一种智能可穿戴肘膝关节发电护具的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于微型便携式发电装置，一种智能可穿戴肘膝关节发电护具，其包括第一柔性带、第二柔性带、护具盖、连接线和变速发电组件，所述第一柔性带和第二柔性带铰接在所述护具盖相对的两边，所述变速发电组件安装在第二柔性带上，所述连接线第一端固定在第一柔性带上，第二端固定在变速发电组件的滑动端，所述第一柔性带相对第二柔性带转动，使得所述连接线带动所述变速发电组件发电。当手臂或腿部活动时，第一柔性带和第二柔性带相对旋转，使得连接线带动变速发电组件发电，本发电护具通过人体较小动作即可实现设备发电，本发电护具既能发电又能作为护具来保护关节，两全其美。
【专利说明】
一种智能可穿戴肘膝关节发电护具
技术领域
[0001]本实用新型属于微型便携式发电装置，特别是一种可在动作中发电的护具。
【背景技术】
[0002]人们的日常生活中越来越依赖便携式的电子设备，从医疗产品到消费电子等。目前这些产品大多数是用电池供电，这不仅增加设备的体积和重量，而且也给使用者带来了不便。这就需要开发一种可持续的能源来代替原有的电池。通过收集生物力学能量的方式，可将使用者日常活动中产生的能量收集后直接为电子设备供电。
[0003]现有的关节发电是通过摩擦发电和通过手臂摆动杆直接带动齿轮来发电。现有技术中的一些便携式发电器，如发电鞋、发电背包等，由于结构不尽合理，线圈低速切割磁感应线，磁通量变化慢，发电效率低，大多通过增加发电装置的体积和重量来增加发电量;还有一些手摇或按压式的，需要额外花费时间和精力去做功来发电。而本实用新型能够很好地解决上面的问题。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述问题，本实用新型提供一种智能可穿戴肘膝关节发电护具，本发点护具通过人体较小动作即可实现设备发电，不需要额外动作使本设备发电。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]—种智能可穿戴肘膝关节发电护具，其包括第一柔性带、第二柔性带、护具盖、连接线和变速发电组件，所述第一柔性带和第二柔性带铰接在所述护具盖相对的两边，所述变速发电组件安装在第二柔性带上，所述连接线第一端固定在第一柔性带上，第二端固定在变速发电组件的滑动端，所述第一柔性带相对第二柔性带转动，使得所述连接线带动所述变速发电组件发电。
[0007]在一个实施例中，所述变速发电组件包括发电机和变速箱，所述变速箱包括齿条、复位弹簧和加速齿轮组，所述齿条可滑动的安装在所述第二柔性带的表面，且齿条的设置方向与所述连接线在第二柔性带上延伸的方向相同，所述连接线的第二端固定在所述齿条的端面，齿条的齿面与所述加速齿轮组的动力输入端咬合，所述加速齿轮组的动力输出端连接在发电机的转动端。
[0008]在一个实施例中，所述变速箱进步一包括限制所述齿条滑动方向的挡块，该挡块位于所述齿条的外侧并使齿条压制在挡块和第二柔性带之间。
[0009]在一个实施例中，所述加速齿轮组包括第一组齿轮、同轴的第二组大齿轮和第二组小齿轮、同轴的第三组大齿轮和第三组小齿轮、同轴的第四组大齿轮和第四组小齿轮、和第五组齿轮，所述齿条与所述第一组齿轮咬合，所述第一组齿轮与所述第二组小齿轮咬合，第二组大齿轮与第三组小齿轮咬合，第三组大齿轮与第四组小齿轮咬合，第四组大齿轮与第五组齿轮咬合，且所述第五组齿轮与所述发电机的转动端同轴。
[0010]在一个实施例中，所述智能可穿戴肘膝关节发电护具进一步包括对移动设备无线充电的无线充电装置和对移动设备有线充电的接口充电装置，所述无线充电装置和接口充电装置与所述发电机电连接。
[0011]在一个实施例中，所述第一柔性带和第二柔性带在展开状态时，所述第一柔性带和所述第二柔性带的延展方向相互平行。
[0012]在一个实施例中，所述第一柔性带和第二柔性带为双面魔术贴。
[0013]在一个实施例中，所述连接线与第一柔性带的连接处、第一柔性带与护具盖的铰接处、护具盖与第二柔性带的铰接处、连接线与变速发电组件的连接处位于同一平面内。
[0014]在一个实施例中，所述护具盖的内侧具有用于承托连接线的滑轮。
[0015]在一个实施例中，所述护具盖的内侧附有海绵。
[0016]使用本实用新型的有益效果是:本发电护具将第一柔性带和第二柔性带分别缠绑在手臂或腿部，将护具盖覆盖在过节处。当手臂或腿部活动时，第一柔性带和第二柔性带相对旋转，使得连接线带动变速发电组件发电，本发电护具通过人体较小动作即可实现设备发电，本发电护具既能发电又能作为护具来保护关节，两全其美。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型智能可穿戴肘膝关节发电护具正视结构示意图。
[0018]图2为本实用新型智能可穿戴肘膝关节发电护具侧视结构示意图。
[0019]图3为本实用新型智能可穿戴肘膝关节发电护具中变速机构的结构示意图。
[0020]附图标记包括:
[0021]100-第一柔性带 200-第二柔性带 300-护具盖
[0022]310-滑轮320-海绵400-连接线
[0023]410-螺纹端420-转轴430-钢管
[0024]500-变速发电组件 600-发电机700-无线充电装置
[0025]800-变速箱810-齿条820-复位弹簧
[0026]830-挡块841-第一组齿轮 851-第二组大齿轮
[0027]852-第二组小齿轮 861-第三组大齿轮 862-第三组小齿轮
[0028]871-第四组大齿轮 872-第四组小齿轮 881-第五组齿轮
[0029]900-接口充电装置
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
[0031]如图1-图3所示，本实用新型提供一种智能可穿戴肘膝关节发电护具，其包括第一柔性带100、第二柔性带200、护具盖300、连接线400和变速发电组件500，第一柔性带100和第二柔性带200铰接在护具盖300相对的两边，变速发电组件500安装在第二柔性带200上，连接线400第一端固定在第一柔性带100上，第二端固定在变速发电组件500的滑动端，第一柔性带100相对第二柔性带200转动，使得连接线400带动变速发电组件500发电。
[0032]具体的，第一柔性带100绑附在小臂上，第二柔性带200绑附在大臂上，护具盖300位于肘关节处，护具盖300为硬质材料制成且具有保护肘关节的作用，连接线400—端固定在第一柔性带100上，另一端安装在变速发电组件500的滑动端，可以理解的，当小臂和大臂相对转动时，第一柔性带100和第二柔性带200围绕护具盖300相对转动，从而连接线400拉动变速发电组件500的滑动端，本实施例中变速发电组件500的滑动端动作即可带动变速发电组件500发电，以实现对移动设备充电或供电。
[0033]在本实施例中，连接线400与第一柔性带100的连接处采用具有外螺纹的螺纹端410，连接线400与第一柔性带100通过螺纹连接。第一柔性带100和第二柔性带200通过转轴420铰接在在护具盖300相对的两边
[0034]在本实施例中，护具盖300采用军用盾牌真空定型工艺的高塑盖，内置高级透气海绵320，形状为与关节处形状匹配的半圆形弧盖。
[0035]在其他实施例中，本发电护具也可以安装在腿部，具体为第一柔性带100绑附在小腿，第二柔性带200绑附在大腿，护具盖300位于膝关节处。
[0036]如图2所示，在本实施例中，变速发电组件500包括发电机600和变速箱800，变速箱800包括齿条810、复位弹簧820和加速齿轮组，齿条810可滑动的安装在第二柔性带200的表面，且齿条810的设置方向与连接线400在第二柔性带200上延伸的方向相同，连接线400的第二端固定在齿条810的端面，齿条810的齿面与加速齿轮组的动力输入端咬合，加速齿轮组的动力输出端连接在发电机600的转动端。
[0037]具体的，如第一柔性带100和第二柔性带200相对转动时，连接线400拉动齿条810在第二柔性带200的表面滑动，即连接线400滑动的距离与齿条810的滑动距离相同，齿条810在滑动的过程中与加速齿轮组咬合并带动加速齿轮组转动，加速齿轮组最终的动力输出轴与发电机600的转动端同轴，加速齿轮组转动即可实现发电机600发电。复位弹簧820在保持齿条810滑动复位到原位置，以便预备下一动作循环。
[0038]变速发电组件500通过简单的动力传动机构收集生物力学能量的方式，可将使用者日常活动中产生的能量收集后直接为电子设备供电。
[0039]如图2所示，变速箱800进步一包括限制齿条810滑动方向的挡块830，该挡块830位于齿条810的外侧并使齿条810压制在挡块830和第二柔性带200之间。在本实施例中，挡块830为块状的结构限制齿条810的滑动方向，在其他实施例中，也可以采用管状的结构限制齿条810的滑动方向。
[0040]如图3所示，加速齿轮组包括第一组齿轮841、同轴的第二组大齿轮851和第二组小齿轮852、同轴的第三组大齿轮861和第三组小齿轮862、同轴的第四组大齿轮871和第四组小齿轮872、和第五组齿轮881，齿条810与第一组齿轮841咬合，第一组齿轮841与第二组小齿轮852咬合，第二组大齿轮851与第三组小齿轮862咬合，第三组大齿轮861与第四组小齿轮872咬合，第四组大齿轮871与第五组齿轮881咬合，且第五组齿轮881与发电机600的转动端同轴。
[0041 ]在本实施例中，第一组齿轮841所在的轴、第二组齿轮所在的轴、第三组齿轮所在的轴、第四组齿轮所在的轴、第五组齿轮881所在的轴的轴线的截面大约位于矩形的定点，使得变速箱800的体积较小。同时，加速齿轮组多级传动比加速，使得一个齿条810滑动较小的距离即可带动第五组齿轮881转动较大的角度，以使得本发电护具可捕捉每一生物能的变化。
[0042]智能可穿戴肘膝关节发电护具进一步包括对移动设备无线充电的无线充电装置700和对移动设备有线充电的接口充电装置900，无线充电装置700和接口充电装置900与发电机600电连接。本发电护具产生的电能收集到蓄电池中，同时采用无线充电装置700和接口充电装置900与蓄电池电连接，并用于两种方式对移动设备充电，接口充电装置900设有USB接口和其他充电接口，可用于存储本护具产生的电能，也可通过充电接口对蓄电池进行充电。
[0043]作为优选的，第一柔性带100和第二柔性带200在展开状态时，第一柔性带100和第二柔性带200的延展方向相互平行。第一柔性带100和第二柔性带200为双面魔术贴。
[0044]在本实施例中，连接线400与第一柔性带100的连接处、第一柔性带100与护具盖300的铰接处、护具盖300与第二柔性带200的铰接处、连接线400与变速发电组件500的连接处位于同一平面内。
[0045]当第一柔性带100、第二柔性带200、护具盖300展开时，连接线400与第一柔性带100的连接处、第一柔性带100与护具盖300的铰接处、护具盖300与第二柔性带200的铰接处、连接线400与变速发电组件500的连接处在一条直线上，使得第一柔性带100、第二柔性带200、护具盖300展三者相对转动的每一点微小的位移均会被本发电护具捕捉到。在本实施例中，连接线400在本护具上通过穿过钢管430的方式限制连接线400的滑动方向，钢管430防止连接线400在滑动的过程中挂碰到第一柔性带100和第二柔性带200。
[0046]作为优选的，护具盖300的内侧具有用于承托连接线400的滑轮310。滑轮310起到防止连接线400反复动作，割伤本发电护具表面，同时滑轮310也具有使连接线400拉动更顺畅的作用。
[0047]护具盖300的内侧附有海绵320，使得护具盖300更贴附关节处，同时兼具透气、排汗的作用。
[0048]以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种智能可穿戴肘膝关节发电护具，其特征在于:其包括第一柔性带(100)、第二柔性带(200)、护具盖(300)、连接线(400)和变速发电组件(500)，所述第一柔性带(100)和第二柔性带(200)铰接在所述护具盖(300)相对的两边，所述变速发电组件(500)安装在第二柔性带(200)上，所述连接线(400)第一端固定在第一柔性带(100)上，第二端固定在变速发电组件(500)的滑动端，所述第一柔性带(100)相对第二柔性带(200)转动，使得所述连接线(400)带动所述变速发电组件(500)发电。2.根据权利要求1所述的智能可穿戴肘膝关节发电护具，其特征在于:所述变速发电组件(500)包括发电机(600)和变速箱(800)，所述变速箱(800)包括齿条(810)、复位弹簧(820)和加速齿轮组，所述齿条(810)可滑动的安装在所述第二柔性带(200)的表面，且齿条(810)的设置方向与所述连接线(400)在第二柔性带(200)上延伸的方向相同，所述连接线(400)的第二端固定在所述齿条(810)的端面，齿条(810)的齿面与所述加速齿轮组的动力输入端咬合，所述加速齿轮组的动力输出端连接在发电机(600)的转动端。3.根据权利要求2所述的智能可穿戴肘膝关节发电护具，其特征在于:所述变速箱(800)进步一包括限制所述齿条(810)滑动方向的挡块(830)，该挡块(830)位于所述齿条(810)的外侧并使齿条(810)压制在挡块(830)和第二柔性带(200)之间。4.根据权利要求2所述的智能可穿戴肘膝关节发电护具，其特征在于:所述加速齿轮组包括第一组齿轮(841)、同轴的第二组大齿轮(851)和第二组小齿轮(852)、同轴的第三组大齿轮(861)和第三组小齿轮(862)、同轴的第四组大齿轮(871)和第四组小齿轮(872)、和第五组齿轮(881)，所述齿条(810)与所述第一组齿轮(841)咬合，所述第一组齿轮(841)与所述第二组小齿轮(852)咬合，第二组大齿轮(851)与第三组小齿轮(862)咬合，第三组大齿轮(861)与第四组小齿轮(872)咬合，第四组大齿轮(871)与第五组齿轮(881)咬合，且所述第五组齿轮(881)与所述发电机(600)的转动端同轴。5.根据权利要求1所述的智能可穿戴肘膝关节发电护具，其特征在于:所述智能可穿戴肘膝关节发电护具进一步包括对移动设备无线充电的无线充电装置(700)和对移动设备有线充电的接口充电装置(900)，所述无线充电装置(700)和接口充电装置(900)与所述发电机(600)电连接。6.根据权利要求1所述的智能可穿戴肘膝关节发电护具，其特征在于:所述第一柔性带(100)和第二柔性带(200)在展开状态时，所述第一柔性带(100)和所述第二柔性带(200)的延展方向相互平行。7.根据权利要求1所述的智能可穿戴肘膝关节发电护具，其特征在于:所述第一柔性带(100)和第二柔性带(200)为双面魔术贴。8.根据权利要求1所述的智能可穿戴肘膝关节发电护具，其特征在于:所述连接线(400)与第一柔性带(100)的连接处、第一柔性带(100)与护具盖(300)的铰接处、护具盖(300)与第二柔性带(200)的铰接处、连接线(400)与变速发电组件(500)的连接处位于同一平面内。9.根据权利要求1所述的智能可穿戴肘膝关节发电护具，其特征在于:所述护具盖(300)的内侧具有用于承托连接线(400)的滑轮(310)。10.根据权利要求1所述的智能可穿戴肘膝关节发电护具，其特征在于:所述护具盖(300)的内侧附有海绵(320)。
【文档编号】A41D13/08GK205618317SQ201620365238
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】方许昌
【申请人】深圳市御嘉鑫五金制品有限公司