，放置于内环的扇形磁铁在重力的作用下，沿着环形导轨不断的发生弹性碰撞并往复运动，使线圈因为磁通量的变化而产生感应电动势，从而将人体摆动中的动能转换为电能。线圈所产生的电能通过充电模块调整到合适的直流电，储存在储能装置中，或者直接输出电能给其他电子设备充电和/供电。

Description

一种腕式人体动能捕获装置
技术领域
本发明涉及动能捕获装置，尤其涉及一种腕式人体动能捕获装置。
背景技术
随着社会的发展，人们越来越多地使用各种电子消费品，如手机、MP3等，这些电子设备主要靠电池供电，然而由于现有技术的限制，现有的电池容量有限，而电子设备的功能越来越强大，所需的功率也越来越高，电池的续航力也越来越短。与此同时，老化的电池容易引起严重的环境问题。因此，寻找一种便携的可代替电池的电源，以供给人们所携带的电子消费品是必要和有意义的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种体积小、重量轻、结构简单、可穿戴的腕式人体动能捕获装置。
本发明通过下述技术方案实现：
一种腕式人体动能捕获装置，包括外环和置于外环内的内环；
所述内环的外圆周缠绕有线圈，内环的内周壁形成环形导轨，环形导轨内放置有至少一对扇形磁铁，每个扇形磁铁与其相邻的那个扇形磁铁的对应面的磁极相同；
所述外环的内圈设有一个开口的环状松紧箍，环状松紧箍上设有与线圈连接的充电模块。
所述每个扇形磁铁的两端各设有一个弹性部件；可采用弹簧或者弹片。
所述充电模块包括调整电路和充电装置。
所述环状松紧箍通过三个接触点与外环的内圈连接，具体是，其中一个接触点与内圈直接连接，另外两个接触点分别通过拉簧与内圈连接。
所述环状松紧箍的开口处设有用于调节松紧的螺栓和螺母。
本发明与现有的技术相比具有以下优点：
本装置穿戴在人的肢体（包括手腕或者脚腕）上，随着肢体的摆动，放置于内环的扇形磁铁在重力的作用下，沿着环形导轨不断的发生弹性碰撞并往复运动，使线圈因为磁通量的变化而产生感应电动势，从而将人体摆动中的动能转换为电能。线圈所产生的电能通过充电模块调整到合适的直流电，储存在储能装置中，或者直接输出电能给其他电子设备充电和/或供电。
外环的内圈设有一个开口的环状松紧箍，环状松紧箍通过三个接触点与外环的内圈连接，一个接触点与内圈直接连接，另外两个接触点分别通过拉簧与内圈连接，采用这种结构具有更好的防震动效果和穿戴的舒适性。
通过调节螺栓和螺母，改变环状松紧箍的大小，方便佩戴和摘取。
本装置技术手段简便易行，收集人体的动能并巧妙地将其转换成电能加以利用，扩展了可利用能量的来源。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1所示。本发明腕式人体动能捕获装置，主要包括外环3和置于外环3内的内环4；
所述内环4的外圆周缠绕有线圈2，内环4的内周壁形成环形导轨，环形导轨内放置有至少一对扇形磁铁8，每个扇形磁铁8与其相邻的那个扇形磁铁8的对应面的磁极相同。图1中仅示意性显示出了一对扇形磁铁8，但是在实际产品中，可以是一对、二对或者三对等。一般情况下扇形磁铁8的个数为偶数。
所述内环4采用非导磁性材料制造，避免对磁场的屏蔽；内环4的内周壁面电镀一层滑动摩擦极低的聚四氟乙烯材料，可以使扇形磁铁8在环形导轨内顺畅的自由滑动，减少摩擦系数。
所述外环3采用导磁性好的材料制造，可以很好地屏蔽磁场，避免扇形磁铁8产生的强大磁场对人体所携带的其他物品的影响。
所述外环3的内圈设有一个开口的环状松紧箍1，环状松紧箍1上设有与线圈2连接的充电模块。所述充电模块包括调整电路10和充电装置11。
所述每个扇形磁铁8的两端各设有一个弹性部件。所述弹性部件可采用弹簧9或者弹片。弹性部件可使各扇形磁铁8在环形导轨内只有滑动时相互弹性碰撞，以更好地分配能量。
所述环状松紧箍1通过三个接触点与外环3的内圈连接，具体是，其中一个接触点与内圈直接连接，另外两个接触点分别通过拉簧7与内圈连接。
所述环状松紧箍1的开口处设有用于调节松紧的螺栓6和螺母5。通过调节螺栓和螺母，改变环状松紧箍的大小，方便佩戴和摘取及与人体结合的舒适度。
如上所述便可较好的实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种腕式人体动能捕获装置，其特征在于，包括外环和置于外环内的内环；
所述内环的外圆周缠绕有线圈，内环的内周壁形成环形导轨，环形导轨内放置有至少一对扇形磁铁，每个扇形磁铁与其相邻的那个扇形磁铁的对应面的磁极相同；
所述外环的内圈设有一个开口的环状松紧箍，环状松紧箍上设有与线圈连接的充电模块；
所述外环采用导磁性材料制成；所述内环采用非导磁性材料制成，内环的内周壁面电镀有一层聚四氟乙烯，使扇形磁铁在环形导轨内滑动。
2.根据权利要求1所述的腕式人体动能捕获装置，其特征在于，所述每个扇形磁铁的两端各设有一个弹性部件。
3.根据权利要求1所述的腕式人体动能捕获装置，其特征在于，所述充电模块包括调整电路和充电装置。
4.根据权利要求1或2或3所述的腕式人体动能捕获装置，其特征在于，所述环状松紧箍通过三个接触点与外环的内圈连接，具体是，其中一个接触点与内圈直接连接，另外两个接触点分别通过拉簧与内圈连接。
5.根据权利要求4所述的腕式人体动能捕获装置，其特征在于，所述环状松紧箍的开口处设有用于调节松紧的螺栓和螺母。
6.根据权利要求2所述的腕式人体动能捕获装置，其特征在于，所述弹性部件为弹簧或者弹片。
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