一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源的制作方法

1.本发明属于军队设备技术领域，尤其是涉及一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源。


背景技术：

2.随着科技的进步，徒步士兵使用的电子装备越来越多，而这些系统要维持正常工作需要电源进行供电，为了保证单兵户外的电源供电量，目前单兵携带的电源具有可充电的功能。
3.户外的补电方式很多，如风力补电、光伏补电、燃烧补电等，但这些方式并不适用于军队单兵户外的使用，在专利授权公告号为cn 211268823 u的专利中提出了“一种利用人体自重发电的旅游鞋，其特征在于，所述旅游鞋包括可拆卸设置于鞋跟中的发电装置，所述发电装置包括第一液压油池、第二液压油池、叶轮室、变速箱以及发电机......”上述方案采用自重发电，能够很好的应用于军队单兵户外移动中对充电电源进行实时补电，但普通的旅游鞋不能很好的满足士兵的使用需求，士兵户外运动经常会遇到上坡下坡的路段，普通鞋子的防滑性较差，使得士兵移动不便，长时间穿着钉鞋又会使得在平路面的移动不便，较为矛盾，且在户外经常会有坑洼的地段，士兵不注意发生脚崴现象会直接导致移动停止，失去战斗力，引发较为严重的后果。
4.为此，我们提出一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对上述问题，提供一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源。
6.为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源，包括行走发电机构和便携供电机构，所述行走发电机构包括两个脚踩板，所述脚踩板的上端固定连接有连接绑带，所述脚踩板的下侧设有触地底板，所述脚踩板的下端和触地底板的上端之间固定连接有同一个气囊，所述气囊的外侧连通有多个单向进气管，所述脚踩板和触地底板之间设置有限位导向机构，所述触地底板的内侧开设有转换腔，所述转换腔的内侧设置有坡面辅助机构，所述触地底板的内部设有位于转换腔边侧的电磁触发机构，所述触地底板的两侧边侧均设置有侧面防崴脚机构；
7.所述便携供电机构包括l形背板，所述l形背板的水平部通过缓冲机构固定连接有电源盒，所述电源盒内插套有充电电源本体，所述电源盒的外侧固定连接有第一轮式发电机和第二轮式发电机，所述第一轮式发电机的输入端固定连接有发电齿轮，所述l形背板竖直部内侧固定连接有与发电齿轮啮合的发电齿条，所述气囊与第二轮式发电机之间通过送气管连通，所述送气管上设有单向阀。
8.在上述的一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源中，所述限位导向机构包括多根固定连接在脚踩板下侧的限位柱，所述触地底板的上端开设有多个与限位柱匹配插接
的限位槽，所述脚踩板的下端和触地底板的上端之间还固定连接有多个套设在限位柱外的复位弹簧。
9.在上述的一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源中，所述坡面辅助机构包括滑动连接在转换腔内侧的“v”形结构的升降台，所述升降台的下端均匀固定连接有多根鞋钉，所述触地底板的底部开设有多个用于鞋钉伸出的通孔，所述升降台的底部和触地底板的内壁底部之间固定连接有多个顶推弹簧，所述转换腔的顶部还设置有用于挤推出鞋钉的配重下压机构。
10.在上述的一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源中，所述配重下压机构包括固定连接在转换腔上端内侧的导向滑杆，所述导向滑杆外滑动套接有滑动块，所述滑动块的下端固定连接有抵触在升降台上侧的配重挤推块，所述转换腔的内壁对称固定连接有两个套设在导向滑杆外的环形电磁板，所述滑动块的相背两侧均固定连接有环形永磁体。
11.在上述的一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源中，所述电磁触发机构包括开设在触地底板内部的触发槽，所述触发槽的两端均固定连接有压力开关，所述触发槽内放置有压力钢珠，所述触发槽的底部均匀开设有多个用于相对限位压力钢珠的弧形嵌放槽，所述触地底板的内部还开设有位于触发槽下侧的储液腔，所述储液腔的侧壁与多个弧形嵌放槽之间通过输液通道连通，所述弧形嵌放槽的内壁顶部固定连接有扩张膜，所述述触地底板的内部还开设有两个位于触发槽两侧的供电腔，所述供电腔内设固定安设有多个压电陶瓷片和一个蓄电板。
12.在上述的一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源中，所述缓冲机构包括多根活动插套在l形背板水平部的缓冲杆，多根所述缓冲杆的上端固定连接在电源盒的下端，所述电源盒和l形背板之间固定连接有多个缓冲弹簧。
13.在上述的一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源中，所述侧面防崴脚机构包括开设在触地底板边侧的驱动腔，所述驱动腔内滑动连接有传动齿条，所述传动齿条的一端固定连接有密封活塞板，所述传动齿条的另一端与驱动腔的内壁之间固定连接有同一个回位弹簧，所述触地底板的边侧均匀开设有多个矩形开口，且对应矩形开口的内壁转动连接有转轴，所述转轴的轴壁固定套接有与传动齿条啮合的传动齿轮和l形延伸杆，所述触地底板的边侧下端内还固定连接有弹性压力套，所述驱动腔的一端与弹性压力套之间通过压力通道连通。
14.与现有的技术相比，本发明的有益效果在于：
15.1、通过设置的脚踩板、连接绑带、触地底板、气囊、单向进气管、限位导向机构、l形背板、缓冲机构、电源盒、充电电源本体、第一轮式发电机、第二轮式发电机、发电齿轮、发电齿条和送气管，在士兵行走的时候能够不断的触发行走发电机构，进而驱动第二轮式发电机内进行驱动发电，为充电电源本体进行供电，且移动中的晃动传递至电源盒和充电电源本体上，驱动第一轮式发电机对充电电源本体进行补电，能够适用于不断移动的士兵进行供电保证，灵活性高，适用性好。
16.2、通过设置的转换腔、坡面辅助机构、配重下压机构、电磁触发机构，在士兵进行爬坡的时候，触地底板呈一个倾斜角度，此时配重块相对滑动，配重块挤压升降台处的斜面，使得升降台带动多根鞋钉伸出触地底板外，且此时压力钢珠撞击在压力开关上，连通蓄电板与环形电磁板的电路，使得环形电磁板通电对滑动块侧壁的环形永磁体进行稳定吸
附，使得鞋钉伸出稳定，能够对士兵进行稳定的爬坡辅助。
17.3、通过设置的侧面防崴脚机构，当士兵踩到突出物发生脚崴的过程中，倾斜的触地底板挤压到弹性压力套，弹性压力套压缩其内的空气通过压力通道输送至驱动腔内，进而挤推密封活塞板移动，密封活塞板带动传动齿条移动，进而带动多个传动齿轮旋转，进而驱动多根l形延伸杆展开，在触地底板的边侧形成一个延伸支撑，能够避免士兵发生进一步的脚部倾斜，具有很好的防崴脚功能，保护性好。
18.综上所述：通过本发明的设计能够适用于不断移动的士兵进行发电供电保证，灵活性高，多方式的供电方式保证了供电性能，且对于电源便于背负携带，同时能够对士兵进行稳定的爬坡辅助，具有很好的防崴脚功能，保护性好。
附图说明
19.图1是本发明提供的一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源的结构示意图；
20.图2是本发明提供的一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源的坡面辅助机构的正视剖视结构示意图；
21.图3是本发明提供的一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源的电磁触发机构的正视剖视结构示意图；
22.图4是本发明提供的一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源的侧面防崴脚机构的俯视剖视结构示意图；
23.图5是本发明提供的一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源的侧面防崴脚机构的侧视剖视结构示意图。
24.图中：1、行走发电机构；11、脚踩板；12、连接绑带；13、触地底板；14、气囊；15、单向进气管；16、限位导向机构；161、限位柱；162、限位槽；163、复位弹簧；17、转换腔；18、坡面辅助机构；181、升降台；182、鞋钉；183、通孔；184、顶推弹簧；185、配重下压机构；1851、导向滑杆；1852、滑动块；1853、配重挤推块；1854、环形电磁板；1855、环形永磁体；19、电磁触发机构；191、触发槽；192、压力开关；193、压力钢珠；194、弧形嵌放槽；195、储液腔；196、输液通道；197、扩张膜；198、供电腔；199、压电陶瓷片；1910、蓄电板；110、侧面防崴脚机构；1101、驱动腔；1102、传动齿条；1103、密封活塞板；1104、回位弹簧；1105、矩形开口；1106、转轴；1107、传动齿轮；1108、l形延伸杆；1109、弹性压力套；11010、压力通道；2、便携供电机构；21、l形背板；22、缓冲机构；221、缓冲杆；222、缓冲弹簧；23、电源盒；24、充电电源本体；25、第一轮式发电机；26、第二轮式发电机；27、发电齿轮；28、发电齿条；29、送气管。
具体实施方式
25.以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
26.如图1-5所示，一种军队单兵户外用便携式多方式充电电源，包括行走发电机构1和便携供电机构2，行走发电机构1包括两个脚踩板11，脚踩板11的上端固定连接有连接绑带12，通过连接绑带12与鞋子进行固定，脚踩板11的下侧设有触地底板13，脚踩板11的下端和触地底板13的上端之间固定连接有同一个气囊14，气囊14的外侧连通有多个单向进气管15，用于进行单向补气，脚踩板11和触地底板13之间设置有限位导向机构16，限位导向机构16包括多根固定连接在脚踩板11下侧的限位柱161，触地底板13的上端开设有多个与限位
柱161匹配插接的限位槽162，脚踩板11的下端和触地底板13的上端之间还固定连接有多个套设在限位柱161外的复位弹簧163，使得脚踩板11和触地底板13之间的相对移动稳定，不会发生移位。
27.触地底板13的内侧开设有转换腔17，转换腔17的内侧设置有坡面辅助机构18，坡面辅助机构18包括滑动连接在转换腔17内侧的“v”形结构的升降台181，升降台181的下端均匀固定连接有多根鞋钉182，触地底板13的底部开设有多个用于鞋钉182伸出的通孔183，升降台181的底部和触地底板13的内壁底部之间固定连接有多个顶推弹簧184，转换腔17的顶部还设置有用于挤推出鞋钉182的配重下压机构185，配重下压机构185包括固定连接在转换腔17上端内侧的导向滑杆1851，导向滑杆1851外滑动套接有滑动块1852，滑动块1852的下端固定连接有抵触在升降台181上侧的配重挤推块1853，在士兵进行上坡或者下坡的坡面移动时，触地底板13倾斜，进而配重挤推块1853作用在升降台181的斜面，使得升降台181相对下移，将多根鞋钉182挤推出触地底板13外，利用鞋钉182使得整个触地底板13的抓地力更好，能够辅助士兵进行更好的坡面移动，转换腔17的内壁对称固定连接有两个套设在导向滑杆1851外的环形电磁板1854，滑动块1852的相背两侧均固定连接有环形永磁体1855。
28.触地底板13的内部设有位于转换腔17边侧的电磁触发机构19，电磁触发机构19包括开设在触地底板13内部的触发槽191，触发槽191的两端均固定连接有压力开关192，触发槽191内放置有压力钢珠193，触发槽191的底部均匀开设有多个用于相对限位压力钢珠193的弧形嵌放槽194，使得压力钢珠193在普通路面上移动时放置相对稳定，不会撞击在压力开关192上进行触发操作，触地底板13的内部还开设有位于触发槽191下侧的储液腔195，储液腔195的侧壁与多个弧形嵌放槽194之间通过输液通道196连通，弧形嵌放槽194的内壁顶部固定连接有扩张膜197，触地底板13的内部还开设有两个位于触发槽191两侧的供电腔198，供电腔198内设固定安设有多个压电陶瓷片199和一个蓄电板1910，在坡面移动时，储液腔195内的液体通过输液通道196送入多个弧形嵌放槽194内，进而使得扩张膜197张开，使得触发槽191的内部形成相对平整的平面，压力钢球能够快速移动撞击在压力开关192上进行触发，使得蓄电板1910对环形电磁板1854进行供电，环形电磁板1854稳定吸附环形永磁体1855，使得配重挤推块1853的定位稳固。
29.触地底板13的两侧边侧均设置有侧面防崴脚机构110，侧面防崴脚机构110包括开设在触地底板13边侧的驱动腔1101，驱动腔1101内滑动连接有传动齿条1102，传动齿条1102的一端固定连接有密封活塞板1103，传动齿条1102的另一端与驱动腔1101的内壁之间固定连接有同一个回位弹簧1104，触地底板13的边侧均匀开设有多个矩形开口1105，且对应矩形开口1105的内壁转动连接有转轴1106，转轴1106的轴壁固定套接有与传动齿条1102啮合的传动齿轮1107和l形延伸杆1108，触地底板13的边侧下端内还固定连接有弹性压力套1109，弹性压力套1109的外侧设有硬质外壳，驱动腔1101的一端与弹性压力套1109之间通过压力通道11010连通，当士兵踩到突出物发生脚崴的过程中，倾斜的触地底板13挤压到弹性压力套1109，弹性压力套1109压缩其内的空气通过压力通道11010输送至驱动腔1101内，进而挤推密封活塞板1103移动，密封活塞板1103带动传动齿条1102移动，通过传动齿条1102和多个传动齿轮1107的啮合作用驱动多个传动齿轮1107旋转，进而配合转轴1106驱动多根l形延伸杆1108展开，在触地底板13的边侧形成一个延伸支撑，能够避免士兵发生进一
步的脚部倾斜，具有很好的防崴脚功能，保护性好。
30.便携供电机构2包括l形背板21，l形背板21的水平部通过缓冲机构22固定连接有电源盒23，缓冲机构22包括多根活动插套在l形背板21水平部的缓冲杆221，多根缓冲杆221的上端固定连接在电源盒23的下端，电源盒23和l形背板21之间固定连接有多个缓冲弹簧222，电源盒23内插套有充电电源本体24，在行走的时候，产生的晃动通过缓冲机构22作用在电源盒23和充电电源本体24上，通过缓冲弹簧222能够将电源盒23和充电电源本体24的在移动时产生的上下摆动冲击力进行有效缓冲化解，减少肩带处受力对肩膀和后背的撞击，使得携带更轻松舒适，电源盒23的外侧固定连接有第一轮式发电机25和第二轮式发电机26，第一轮式发电机25的输入端固定连接有发电齿轮27，l形背板21竖直部内侧固定连接有与发电齿轮27啮合的发电齿条28，电源盒23和充电电源本体24在行走中的晃动同步带动第一轮式发电机25上下移动，进而驱动发电齿轮27在发电齿条28上相对移动，进而使得发电齿轮27带动第一轮式发电机25进行运作，对充电电源本体24进行补电，且第一轮式发电机25后侧连接整流器，将正反发电转换成用于直送电源本体内的稳定电流，气囊14与第二轮式发电机26之间通过送气管29连通，送气管29上设有单向阀，实现稳定的单向送气发电，能够实现多方式的充电，适用性好。
31.现对本发明的操作原理做如下描述：士兵的脚放置在脚踩板11上，通过连接绑带12与鞋子进行固定，并将l形背板21背负在身上，在士兵行走的时候带动脚踩板11不断的上下移动，进而不断的压缩气囊14，当压缩气囊14时，气囊14内部的空气通过送气管29输送至第二轮式发电机26内，气流作用在第二轮式发电机26的叶轮上驱动叶轮转动，进而进行磁感线切割操作驱动第二轮式发电机26发电，对充电电源本体24进行电力补偿，脚抬起时，限位导向机构16通过复位弹簧163使得脚踩板11和触地底板13之间相互分离，气囊14通过单向进气管15进行补气，能够实现连续不断的驱动第二轮式发电机26进行发电操作，在行走的时候，产生的晃动通过缓冲机构22作用在电源盒23和充电电源本体24上，通过缓冲弹簧222能够将电源盒23和充电电源本体24的在移动时产生的上下摆动冲击力进行有效缓冲化解，减少肩带处受力对肩膀和后背的撞击，使得携带更轻松舒适，且同步带动第一轮式发电机25上下移动，进而驱动发电齿轮27在发电齿条28上相对移动，进而使得发电齿轮27带动第一轮式发电机25内部进行磁感线切割发电操作，对充电电源本体24进行补电。
32.在士兵进行上坡或者下坡的坡面移动时，触地底板13倾斜，进而配重挤推块1853作用在升降台181的斜面，使得升降台181相对下移，此时升降台181克服顶推弹簧184的弹力下压，将多根鞋钉182挤推出触地底板13外，利用鞋钉182使得整个触地底板13的抓地力更好，能够辅助士兵进行更好的坡面移动，且在不断的移动中，触地底板13一直产生震动，震动使得压电陶瓷片199发电，并不断积蓄电量送至蓄电板1910内进行存储，在坡面移动时，储液腔195内的液体通过输液通道196送入多个弧形嵌放槽194内，进而使得扩张膜197张开，使得触发槽191的内部形成相对平整的平面，压力钢球能够快速移动撞击在压力开关192上进行触发，使得蓄电板1910对环形电磁板1854进行供电，环形电磁板1854稳定吸附环形永磁体1855，使得配重挤推块1853的定位稳固，进而使得鞋钉182的伸出更加稳固，保证了鞋钉182辅助爬坡的稳定性，当士兵踩到突出物发生脚崴的过程中，倾斜的触地底板13将士兵的大部分自重挤压到弹性压力套1109，弹性压力套1109外侧的硬质外壳受到挤压力，进而挤压整个弹性压力套1109，弹性压力套1109压缩其内的空气通过压力通道11010输送
至驱动腔1101内，进而挤推密封活塞板1103移动，密封活塞板1103带动传动齿条1102移动，通过传动齿条1102和多个传动齿轮1107的啮合作用驱动多个传动齿轮1107旋转，进而配合转轴1106驱动多根l形延伸杆1108展开，在触地底板13的边侧形成一个延伸支撑，能够避免士兵发生进一步的脚部倾斜，具有很好的防崴脚功能，保护性好，这里密封活塞板1103需要移动的距离为10-15mm，因此只需一部分气流挤推即可完成，具有较为灵敏的侧面防脚崴机构110触发功能。
33.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。