本發明涉及體育用品，具體是一種可在足球體育活動娛樂的同時，利用懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能式足球。

背景技術：

足球，有“世界第一運動”的美譽，是全球體育界最具影響力的單項體育運動。標準的足球比賽由兩隊各派10名球員與1名守門員，共11人，在長方形的草地球場上對抗、進攻。比賽目的是盡量將足球射入對方的球門內，每射入一球就可以得到一分，當比賽完畢后，得分最多的一隊則勝出。在戶外活動時，常常碰到手機、數碼相機、pda等設備因缺電而無法投入正常使用，而當電池電量不足時，往往需要及時處理的事情，因設備電量不足，而導致事情不能及時處理，而導致損失較大。人們在進行足球運動時，人的體質當然會得到了一定的增強，人的體力消耗的能量總有一部分是作用于小小的足球上，而使足球能不斷改變其運動軌跡，根據物理學上力是改變物體運動狀態的原因這一原理，能否將足球在綠茵場上作無規則運動的一部分能量再加以回收并利用起來，便有了對足球無規則振動進行能量回收再利用的設想。

本人在專利公告網上查得，申請號：201510207594.8，一種帶led燈的自發電足球，公告號：cn104826292b，是通過中央隔層將足球本體分隔成兩個腔體，所述的氣壓發電機設置在中央隔層上，且氣壓發電機上的兩個氣口將足球本體內的兩個腔體連通。當足球本體受到外部力量擠壓時，其中一個腔體內的氣壓大于另一個腔體的氣壓，足球本體內部的一部分氣體由壓強大的腔體內經氣壓發電機流向氣壓較小的腔體，其實際效果是：當足球受到較大撞擊時才能產生電能，其發電效率較低。另外搜索到：申請號：201410044674.1，發電足球，公告號：cn104815424a，足球內固定有支架，支架中心安裝齒輪，齒輪上固定離心錘，齒輪連接發電機，發電機電連接蓄電池，蓄電池通過電線電連接充電接口，充電接口固定在足球外壁上。本方案仍然存在實際發電效率的問題，離心錘的不斷動作會造成足球的重心不斷發生變化，使足球的運動更加具有不確定性，能否達到既能確保足球重心不變，又能用手持足球只是輕輕搖動，就能高效率地將動能轉換成電能，并點亮足球外的led燈。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球，以解決上述背景技術中提出的種種問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球，其特征在于，在足球內設有內陷式空腔，空腔安放圓桶形的振動能量收集裝置，由圓柱形磁鋼在二只薄形圓柱形強磁鐵之間形成相互排斥力懸浮在圓柱形滑軌內，構成極為靈敏的受外界振動而自由滑動的懸浮式磁鐵，由至少一組的懸浮式磁鐵、圓柱形滑軌、漆包銅線構成振動發電組件，由振動發電組件、dc轉換電路、鋰電池構成一個圓桶形的振動能量收集裝置。所述圓桶形的振動能量收集裝置與透明閃光防塵橡膠塞構成一個表面平整、重心與球的幾何中心重合的體育器材足球，所述圓桶形的振動能量收集裝置，由振動發電組件、電力貯存轉換組件、固定盒、彈性橡膠、dc轉換電路、usb電源輸出端，共同構成一種將足球無規律的運動轉換成電能并貯存起來的振動能量收集裝置；由圓柱形磁鋼在二只薄形圓柱形強磁鐵之間形成相互排斥力，而懸浮在圓柱形滑軌內的圓柱形磁鋼相當于一個彈簧振子，而構成靈敏的受外界振動的懸浮式磁鐵，在圓柱形滑軌外的漆包銅線由于懸浮式磁鐵的不斷地作無規則的自由振動，線圈內的磁通量將不斷地發生改變，因而產相應的感生電流，將振動的能量轉化為了電能，且為不穩定的交變電能。

作為本發明進一步的方案：所述振動發電組件，是由圓柱形滑軌內置圓柱形磁鋼，圓柱形磁鋼可依靠慣性在圓柱形滑軌內而自由滑動，在圓柱形滑軌外緊密繞有直徑0.1mm－0.4mm的漆包銅線300－600匝，受到外部振動時可通過圓柱形磁鋼在內滑動使線圈產生感生電流，由圓柱形滑軌、圓柱形磁鋼、漆包銅線構成一個將振動的能量轉換成電能的振動發電裝置，由多只振動發電裝置通過串聯引線相連接，組成一個步調一致的可輸出2.2v－5v交流電壓的振動發電組件。

作為本發明進一步的方案：所述電力貯存轉換組件，由四只全橋整流二極管、鋰電池、dc轉換電路構成一個將不穩定的交流電轉換成直流電存貯起來，并提供恒定的5v直流電壓的裝置。

作為本發明進一步的方案：所述透明閃光防塵橡膠塞，由usb取電插頭、限流電阻、彩色發光二極管、按鈕式微動開關、聚光罩構成一個漸變彩燈盒，由漸變彩燈盒、彈性密封橡膠、透明橡膠構成一個透明閃光防塵橡膠塞。

作為本發明進一步的方案：所述一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球，下邊放置一只圓環形的杯蓋以防止足球發生滾動，接上usb接口的led燈，便可用作寫字臺上創意臺燈使用。

作為本發明進一步的方案：所述一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球，下邊放置一只圓環形的杯蓋以防止足球發生滾動，接上手機對應的usb充電線，便可用作給手機應急充電。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明結構簡單合理，巧妙地利用懸浮在圓柱形滑軌內的圓柱形磁鋼切割線圈而產生感生電流，使人們在做足球體育運動時，有效地將足球振動的能量收集并貯存起來，進而應用于寫字桌照明、手機充電等usb取電的小家電這些日常生活。且其發電效率極高，用手持足球只是輕輕搖動，就能高效率地動能轉換成電能，并點亮足球外的led燈。能在人們足球使用過程中或攜帶行走時，將產生的微振動讓裝置內的振動發電裝置產生電能，可讓人們在傍晚踢足球時能發出漸變彩色燈光，更便于人們在晚上踢足球時追蹤球的去向，也讓帶著彩燈的足球在運動勾勒出美麗的夜景。

附圖說明

圖1為本發明一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球的整體結構示意圖；

圖2為本發明一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球的圓桶形的振動能量收集裝置的結構圖；

圖3為本發明一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球的電路原理圖；

圖4為本發明一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球的磁懸浮發電的原理圖；

圖5為本發明一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球的透明閃光防塵橡膠塞結構圖；

圖6為本發明一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球用作寫字臺上創意臺燈的示意圖；

圖7為本發明一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球給手機充電的示意圖。

圖中：1-足球、2-圓桶形的振動能量收集裝置、3-電力貯存轉換組件、4-振動發電組件、5-固定盒、6-彈性橡膠、7-usb電源輸出端、8-透明閃光防塵橡膠塞、9-dc轉換電路、10-漆包銅線、11-圓柱形滑軌、12-圓柱形磁鋼、13-串聯引線、14-全橋整流二極管、15-鋰電池、16-usb取電插頭、17-usb插頭5v電源正極、18-漸變彩燈盒、19-彈性密封橡膠、20-透明橡膠、21-usb插頭5v電源負極、22-限流電阻、23-彩色發光二極管、24-聚光罩、25-按鈕式微動開關、26-薄形圓柱形強磁鐵。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1、圖2，本發明實施例中，一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球，其特征在于，在足球內設有內陷式空腔，空腔安放圓桶形的振動能量收集裝置2，由圓柱形磁鋼12在二只薄形圓柱形強磁鐵26之間形成相互排斥力而懸浮在圓柱形滑軌11內，極為靈敏的受外界振動而自由滑動的懸浮式磁鐵，由至少一組的懸浮式磁鐵、圓柱形滑軌11、漆包銅線10構成振動發電組件4，由振動發電組件4、dc轉換電路9、鋰電池15構成一個圓桶形的振動能量收集裝置2。所述圓桶形的振動能量收集裝置2與透明閃光防塵橡膠塞8構成一個表面平整、重心與球的幾何中心重合的體育器材足球1，所述圓桶形的振動能量收集裝置2，由振動發電組件4、電力貯存轉換組件3、固定盒5、彈性橡膠6、dc轉換電路9、usb電源輸出端7，共同構成一種將足球無規律的運動轉換成電能并貯存起來的振動能量收集裝置。

請參閱圖3，所述振動發電組件4，是由圓柱形滑軌11內置圓柱形磁鋼12，圓柱形磁鋼12可依靠慣性在圓柱形滑軌11內而自由滑動，在圓柱形滑軌11外緊密繞有直徑0.1mm－0.4mm的漆包銅線10，其線圈匝數300－600匝，受到外部振動時可通過圓柱形磁鋼在內滑動使線圈產生感生電流，由圓柱形滑軌11、圓柱形磁鋼12、漆包銅線10構成一個將振動的能量轉換成電能的振動發電裝置，由多只振動發電裝置通過串聯引線13相連接，組成一個步調一致的可輸出2.2v－5v交流電壓的振動發電組件4；所述電力貯存轉換組件，由四只全橋整流二極管14、鋰電池15、dc轉換電路9構成一個將不穩定的交流電轉換成直流電存貯起來，并提供恒定的5v直流電壓的裝置。

請參閱圖4，由圓柱形磁鋼12在二只薄形圓柱形強磁鐵26之間形成相互排斥力，而懸浮在圓柱形滑軌11內的圓柱形磁鋼12相當于一個彈簧振子，而構成靈敏的受外界振動的懸浮式磁鐵，在圓柱形滑軌11外的漆包銅線10由于懸浮式磁鐵的不斷地作無規則的自由振動，線圈內的磁通量將不斷地發生改變，因而產相應的感生電流，將振動的能量轉化為了電能，但其電能為不穩定的交變電能。

請參閱圖5，所述透明閃光防塵橡膠塞8，由usb取電插頭16、限流電阻22、彩色發光二極管23、按鈕式微動開關25、聚光罩24構成一個漸變彩燈盒18，由漸變彩燈盒18、彈性密封橡膠19、透明橡膠20構成一個透明閃光防塵橡膠塞8。

請參閱圖6，所述一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球，下邊放置一只圓環形的杯蓋以防止足球發生滾動，接上usb接口的led燈，便可用作寫字臺上創意臺燈使用。

請參閱圖7，所述一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球，下邊放置一只圓環形的杯蓋以防止足球發生滾動，接上手機對應的usb充電線，便可用作給手機應急充電。

本發明的工作原理是：由圓柱形磁鋼12在二只薄形圓柱形強磁鐵26之間形成相互排斥力，而懸浮在圓柱形滑軌11內的圓柱形磁鋼12相當于一個彈簧振子，從而構成靈敏的受外界振動的懸浮式磁鐵，所述振動發電組件4利用圓柱形磁鋼12在圓柱形滑軌11內自由滑動使漆包銅線10中磁通量發生變化而產生感應電流，輸出2.2v－5v的交流電壓，通過多組振動發電裝置同步的串聯，便最終輸出所需的交流電壓。經四只全橋整流二極管得到脈動直流電壓，輸入到鋰電池15貯存起來，并兼起濾波作用，充電時，電能轉換為化學能貯存起來，放電時，化學能轉變為電能，再由dc轉換電路9進行直流轉換升壓，并從usb電源輸出端7提供恒定的5v直流電壓，以供usb讀書燈或手機充電使用。一種基于懸浮式磁鐵切割線圈產生電能的蓄能足球，能在人們足球使用過程中或攜帶行走時，將產生的微振動讓裝置內的振動發電裝置產生電能，并讓足球在使用過程中所產生的電能儲存在其中的鋰電池內，達到自動充電功能，從保證電量的充足，當檢測到有外接usb設備時，dc轉換電路自動工作以輸出穩定的5v工作電壓。所述透明閃光防塵橡膠塞8不僅可讓usb插口處密封防塵，而且保證此處的彈性及性能與其它部位相一致，當室外光線較暗時，可打開按鈕式微動開關25，由usb取電插頭16獲得的5v直流電壓，經限流電阻22使彩色發光二極管23發出漸變彩色燈光，更便于人們在傍晚玩足球，而且便于踢足球時跟蹤足球的去向，也讓帶著彩燈的足球在運動勾勒出美麗的夜景。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。