一種智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于微型便攜式發(fā)電裝置，一種智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其包括第一柔性帶、第二柔性帶、護(hù)具蓋、連接線和變速發(fā)電組件，所述第一柔性帶和第二柔性帶鉸接在所述護(hù)具蓋相對的兩邊，所述變速發(fā)電組件安裝在第二柔性帶上，所述連接線第一端固定在第一柔性帶上，第二端固定在變速發(fā)電組件的滑動端，所述第一柔性帶相對第二柔性帶轉(zhuǎn)動，使得所述連接線帶動所述變速發(fā)電組件發(fā)電。當(dāng)手臂或腿部活動時，第一柔性帶和第二柔性帶相對旋轉(zhuǎn)，使得連接線帶動變速發(fā)電組件發(fā)電，本發(fā)電護(hù)具通過人體較小動作即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備發(fā)電，本發(fā)電護(hù)具既能發(fā)電又能作為護(hù)具來保護(hù)關(guān)節(jié)，兩全其美。
【專利說明】
一種智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于微型便攜式發(fā)電裝置，特別是一種可在動作中發(fā)電的護(hù)具。
【背景技術(shù)】
[0002]人們的日常生活中越來越依賴便攜式的電子設(shè)備，從醫(yī)療產(chǎn)品到消費(fèi)電子等。目前這些產(chǎn)品大多數(shù)是用電池供電，這不僅增加設(shè)備的體積和重量，而且也給使用者帶來了不便。這就需要開發(fā)一種可持續(xù)的能源來代替原有的電池。通過收集生物力學(xué)能量的方式，可將使用者日常活動中產(chǎn)生的能量收集后直接為電子設(shè)備供電。
[0003]現(xiàn)有的關(guān)節(jié)發(fā)電是通過摩擦發(fā)電和通過手臂擺動桿直接帶動齒輪來發(fā)電。現(xiàn)有技術(shù)中的一些便攜式發(fā)電器，如發(fā)電鞋、發(fā)電背包等，由于結(jié)構(gòu)不盡合理，線圈低速切割磁感應(yīng)線，磁通量變化慢，發(fā)電效率低，大多通過增加發(fā)電裝置的體積和重量來增加發(fā)電量;還有一些手搖或按壓式的，需要額外花費(fèi)時間和精力去做功來發(fā)電。而本實(shí)用新型能夠很好地解決上面的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，本發(fā)點(diǎn)護(hù)具通過人體較小動作即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備發(fā)電，不需要額外動作使本設(shè)備發(fā)電。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其包括第一柔性帶、第二柔性帶、護(hù)具蓋、連接線和變速發(fā)電組件，所述第一柔性帶和第二柔性帶鉸接在所述護(hù)具蓋相對的兩邊，所述變速發(fā)電組件安裝在第二柔性帶上，所述連接線第一端固定在第一柔性帶上，第二端固定在變速發(fā)電組件的滑動端，所述第一柔性帶相對第二柔性帶轉(zhuǎn)動，使得所述連接線帶動所述變速發(fā)電組件發(fā)電。
[0007]在一個實(shí)施例中，所述變速發(fā)電組件包括發(fā)電機(jī)和變速箱，所述變速箱包括齒條、復(fù)位彈簧和加速齒輪組，所述齒條可滑動的安裝在所述第二柔性帶的表面，且齒條的設(shè)置方向與所述連接線在第二柔性帶上延伸的方向相同，所述連接線的第二端固定在所述齒條的端面，齒條的齒面與所述加速齒輪組的動力輸入端咬合，所述加速齒輪組的動力輸出端連接在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動端。
[0008]在一個實(shí)施例中，所述變速箱進(jìn)步一包括限制所述齒條滑動方向的擋塊，該擋塊位于所述齒條的外側(cè)并使齒條壓制在擋塊和第二柔性帶之間。
[0009]在一個實(shí)施例中，所述加速齒輪組包括第一組齒輪、同軸的第二組大齒輪和第二組小齒輪、同軸的第三組大齒輪和第三組小齒輪、同軸的第四組大齒輪和第四組小齒輪、和第五組齒輪，所述齒條與所述第一組齒輪咬合，所述第一組齒輪與所述第二組小齒輪咬合，第二組大齒輪與第三組小齒輪咬合，第三組大齒輪與第四組小齒輪咬合，第四組大齒輪與第五組齒輪咬合，且所述第五組齒輪與所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動端同軸。
[0010]在一個實(shí)施例中，所述智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具進(jìn)一步包括對移動設(shè)備無線充電的無線充電裝置和對移動設(shè)備有線充電的接口充電裝置，所述無線充電裝置和接口充電裝置與所述發(fā)電機(jī)電連接。
[0011]在一個實(shí)施例中，所述第一柔性帶和第二柔性帶在展開狀態(tài)時，所述第一柔性帶和所述第二柔性帶的延展方向相互平行。
[0012]在一個實(shí)施例中，所述第一柔性帶和第二柔性帶為雙面魔術(shù)貼。
[0013]在一個實(shí)施例中，所述連接線與第一柔性帶的連接處、第一柔性帶與護(hù)具蓋的鉸接處、護(hù)具蓋與第二柔性帶的鉸接處、連接線與變速發(fā)電組件的連接處位于同一平面內(nèi)。
[0014]在一個實(shí)施例中，所述護(hù)具蓋的內(nèi)側(cè)具有用于承托連接線的滑輪。
[0015]在一個實(shí)施例中，所述護(hù)具蓋的內(nèi)側(cè)附有海綿。
[0016]使用本實(shí)用新型的有益效果是:本發(fā)電護(hù)具將第一柔性帶和第二柔性帶分別纏綁在手臂或腿部，將護(hù)具蓋覆蓋在過節(jié)處。當(dāng)手臂或腿部活動時，第一柔性帶和第二柔性帶相對旋轉(zhuǎn)，使得連接線帶動變速發(fā)電組件發(fā)電，本發(fā)電護(hù)具通過人體較小動作即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備發(fā)電，本發(fā)電護(hù)具既能發(fā)電又能作為護(hù)具來保護(hù)關(guān)節(jié)，兩全其美。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具中變速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記包括:
[0021]100-第一柔性帶 200-第二柔性帶 300-護(hù)具蓋
[0022]310-滑輪320-海綿400-連接線
[0023]410-螺紋端420-轉(zhuǎn)軸430-鋼管
[0024]500-變速發(fā)電組件 600-發(fā)電機(jī)700-無線充電裝置
[0025]800-變速箱810-齒條820-復(fù)位彈簧
[0026]830-擋塊841-第一組齒輪 851-第二組大齒輪
[0027]852-第二組小齒輪 861-第三組大齒輪 862-第三組小齒輪
[0028]871-第四組大齒輪 872-第四組小齒輪 881-第五組齒輪
[0029]900-接口充電裝置
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0031]如圖1-圖3所示，本實(shí)用新型提供一種智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其包括第一柔性帶100、第二柔性帶200、護(hù)具蓋300、連接線400和變速發(fā)電組件500，第一柔性帶100和第二柔性帶200鉸接在護(hù)具蓋300相對的兩邊，變速發(fā)電組件500安裝在第二柔性帶200上，連接線400第一端固定在第一柔性帶100上，第二端固定在變速發(fā)電組件500的滑動端，第一柔性帶100相對第二柔性帶200轉(zhuǎn)動，使得連接線400帶動變速發(fā)電組件500發(fā)電。
[0032]具體的，第一柔性帶100綁附在小臂上，第二柔性帶200綁附在大臂上，護(hù)具蓋300位于肘關(guān)節(jié)處，護(hù)具蓋300為硬質(zhì)材料制成且具有保護(hù)肘關(guān)節(jié)的作用，連接線400—端固定在第一柔性帶100上，另一端安裝在變速發(fā)電組件500的滑動端，可以理解的，當(dāng)小臂和大臂相對轉(zhuǎn)動時，第一柔性帶100和第二柔性帶200圍繞護(hù)具蓋300相對轉(zhuǎn)動，從而連接線400拉動變速發(fā)電組件500的滑動端，本實(shí)施例中變速發(fā)電組件500的滑動端動作即可帶動變速發(fā)電組件500發(fā)電，以實(shí)現(xiàn)對移動設(shè)備充電或供電。
[0033]在本實(shí)施例中，連接線400與第一柔性帶100的連接處采用具有外螺紋的螺紋端410，連接線400與第一柔性帶100通過螺紋連接。第一柔性帶100和第二柔性帶200通過轉(zhuǎn)軸420鉸接在在護(hù)具蓋300相對的兩邊
[0034]在本實(shí)施例中，護(hù)具蓋300采用軍用盾牌真空定型工藝的高塑蓋，內(nèi)置高級透氣海綿320，形狀為與關(guān)節(jié)處形狀匹配的半圓形弧蓋。
[0035]在其他實(shí)施例中，本發(fā)電護(hù)具也可以安裝在腿部，具體為第一柔性帶100綁附在小腿，第二柔性帶200綁附在大腿，護(hù)具蓋300位于膝關(guān)節(jié)處。
[0036]如圖2所示，在本實(shí)施例中，變速發(fā)電組件500包括發(fā)電機(jī)600和變速箱800，變速箱800包括齒條810、復(fù)位彈簧820和加速齒輪組，齒條810可滑動的安裝在第二柔性帶200的表面，且齒條810的設(shè)置方向與連接線400在第二柔性帶200上延伸的方向相同，連接線400的第二端固定在齒條810的端面，齒條810的齒面與加速齒輪組的動力輸入端咬合，加速齒輪組的動力輸出端連接在發(fā)電機(jī)600的轉(zhuǎn)動端。
[0037]具體的，如第一柔性帶100和第二柔性帶200相對轉(zhuǎn)動時，連接線400拉動齒條810在第二柔性帶200的表面滑動，即連接線400滑動的距離與齒條810的滑動距離相同，齒條810在滑動的過程中與加速齒輪組咬合并帶動加速齒輪組轉(zhuǎn)動，加速齒輪組最終的動力輸出軸與發(fā)電機(jī)600的轉(zhuǎn)動端同軸，加速齒輪組轉(zhuǎn)動即可實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)600發(fā)電。復(fù)位彈簧820在保持齒條810滑動復(fù)位到原位置，以便預(yù)備下一動作循環(huán)。
[0038]變速發(fā)電組件500通過簡單的動力傳動機(jī)構(gòu)收集生物力學(xué)能量的方式，可將使用者日常活動中產(chǎn)生的能量收集后直接為電子設(shè)備供電。
[0039]如圖2所示，變速箱800進(jìn)步一包括限制齒條810滑動方向的擋塊830，該擋塊830位于齒條810的外側(cè)并使齒條810壓制在擋塊830和第二柔性帶200之間。在本實(shí)施例中，擋塊830為塊狀的結(jié)構(gòu)限制齒條810的滑動方向，在其他實(shí)施例中，也可以采用管狀的結(jié)構(gòu)限制齒條810的滑動方向。
[0040]如圖3所示，加速齒輪組包括第一組齒輪841、同軸的第二組大齒輪851和第二組小齒輪852、同軸的第三組大齒輪861和第三組小齒輪862、同軸的第四組大齒輪871和第四組小齒輪872、和第五組齒輪881，齒條810與第一組齒輪841咬合，第一組齒輪841與第二組小齒輪852咬合，第二組大齒輪851與第三組小齒輪862咬合，第三組大齒輪861與第四組小齒輪872咬合，第四組大齒輪871與第五組齒輪881咬合，且第五組齒輪881與發(fā)電機(jī)600的轉(zhuǎn)動端同軸。
[0041 ]在本實(shí)施例中，第一組齒輪841所在的軸、第二組齒輪所在的軸、第三組齒輪所在的軸、第四組齒輪所在的軸、第五組齒輪881所在的軸的軸線的截面大約位于矩形的定點(diǎn)，使得變速箱800的體積較小。同時，加速齒輪組多級傳動比加速，使得一個齒條810滑動較小的距離即可帶動第五組齒輪881轉(zhuǎn)動較大的角度，以使得本發(fā)電護(hù)具可捕捉每一生物能的變化。
[0042]智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具進(jìn)一步包括對移動設(shè)備無線充電的無線充電裝置700和對移動設(shè)備有線充電的接口充電裝置900，無線充電裝置700和接口充電裝置900與發(fā)電機(jī)600電連接。本發(fā)電護(hù)具產(chǎn)生的電能收集到蓄電池中，同時采用無線充電裝置700和接口充電裝置900與蓄電池電連接，并用于兩種方式對移動設(shè)備充電，接口充電裝置900設(shè)有USB接口和其他充電接口，可用于存儲本護(hù)具產(chǎn)生的電能，也可通過充電接口對蓄電池進(jìn)行充電。
[0043]作為優(yōu)選的，第一柔性帶100和第二柔性帶200在展開狀態(tài)時，第一柔性帶100和第二柔性帶200的延展方向相互平行。第一柔性帶100和第二柔性帶200為雙面魔術(shù)貼。
[0044]在本實(shí)施例中，連接線400與第一柔性帶100的連接處、第一柔性帶100與護(hù)具蓋300的鉸接處、護(hù)具蓋300與第二柔性帶200的鉸接處、連接線400與變速發(fā)電組件500的連接處位于同一平面內(nèi)。
[0045]當(dāng)?shù)谝蝗嵝詭?00、第二柔性帶200、護(hù)具蓋300展開時，連接線400與第一柔性帶100的連接處、第一柔性帶100與護(hù)具蓋300的鉸接處、護(hù)具蓋300與第二柔性帶200的鉸接處、連接線400與變速發(fā)電組件500的連接處在一條直線上，使得第一柔性帶100、第二柔性帶200、護(hù)具蓋300展三者相對轉(zhuǎn)動的每一點(diǎn)微小的位移均會被本發(fā)電護(hù)具捕捉到。在本實(shí)施例中，連接線400在本護(hù)具上通過穿過鋼管430的方式限制連接線400的滑動方向，鋼管430防止連接線400在滑動的過程中掛碰到第一柔性帶100和第二柔性帶200。
[0046]作為優(yōu)選的，護(hù)具蓋300的內(nèi)側(cè)具有用于承托連接線400的滑輪310?；?10起到防止連接線400反復(fù)動作，割傷本發(fā)電護(hù)具表面，同時滑輪310也具有使連接線400拉動更順暢的作用。
[0047]護(hù)具蓋300的內(nèi)側(cè)附有海綿320，使得護(hù)具蓋300更貼附關(guān)節(jié)處，同時兼具透氣、排汗的作用。
[0048]以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上可以作出許多變化，只要這些變化未脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其特征在于:其包括第一柔性帶(100)、第二柔性帶(200)、護(hù)具蓋(300)、連接線(400)和變速發(fā)電組件(500)，所述第一柔性帶(100)和第二柔性帶(200)鉸接在所述護(hù)具蓋(300)相對的兩邊，所述變速發(fā)電組件(500)安裝在第二柔性帶(200)上，所述連接線(400)第一端固定在第一柔性帶(100)上，第二端固定在變速發(fā)電組件(500)的滑動端，所述第一柔性帶(100)相對第二柔性帶(200)轉(zhuǎn)動，使得所述連接線(400)帶動所述變速發(fā)電組件(500)發(fā)電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其特征在于:所述變速發(fā)電組件(500)包括發(fā)電機(jī)(600)和變速箱(800)，所述變速箱(800)包括齒條(810)、復(fù)位彈簧(820)和加速齒輪組，所述齒條(810)可滑動的安裝在所述第二柔性帶(200)的表面，且齒條(810)的設(shè)置方向與所述連接線(400)在第二柔性帶(200)上延伸的方向相同，所述連接線(400)的第二端固定在所述齒條(810)的端面，齒條(810)的齒面與所述加速齒輪組的動力輸入端咬合，所述加速齒輪組的動力輸出端連接在發(fā)電機(jī)(600)的轉(zhuǎn)動端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其特征在于:所述變速箱(800)進(jìn)步一包括限制所述齒條(810)滑動方向的擋塊(830)，該擋塊(830)位于所述齒條(810)的外側(cè)并使齒條(810)壓制在擋塊(830)和第二柔性帶(200)之間。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其特征在于:所述加速齒輪組包括第一組齒輪(841)、同軸的第二組大齒輪(851)和第二組小齒輪(852)、同軸的第三組大齒輪(861)和第三組小齒輪(862)、同軸的第四組大齒輪(871)和第四組小齒輪(872)、和第五組齒輪(881)，所述齒條(810)與所述第一組齒輪(841)咬合，所述第一組齒輪(841)與所述第二組小齒輪(852)咬合，第二組大齒輪(851)與第三組小齒輪(862)咬合，第三組大齒輪(861)與第四組小齒輪(872)咬合，第四組大齒輪(871)與第五組齒輪(881)咬合，且所述第五組齒輪(881)與所述發(fā)電機(jī)(600)的轉(zhuǎn)動端同軸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其特征在于:所述智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具進(jìn)一步包括對移動設(shè)備無線充電的無線充電裝置(700)和對移動設(shè)備有線充電的接口充電裝置(900)，所述無線充電裝置(700)和接口充電裝置(900)與所述發(fā)電機(jī)(600)電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其特征在于:所述第一柔性帶(100)和第二柔性帶(200)在展開狀態(tài)時，所述第一柔性帶(100)和所述第二柔性帶(200)的延展方向相互平行。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其特征在于:所述第一柔性帶(100)和第二柔性帶(200)為雙面魔術(shù)貼。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其特征在于:所述連接線(400)與第一柔性帶(100)的連接處、第一柔性帶(100)與護(hù)具蓋(300)的鉸接處、護(hù)具蓋(300)與第二柔性帶(200)的鉸接處、連接線(400)與變速發(fā)電組件(500)的連接處位于同一平面內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其特征在于:所述護(hù)具蓋(300)的內(nèi)側(cè)具有用于承托連接線(400)的滑輪(310)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可穿戴肘膝關(guān)節(jié)發(fā)電護(hù)具，其特征在于:所述護(hù)具蓋(300)的內(nèi)側(cè)附有海綿(320)。
【文檔編號】A41D13/08GK205618317SQ201620365238
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】方許昌
【申請人】深圳市御嘉鑫五金制品有限公司