CN104824938A - 一种自供电智能手杖 - Google Patents

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范春涛
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Abstract

本发明属于生活用品领域，具体涉及一种自供电智能手杖。手杖主体由两个外壳体构成，手杖主体内设有储能腔、工作腔和滑槽，下端有外螺纹；外壳体下端与支撑腿通过螺纹连接，支撑腿下端安装有防滑块；储能腔装有1-5个换能器，滑块与导电橡胶压块粘接，导电橡胶压块与换能器中的压电振子粘接；滑块安装在滑槽中，滑块上通过螺纹连接有短连杆，短连杆上端铰接有长连杆，长连杆通过转轴固定在工作腔内；长连杆上设有限位滑槽，储能按钮连接在限位滑槽上，长连杆右端通过复位弹簧连接在工作腔内壁上；工作腔左侧凹槽内固定有储能电路板，储能电路板上连接有定位发射装置。

Description

一种自供电智能手杖
技术领域
本发明属于生活用品领域，具体涉及一种自供电智能手杖。
背景技术
中国人口年龄结构已开始进入老龄化阶段，老年人的生理机能随着年龄的增长开始衰退。如果老年人的出行安全不能得到保障，会为家人和社会带来负担。
随着科技的高速发展，老年人的生活用品已越来越丰富。现今，国内外已有很多专门适用于老年人的产品，如：急救药袋、定时提醒药盒等。但这些产品大都缺少定位功能，使老人在无法进行自救时不能得到有效快速的帮助与治疗。针对现有老年产品的缺点与不足，人们提出了多种智能手杖，该设计在发生意外情况时可以准确定位老人位置，通过手杖定位功能及时得到救治。但这些手杖都由电池供电，当电池电能耗尽时便无法使用，不能实现随时随地的安全监测。为了解决上述问题，设计一种自供电智能手杖。
发明内容
针对现有智能手杖所存在的问题，本发明提出一种自供电智能手杖。本发明采用的实施方案是：手杖主体由两个外壳体构成，手杖主体内设有储能腔、工作腔和滑槽，下端有外螺纹；外壳体下端与支撑腿通过螺纹连接，支撑腿下端安装有防滑块；储能腔装有1-5个换能器，滑块与导电橡胶压块粘接，导电橡胶压块与换能器中的压电振子粘接；滑块安装在滑槽中，滑块上通过螺纹连接有短连杆，短连杆上端铰接有长连杆，长连杆通过转轴固定在工作腔内；长连杆上设有限位滑槽，储能按钮连接在限位滑槽上，长连杆右端通过复位弹簧连接在工作腔内壁上；工作腔左侧凹槽内固定有储能电路板，储能电路板上连接有定位发射装置。
所述换能器由导电橡胶支撑环、两个圆形金属片及两个圆形压电晶片构成，所述压电晶片粘接于所述金属片上构成压电振子，金属片粘接于导电橡胶支撑环上；不同换能器的金属片通过导线连接，同一个换能器的压电晶片由导线连接；金属片和压电晶片再经导线组与电路板上的电源电路连接。
本发明中，当外力推动储能按钮向上运动时，通过连杆机构使滑块下移，推动导电橡胶压块下压使换能器上的压电振子发生弯曲变形，变形过程中即将机械能转换成电能；所产生的电能经储能电路板处理后直接提供给定位发射装置发出定位信号；释放储能按钮后，滑块在压电片及复位弹簧的弹性恢复力作用下复位，压电片再次产生电能，所生成电能被存储起来。
特色与优势：①所用压电振子自身结构采用优化方法获得，机电能量转换效率较高；②所用换能器由两个压电振子串接而成，发电装置由多个换能器串联而成，无需任何辅助机构即可使各压电振子同时发电；③采用导电橡胶制作固定压电振子的金属基板的支撑环、和用于换能器间传递动力的压块，机械及电路连接简单、压电振子不易损坏、操作无噪音。
附图说明
图1是本发明一个较佳实施例中自供电智能手杖的结构示意图；
图2是图1中E框的局部放大图；
图3是本发明一个较佳实施例中换能器的结构示意图。
图4是图1的左视图；
图5是本发明一个较佳实施例中外壳体的结构示意图；
具体实施方式
手杖主体1由两个外壳体1a构成，手杖主体1内设有储能腔k1、工作腔k2和滑槽k3，下端有外螺纹1b；外壳体1a下端与支撑腿A通过螺纹连接，支撑腿A下端安装有防滑块B；储能腔k1装有1-5个换能器2，滑块3与导电橡胶压块8粘接，导电橡胶压块8与换能器2中的压电振子粘接；滑块3安装在滑槽k3中，滑块3上通过螺纹连接有短连杆4，短连杆4上端铰接有长连杆5，长连杆5通过转轴5a固定在工作腔k2内；长连杆5上设有限位滑槽5b，储能按钮7连接在限位滑槽5b上，长连杆5右端通过复位弹簧6连接在工作腔k2内壁上；工作腔k2左侧凹槽内固定有储能电路板C，储能电路板C上连接有定位发射装置D。
所述换能器2由导电橡胶支撑环2a、两个圆形金属片2b及两个圆形压电晶片2c构成，所述压电晶片2c粘接于所述金属片2b上构成压电振子，金属片2c粘接于导电橡胶支撑环2a上；不同换能器的金属片2b通过导线L2连接，同一个换能器的压电晶片2c由导线L3连接；金属片2b和压电晶片2c再经导线组L1与电路板C上的电源电路连接。
本发明中，当外力推动储能按钮7向上运动时，通过连杆机构使滑块3下移，推动导电橡胶压块8下压使换能器2上的压电振子发生弯曲变形，变形过程中即将机械能转换成电能；所产生的电能经储能电路板C处理后直接提供给定位发射装置D发出定位信号；释放储能按钮7后，滑块3在压电片2c及复位弹簧6的弹性恢复力作用下复位，压电片2c再次产生电能，所生成电能被存储起来。

Claims (1)

1.一种自供电智能手杖，其特征在于：手杖主体由两个外壳体构成，手杖主体内设有储能腔、工作腔和滑槽，下端有外螺纹；外壳体下端与支撑腿通过螺纹连接，支撑腿下端安装有防滑块；储能腔装有1-5个换能器，滑块与导电橡胶压块粘接，导电橡胶压块与换能器中的压电振子粘接；滑块安装在滑槽中，滑块上通过螺纹连接有短连杆，短连杆上端铰接有长连杆，长连杆通过转轴固定在工作腔内；长连杆上设有限位滑槽，储能按钮连接在限位滑槽上，长连杆右端通过复位弹簧连接在工作腔内壁上；工作腔左侧凹槽内固定有储能电路板，储能电路板上连接有定位发射装置；换能器由导电橡胶支撑环、两个圆形金属片及两个圆形压电晶片构成，所述压电晶片粘接于所述金属片上构成压电振子，金属片粘接于导电橡胶支撑环上；不同换能器的金属片通过导线连接，同一个换能器的压电晶片由导线连接；金属片和压电晶片再经导线组与电路板上的电源电路连接；当外力推动储能按钮向上运动时，通过连杆机构使滑块下移，推动导电橡胶压块下压使换能器上的压电振子发生弯曲变形，变形过程中即将机械能转换成电能；所产生的电能经储能电路板处理后直接提供给定位发射装置发出定位信号；释放储能按钮后，滑块在压电片及复位弹簧的弹性恢复力作用下复位，压电片再次产生电能，所生成电能被存储起来。
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