CN110584361B - 一种可收集人体动能的辅助人体坐下的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可收集人体动能的辅助人体坐下的装置，所述装置包括用于支撑人体臀部的支撑面、动能回收系统和设置在所述支撑面下的下框架；所述动能回收系统包括上轴、下轴、滚动轴承、滑动套筒、三角连杆、直连杆、腿托、横向摆动发电机和纵向振动发电机；由于人体坐下状态时，最常产生的人体动能就是腿部的横向及纵向的抖动，本发明的装置可以把习惯性的腿部抖动能量进行收集，不但不会影响人体坐下状态时的舒适性，还高效率的收集到了人体的动能，对人体习惯性动作的干预较小。

Description

一种可收集人体动能的辅助人体坐下的装置

技术领域

本发明涉及动能回收利用技术领域，尤其涉及一种可收集人体动能的辅助人体坐下的装置。

背景技术

在能源形势日益艰巨的情况下，人类正在不断地研究和创新着一切能够被大范围利用的能源，人体产生的能量也是其中之一。研究表明，人体产生的能量大部分都会以各种形式耗散出去，其中最不可忽视的一部分就是动能。因此，人体动能回收装置应运而生。

现有的动能回收装置存在对人体习惯性动作的干预较大的缺点，导致其受众小，普及使用率低。

发明内容

本申请实施例通过提供一种可收集人体动能的辅助人体坐下的装置，解决了相关技术中动能回收装置对人体习惯性动作的干预较大的技术问题。

本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种可收集人体动能的辅助人体坐下的装置，所述装置包括用于支撑人体臀部的支撑面、动能回收系统和设置在所述支撑面下的下框架；所述动能回收系统包括上轴、下轴、滚动轴承、滑动套筒、三角连杆、直连杆、腿托、横向摆动发电机和纵向振动发电机；其中，

所述上轴与所述滚动轴承配合连接，使所述滚动轴承的外圈可沿所述上轴在水平方向上作圆弧摆动；所述上轴固定在所述下框架上，且与所述支撑面的下表面连接；

所述滚动轴承的外圈在所述装置的正面侧活动连接所述三角连杆的第一连接角，使所述三角连杆可在垂直方向沿所述第一连接角转动；所述三角连杆位于上方的第二连接角的活动连接所述腿托，使所述腿托与所述三角连杆可在垂直方向沿所述第二连接角的连接点相互转动；所述腿托用于人体坐在所述支撑面上时，支撑所述人体的腿；

所述滚动轴承的外圈在所述装置的背面侧固定连接摆杆的一端，所述摆杆的另一端连接所述横向摆动发电机，使所述摆杆在水平方向上摆动时，可将摆动的动能转化为电能；

所述下轴位于所述上轴的下方，且所述下轴与所述上轴同轴；所述纵向振动发电机的传动盘与所述下轴滑动配合，所述滑动套筒套与所述下轴滑动配合，且所述滑动套筒位于所述传动盘套上方，使所述滑动套筒沿所述下轴在垂直方向上下滑动时，可将所述滑动套筒上下滑动的动能转化为电能；

所述三角连杆位于下方的第三连接角通过所述直连杆与所述滑动套筒活动连接，将所述三角连杆在垂直方向沿所述第一连接角的转动转化为所述滑动套筒沿所述下轴的上下滑动。

可选的，所述支撑面在所述装置正面的一端与所述下框架活动连接，使所述支撑面可在垂直方向上沿所述下框架转动；所述上轴与所述支撑面的下表面之间通过第一弹簧连接，用于弹性支撑所述支撑面；

所述装置还包括用于支撑人体背部的靠背，所述靠背下端与所述支撑面连接，所述靠背的上端连接有弧形背板，所述弧形背板的弧形所属圆的圆心位于所述支撑面与所述下框架活动连接的连接轴；

所述弧形背板上设置有微振动发电机，使所述支撑面和所述靠背在沿所述圆心转动时，所述微振动发电机振子沿所述弧形背板的弧形所属圆的圆周方向振动。

可选的，所述动能回收系统包括两套，且两套所述动能回收系统并列设置，以同时收集人体两条腿的动能。

可选的，所述纵向振动发电机还包括固定在所述传动盘下方的一个或多个第一连动杆以及与所述第一连动杆配合的圆筒；其中，

所述第一连动杆上缠绕有线圈，所述圆筒内侧壁设置有永磁铁，使所述第一连动杆在所述圆筒内做上下运动时，通过切割磁感线将所述第一连动杆的上下运动的动能转化为电能；

所述圆筒安装底座上，所述传动盘下端通过第二弹簧与所述底盘相抵，使所述传动盘在被下压后可在弹簧的反弹力作用下自动向上运动，实现传动盘的上下往复运动。

可选的，所述横向振动发电机包括固定在所述摆杆另一端的第二连动杆以及与所述连动杆配合的横向凹槽；其中，

所述第二连动杆上缠绕有线圈，所述横向凹槽内侧壁设置有永磁铁，使所述第二连动杆在所述横向凹槽内做横向运动时，通过切割磁感线将所述第二连动杆的横向运动的动能转化为电能。

可选的，所述第二连动杆与所述横向凹槽连接第三弹簧，使所述第二连动杆在往所述第三弹簧拉伸方向运动后，对所述第二连动杆进行复位。

可选的，所述下轴上端还设置有限位板，以对所述滑动套筒的向上滑动的最高位置进行限制。

可选的，所述装置还包括整流蓄电系统，所述整流蓄电系统的输入端与所述横向振动发电机、纵向振动发电机和微振动发电机中的一个或多个连接，以将所述装置收集的电能进行储存。

可选的，所述整流蓄电系统包括：

全桥整流器，用于对从所述横向振动发电机、纵向振动发电机和微振动发电机中的一个或多个中收集的电流进行整流；

电源管理芯片，用于对整流后的电流进行稳压；

蓄电池，用于存储经整流和稳压处理后的电能。

可选的，所述装置还包括扶手，所述扶手上设置与所述整流蓄电系统的输出口连接的充电口。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明的装置，所述装置包括用于支撑人体臀部的支撑面、动能回收系统和设置在所述支撑面下的下框架；所述动能回收系统包括上轴、下轴、滚动轴承、滑动套筒、三角连杆、直连杆、腿托、横向摆动发电机和纵向振动发电机；其中，所述上轴与所述滚动轴承配合连接，使所述滚动轴承的外圈可沿所述上轴在水平方向上作圆弧摆动；所述上轴固定在所述下框架上，且与所述支撑面的下表面连接；所述滚动轴承的外圈在所述装置的正面侧活动连接所述三角连杆的第一连接角，使所述三角连杆可在垂直方向沿所述第一连接角转动；所述三角连杆位于上方的第二连接角的活动连接所述腿托，使所述腿托与所述三角连杆可在垂直方向沿所述第二连接角的连接点相互转动；所述腿托用于人体坐在所述支撑面上时，支撑所述人体的腿；所述滚动轴承的外圈在所述装置的背面侧固定连接摆杆的一端，所述摆杆的另一端连接所述横向摆动发电机，使所述摆杆在水平方向上摆动时，可将摆动的动能转化为电能；所述下轴位于所述上轴的下方，且所述下轴与所述上轴同轴；所述纵向振动发电机的传动盘与所述下轴滑动配合，所述滑动套筒套与所述下轴滑动配合，且所述滑动套筒位于所述传动盘套上方，使所述滑动套筒沿所述下轴在垂直方向上下滑动时，可将所述滑动套筒上下滑动的动能转化为电能；所述三角连杆位于下方的第三连接角通过所述直连杆与所述滑动套筒活动连接，将所述三角连杆在垂直方向沿所述第一连接角的转动转化为所述滑动套筒沿所述下轴的上下滑动；人体坐在支撑面上时，将腿放在腿托上，当腿部上下震动或抖动时，腿托带动三角连杆在垂直方向绕第一连接角转动，从而带动直连杆，进而带动滑动套筒上下运动，滑动套筒带动纵向振动发电机的传动盘上下运动，从而使纵向振动发电机振子进行发电，最终实现将人体腿的纵向动能转化为电能；同理的，腿部左右摆动时，腿托带动三角连杆在水平方向摆动，从而带动滚动轴承的外圈绕所述上轴在水平方向上作圆弧摆动，进而带动摆杆的横向摆动，从而使横向振动发电机振子进行发电，最终实现将人体腿的横向动能转化为电能；由于人体坐下状态时，最常产生的人体动能就是腿部的横向及纵向的抖动，例如听音乐，工作时，且腿部的腿托可起到辅助支撑腿部的作用，使人体在坐下时，腿部得到舒适的支撑，同时把习惯性的腿部抖动能量进行收集，不但不会影响人体坐下状态时的舒适性，还高效率的收集到了人体的动能，对人体习惯性动作的干预较小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明一种实施例中的可收集人体动能的辅助人体坐下的装置的结构示意图；

图2是图1中的可收集人体动能的辅助人体坐下的装置的正视图；

图3是图1中的可收集人体动能的辅助人体坐下的装置的后视图；

图4是图1中的可收集人体动能的辅助人体坐下的装置的侧视图；

图5是图1中的动能回收系统的侧视图；

图6是本发明另一种实施例中的动能回收系统的结构示意图及局部放大图；

图7是图5或6中的纵向振动发电机的内部结构示意图；

图8是本发明另一种实施例中的可收集人体动能的辅助人体坐下的装置的整体振动收集原理示意图；

图9是本发明另一种实施例中的整流蓄电系统的电路图；

图中：1、支撑面，2、下框架，3、动能回收系统，31、上轴，32、滚动轴承，33、三角连杆，331、腿托，34、直连杆，35、摆杆，36、横向振动发电机，361、第二连动杆，362、横向凹槽，363、第三弹簧，37、滑动套筒，38、下轴，39、纵向振动发电机，391、传动盘，392、第一连动杆，3921、线圈，393、圆筒，3931、永磁铁，394、底盘，395、第二弹簧，4、靠背，5、弧形背板，6、扶手，7、微振动发电机，8、第一弹簧。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种可收集人体动能的辅助人体坐下的装置，解决了现有技术中动能回收装置对人体习惯性动作的干预较大的技术问题。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一种可收集人体动能的辅助人体坐下的装置，包括用于支撑人体臀部的支撑面1，所述装置还包括动能回收系统3和设置在所述支撑面1下的下框架2，所述动能回收系统3包括上轴31、下轴38、滚动轴承32、滑动套筒37、三角连杆33、直连杆34、腿托331、横向摆动发电机和纵向振动发电机39；其中，所述上轴31与所述滚动轴承32配合连接，使所述滚动轴承32的外圈可沿所述上轴31在水平方向上作圆弧摆动；所述上轴31固定在所述下框架2上，且与所述支撑面1的下表面连接；所述滚动轴承32的外圈在所述装置的正面侧活动连接所述三角连杆33的第一连接角，使所述三角连杆33可在垂直方向沿所述第一连接角转动；所述三角连杆33位于上方的第二连接角的活动连接所述腿托331，使所述腿托331与所述三角连杆33可在垂直方向沿所述第二连接角的连接点相互转动；所述腿托331用于人体坐在所述支撑面1上时，支撑所述人体的腿；所述滚动轴承32的外圈在所述装置的背面侧固定连接摆杆35的一端，所述摆杆35的另一端连接所述横向摆动发电机，使所述摆杆35在水平方向上摆动时，可将摆动的动能转化为电能；所述下轴38位于所述上轴31的下方，且所述下轴38与所述上轴31同轴；所述纵向振动发电机39的传动盘391与所述下轴38滑动配合，所述滑动套筒37套与所述下轴38滑动配合，且所述滑动套筒37位于所述传动盘391套上方，使所述滑动套筒37沿所述下轴38在垂直方向上下滑动时，可将所述滑动套筒37上下滑动的动能转化为电能；所述三角连杆33位于下方的第三连接角通过所述直连杆34与所述滑动套筒37活动连接，将所述三角连杆33在垂直方向沿所述第一连接角的转动转化为所述滑动套筒37沿所述下轴38的上下滑动。

需要说明的是，迄今为止，绝大多数关于人体动能收集的相关研究成果未能够量产普及，具体表现为，在我们的日常生活中，还没有成熟普及的动能回收产品；经分析，其主要原因在于，现有的人体动能收集产品有着成本过高、受众小、对人体动作的干预较大等缺点，而其最主要的原因还是在于对人体的习惯性的动作干预较大。因为人体动能都是根据自己的生活习惯或者非体力工作产生的，这些才是属于额外的人体动能，例如坐着听音乐时腿部跟随旋律抖动和摆动，而违背人体习惯性动作产生的动能是属于人体额外的动能付出，不仅影响人的生活和工作习惯，还会产生习惯以外的额外身体能量消耗，影响身心健康，是多数人不能接受的。

而本发明的人体动能收集装置从人们日常生活习惯入手，主要针对人们坐下状态时，腿部的习惯性抖动和摆动产生的动能进行收集，例如在音乐普及的现代，大部分人在听音乐时有着随音乐摆动、上下振动腿部或者前后摇晃身体以跟随节拍的习惯。这种跟随音乐节拍的运动方向确定，振幅以及频率相对稳定，运动形式简单，非常便于动能的收集利用。

其中，辅助人体坐下的装置可以理解为用于人体坐立的装置，例如座椅、凳子等可以供人体坐下的装置都是本发明的保护范围，这里并不做具体限制。同时，装置可以有靠背4、扶手6等辅助支撑的结构，也可以没有，这里也不做具体限制。可以理解的是，用于支撑人体臀部的支撑面1即代表一个用于坐立时支撑人体的平面，例如凳子的凳面，但可以理解的是，这个本来用于支撑臀部的支撑面1，人们也可以支撑人们的其它各部位，这里并不是一种限制。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一

本实施例中，一种可收集人体动能的辅助人体坐下的装置，参见图1-4，所述装置包括用于支撑人体臀部的支撑面1、动能回收系统3和设置在所述支撑面1下的下框架2；

支撑面1用于人坐下时，支撑人体；下框架2用于支撑支撑面1，且固定动能回收系统3；动能回收系统3可回收人体坐下时腿部的纵向抖动和横向摆动动能，并转化为电能。

下面以座椅为例，进行实施例的解释说明。

具体的，参见图5，所述动能回收系统3包括上轴31、下轴38、滚动轴承32、滑动套筒37、三角连杆33、直连杆34、腿托331、横向摆动发电机和纵向振动发电机39；

其中，

所述上轴31与所述滚动轴承32配合连接，使所述滚动轴承32的外圈可沿所述上轴31在水平方向上作圆弧摆动；所述上轴31固定在所述下框架2上，且与所述支撑面1的下表面连接；可起到辅助支撑所处支撑面1的作用。

当然，这里下框架2支撑支撑面1的形式也不限，可以像图1-4中的一个连接点进行支撑，另外通过上轴31进行支撑；也可以是下框架2实现完全支撑。

所述滚动轴承32的外圈在所述装置的正面侧活动连接所述三角连杆33的第一连接角，使所述三角连杆33可在垂直方向沿所述第一连接角转动；所述三角连杆33位于上方的第二连接角的活动连接所述腿托331，使所述腿托331与所述三角连杆33可在垂直方向沿所述第二连接角的连接点相互转动；所述腿托331用于人体坐在所述支撑面1上时，支撑所述人体的腿；

所述滚动轴承32的外圈在所述装置的背面侧固定连接摆杆35的一端，所述摆杆35的另一端连接所述横向摆动发电机，使所述摆杆35在水平方向上摆动时，可将摆动的动能转化为电能；

所述下轴38位于所述上轴31的下方，且所述下轴38与所述上轴31同轴；所述纵向振动发电机39的传动盘391与所述下轴38滑动配合，所述滑动套筒37套与所述下轴38滑动配合，且所述滑动套筒37位于所述传动盘391套上方，使所述滑动套筒37沿所述下轴38在垂直方向上下滑动时，可将所述滑动套筒37上下滑动的动能转化为电能；

所述三角连杆33位于下方的第三连接角通过所述直连杆34与所述滑动套筒37活动连接，将所述三角连杆33在垂直方向沿所述第一连接角的转动转化为所述滑动套筒37沿所述下轴38的上下滑动。

具体的，所述装置的工作方式有两种：收集腿部上下振动动能和腿部左右摆动动能；

收集腿部上下振动动能：人体坐在支撑面1上时，将腿放在腿托331上，当腿部上下震动或抖动时，腿托331带动三角连杆33在垂直方向绕第一连接角转动，从而带动直连杆34，进而带动滑动套筒37上下运动，滑动套筒37带动纵向振动发电机39的传动盘391上下运动，从而使纵向振动发电机39振子进行发电，最终实现将人体腿的纵向动能转化为电能；

腿部左右摆动动能：腿部左右摆动时，腿托331带动三角连杆33在水平方向摆动，从而带动滚动轴承32的外圈绕所述上轴31在水平方向上作圆弧摆动，进而带动摆杆35的横向摆动，从而使横向振动发电机36振子进行发电，最终实现将人体腿的横向动能转化为电能；

由于人体坐下状态时，最常产生的人体动能就是腿部的横向及纵向的抖动，例如听音乐，工作时，且腿部的腿托331可起到辅助支撑腿部的作用，使人体在坐下时，腿部得到舒适的支撑，同时把习惯性的腿部抖动能量进行收集，不但不会影响人体坐下状态时的舒适性，还高效率的收集到了人体的动能，对人体习惯性动作的干预较小。

作为一种可选的实施方式，所述支撑面1在所述装置正面的一端与所述下框架2活动连接，使所述支撑面1可在垂直方向上沿所述下框架2转动；所述上轴31与所述支撑面1的下表面之间通过第一弹簧8连接，用于弹性支撑所述支撑面1；使人体坐在支撑面1上整个身体前后上下晃动时，支撑面1可以在第一弹簧8的作用下得到向上的反弹力，以将人体身体的动能转化为支撑面1的转动动能。

所述装置还包括用于支撑人体背部的靠背4，所述靠背4下端与所述支撑面1固定连接，所述靠背4的上端连接有弧形背板5，参见图8，所述弧形背板5的弧形所属圆的圆心位于所述支撑面1与所述下框架2活动连接的连接轴；所述弧形背板5上设置有微振动发电机7，使所述支撑面1和所述靠背4在沿所述圆心转动时，所述微振动发电机7振子沿所述弧形背板5的弧形所属圆的圆周方向振动。微振动发电机7的安装方向，即发电机振子的振动方向几乎是统一沿着圆周方向，这是所谓束集，将装置的整体振动在微振动发电机7处束集放大，从而达到高效率发电。另一方面，对于圆周振动来说，在圆周半径最大处、沿圆周方向的振动幅度是最大的，如图8所示，微振动发动机安装的弧形部分是椅身振动弧度最大的地方。

此外，靠背4与支撑面1的连接方式可以是固定的，也可以是可转动的，类似于现有的可调节靠背4角度的座椅，在需要收集动能是，将靠背4调节到图8所示的位置，而在仅坐立的时候，可以任意调节靠背4位置，以舒适为准。

作为一种可选的实施方式，所述动能回收系统3包括两套，且两套所述动能回收系统3并列设置，以同时收集人体两条腿的动能。

正常人都是两条腿，因此，两套并列设置动能回收系统3会有两个并列的腿托331，更符合大部分人的使用习惯。

作为一种可选的实施方式，参加图6，所述纵向振动发电机39还包括固定在所述传动盘391下方的一个或多个第一连动杆392以及与所述第一连动杆392配合的圆筒393；

举例来说，第一连动杆392包括23个，以下轴38为中心以圆周分布。

其中，参见图7，所述第一连动杆392上缠绕有线圈3921，所述圆筒393内侧壁设置有永磁铁3931，使所述第一连动杆392在所述圆筒393内做上下运动时，通过切割磁感线将所述第一连动杆392的上下运动的动能转化为电能；

所述圆筒393安装底座上，所述传动盘391下端通过第二弹簧395与所述底盘394相抵，使所述传动盘391在被下压后可在弹簧的反弹力作用下自动向上运动，实现传动盘391的上下往复运动。

作为一种可选的实施方式，与纵向振动发电机39的原理相同，参见图6，所述横向振动发电机36包括固定在所述摆杆35另一端的第二连动杆361以及与所述连动杆配合的横向凹槽362；其中，

所述第二连动杆361上缠绕有线圈3921，所述横向凹槽362内侧壁设置有永磁铁3931，使所述第二连动杆361在所述横向凹槽362内做横向运动时，通过切割磁感线将所述第二连动杆361的横向运动的动能转化为电能。

作为一种可选的实施方式，参见图6，所述第二连动杆361与所述横向凹槽362连接第三弹簧363，使所述第二连动杆361在往所述第三弹簧363拉伸方向运动后，对所述第二连动杆361进行复位。以辅助人体腿部在横向摆动后进行复位，提高人体腿部摆动的舒适度，并利于将腿部的摆动转化为第二连动杆361的往复运动，以通过切割磁感线将所述第二连动杆361的横向运动的动能转化为电能。

作为一种可选的实施方式，所述下轴38上端还设置有限位板，以对所述滑动套筒37的向上滑动的最高位置进行限制。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本发明的装置，所述装置包括用于支撑人体臀部的支撑面1、动能回收系统3和设置在所述支撑面1下的下框架2；所述动能回收系统3包括上轴31、下轴38、滚动轴承32、滑动套筒37、三角连杆33、直连杆34、腿托331、横向摆动发电机和纵向振动发电机39；其中，所述上轴31与所述滚动轴承32配合连接，使所述滚动轴承32的外圈可沿所述上轴31在水平方向上作圆弧摆动；所述上轴31固定在所述下框架2上，且与所述支撑面1的下表面连接；所述滚动轴承32的外圈在所述装置的正面侧活动连接所述三角连杆33的第一连接角，使所述三角连杆33可在垂直方向沿所述第一连接角转动；所述三角连杆33位于上方的第二连接角的活动连接所述腿托331，使所述腿托331与所述三角连杆33可在垂直方向沿所述第二连接角的连接点相互转动；所述腿托331用于人体坐在所述支撑面1上时，支撑所述人体的腿；所述滚动轴承32的外圈在所述装置的背面侧固定连接摆杆35的一端，所述摆杆35的另一端连接所述横向摆动发电机，使所述摆杆35在水平方向上摆动时，可将摆动的动能转化为电能；所述下轴38位于所述上轴31的下方，且所述下轴38与所述上轴31同轴；所述纵向振动发电机39的传动盘391与所述下轴38滑动配合，所述滑动套筒37套与所述下轴38滑动配合，且所述滑动套筒37位于所述传动盘391套上方，使所述滑动套筒37沿所述下轴38在垂直方向上下滑动时，可将所述滑动套筒37上下滑动的动能转化为电能；所述三角连杆33位于下方的第三连接角通过所述直连杆34与所述滑动套筒37活动连接，将所述三角连杆33在垂直方向沿所述第一连接角的转动转化为所述滑动套筒37沿所述下轴38的上下滑动；人体坐在支撑面1上时，将腿放在腿托331上，当腿部上下震动或抖动时，腿托331带动三角连杆33在垂直方向绕第一连接角转动，从而带动直连杆34，进而带动滑动套筒37上下运动，滑动套筒37带动纵向振动发电机39的传动盘391上下运动，从而使纵向振动发电机39振子进行发电，最终实现将人体腿的纵向动能转化为电能；同理的，腿部左右摆动时，腿托331带动三角连杆33在水平方向摆动，从而带动滚动轴承32的外圈绕所述上轴31在水平方向上作圆弧摆动，进而带动摆杆35的横向摆动，从而使横向振动发电机36振子进行发电，最终实现将人体腿的横向动能转化为电能；由于人体坐下状态时，最常产生的人体动能就是腿部的横向及纵向的抖动，例如听音乐，工作时，且腿部的腿托331可起到辅助支撑腿部的作用，使人体在坐下时，腿部得到舒适的支撑，同时把习惯性的腿部抖动能量进行收集，不但不会影响人体坐下状态时的舒适性，还高效率的收集到了人体的动能，对人体习惯性动作的干预较小。

实施例二

在实施例一的基础上，所述装置还包括整流蓄电系统，所述整流蓄电系统的输入端与所述横向振动发电机36、纵向振动发电机39和微振动发电机7中的一个或多个连接，以将所述装置收集的电能进行储存。

随着我国科技进步，人民生活水平日益提高，各种小功率电器，如台灯、手机、充电宝等等，在人们生活中占有很大的比例，收集的电能经整流蓄电后，可供小功率电器充电。

作为一种可选的实施方式，所述整流蓄电系统包括：

全桥整流器，用于对从所述横向振动发电机36、纵向振动发电机39和微振动发电机7中的一个或多个中收集的电流进行整流；

电源管理芯片，用于对整流后的电流进行稳压；

蓄电池，用于存储经整流和稳压处理后的电能。

由于经横向振动发电机36、纵向振动发电机39和微振动发电机7收集的电能不稳定，经过整流、芯片升压等电能处理后得到稳定的电能，输入蓄电池储存。

更具体的，参见图9，整流部分包括全桥整流器、电容3个、电感1个(与SW引脚连接)、芯片1个；蓄电部分包括：与小型用电器匹配的5V蓄电池以及相应的充电接口。

图中，Vin-输入端接口、Vout-输出端接口、C-电容、R-电阻、TPS63061-稳压芯片、D1-全桥整流器、D2-肖特基二极管、L-电感，具体电路连接关系参见图9。

举例来说，参见图9，其中，电阻R4＝1mΩ，R5＝1mΩ，R6＝3mΩ，R7＝3mΩ，R9＝6mΩ，R16＝5Ω，R20＝100mΩ，R21＝3mΩ，R22＝6mΩ，R23＝3mΩ，R24＝50mΩ，电容为C1＝400nF，C2＝9.5nF，C3＝9.5nF，C4＝750nF，C5＝10nF，C6＝10nF，C7＝10nF，C8＝100nF，C9＝100nF，电感为L1＝1.5uH。

作为一种可选的实施方式，所述座椅还包括扶手6，所述扶手6上设置与所述整流蓄电系统的输出口连接的充电口。充电口可用于小功率电器充电，且设置在扶手6上，更方便人们在坐下时进行充电，例如给正在听音乐的手机或者多媒体设备充电，形成能量的循环利用，环保又方便。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种可收集人体动能的辅助人体坐下的装置，其特征在于，所述装置包括用于支撑人体臀部的支撑面、动能回收系统和设置在所述支撑面下的下框架；所述动能回收系统包括上轴、下轴、滚动轴承、滑动套筒、三角连杆、直连杆、腿托、横向振动 发电机和纵向振动发电机；其中，

所述上轴与所述滚动轴承配合连接，使所述滚动轴承的外圈可沿所述上轴在水平方向上作圆弧摆动；所述上轴固定在所述下框架上，且与所述支撑面的下表面连接；

所述滚动轴承的外圈在所述装置的正面侧活动连接所述三角连杆的第一连接角，使所述三角连杆可在垂直方向沿所述第一连接角转动；所述三角连杆位于上方的第二连接角的活动连接所述腿托，使所述腿托与所述三角连杆可在垂直方向沿所述第二连接角的连接点相互转动；所述腿托用于人体坐在所述支撑面上时，支撑所述人体的腿；

所述滚动轴承的外圈在所述装置的背面侧固定连接摆杆的一端，所述摆杆的另一端连接所述横向振动 发电机，使所述摆杆在水平方向上摆动时，可将摆动的动能转化为电能；

所述下轴位于所述上轴的下方，且所述下轴与所述上轴同轴；所述纵向振动发电机的传动盘与所述下轴滑动配合，所述滑动套筒套与所述下轴滑动配合，且所述滑动套筒位于所述传动盘套上方，使所述滑动套筒沿所述下轴在垂直方向上下滑动时，可将所述滑动套筒上下滑动的动能转化为电能；

所述三角连杆位于下方的第三连接角通过所述直连杆与所述滑动套筒活动连接，将所述三角连杆在垂直方向沿所述第一连接角的转动转化为所述滑动套筒沿所述下轴的上下滑动。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑面在所述装置正面的一端与所述下框架活动连接，使所述支撑面可在垂直方向上沿所述下框架转动；所述上轴与所述支撑面的下表面之间通过第一弹簧连接，用于弹性支撑所述支撑面；

所述装置还包括用于支撑人体背部的靠背，所述靠背下端与所述支撑面连接，所述靠背的上端连接有弧形背板，所述弧形背板的弧形所属圆的圆心位于所述支撑面与所述下框架活动连接的连接轴；

所述弧形背板上设置有微振动发电机，使所述支撑面和所述靠背在沿所述圆心转动时，所述微振动发电机振子沿所述弧形背板的弧形所属圆的圆周方向振动。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述动能回收系统包括两套，且两套所述动能回收系统并列设置，以同时收集人体两条腿的动能。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述纵向振动发电机还包括固定在所述传动盘下方的一个或多个第一连动杆以及与所述第一连动杆配合的圆筒；其中，

所述第一连动杆上缠绕有线圈，所述圆筒内侧壁设置有永磁铁，使所述第一连动杆在所述圆筒内做上下运动时，通过切割磁感线将所述第一连动杆的上下运动的动能转化为电能；

所述圆筒安装底座上，所述传动盘下端通过第二弹簧与底盘相抵，使所述传动盘在被下压后可在弹簧的反弹力作用下自动向上运动，实现传动盘的上下往复运动。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述横向振动发电机包括固定在所述摆杆另一端的第二连动杆以及与所述第二 连动杆配合的横向凹槽；其中，

所述第二连动杆上缠绕有线圈，所述横向凹槽内侧壁设置有永磁铁，使所述第二连动杆在所述横向凹槽内做横向运动时，通过切割磁感线将所述第二连动杆的横向运动的动能转化为电能。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二连动杆与所述横向凹槽连接第三弹簧，使所述第二连动杆在往所述第三弹簧拉伸方向运动后，对所述第二连动杆进行复位。

7.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述下轴上端还设置有限位板，以对所述滑动套筒的向上滑动的最高位置进行限制。

8.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括整流蓄电系统，所述整流蓄电系统的输入端与所述横向振动发电机、纵向振动发电机和微振动发电机中的一个或多个连接，以将所述装置收集的电能进行储存。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述整流蓄电系统包括：

全桥整流器，用于对从所述横向振动发电机、纵向振动发电机和微振动发电机中的一个或多个中收集的电流进行整流；

电源管理芯片，用于对整流后的电流进行稳压；

蓄电池，用于存储经整流和稳压处理后的电能。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括扶手，所述扶手上设置与所述整流蓄电系统的输出口连接的充电口。

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