一種具有振蕩頻率可調的人體動能捕獲裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有振蕩頻率可調的人體動能捕獲裝置，包括導桿、支架、套設在兩根導桿中部并位于兩個支架之間的套筒、設在支架上的齒條、活動支架、設在活動支架上的發電機、設在套筒下端的推動桿；導桿的下端設有直線滑軌，在直線滑軌的兩端分別對稱設置有彈簧掛鉤，彈簧掛鉤之間設有彈簧，彈簧的中間段固定在推動桿的中部；在直線滑軌的中部設有一直立的調節螺桿，調節螺桿上設有一能相對于調節螺桿上下移動的調整桿，調整桿的各自一端分別通過連桿與彈簧掛鉤的活動連接；由上述部件構成的機構，改變彈簧的伸長量來改變阻尼振蕩質量的頻率，使阻尼振蕩質量的頻率和外界的驅動頻率一致，從而提高人體在走路的時候動能轉換為電能的效率。
【專利說明】一種具有振蕩頻率可調的人體動能捕獲裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及動能捕獲裝置，尤其涉及一種具有振蕩頻率可調的人體動能捕獲裝置。
【背景技術】
[0002]隨著國防的現代化和科學考察的需要，士兵和科考人員在野外作業都需要隨身攜帶很多的電子設備，例如GPS、通信設備等，這些設備的能源供給主要來自電池。但是電池容量有限，而且老化的電池容易引起嚴重的環境問題。因此，從人體捕獲動能成為代替電池的一種方法，然而，振蕩頻率不可調的能量捕獲器在人體不同負重的情況下效率很低，能捕獲到的能量非常少，因此尋找一種振蕩頻率可調的能量捕獲器是必要和有意義的。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于克服現有技術的缺點和不足，提供一種結構簡單、可充分回收人體動能的具有振蕩頻率可調的人體動能捕獲裝置。
[0004]本發明通過下述技術方案實現:
[0005]一種具有振蕩頻率可調的人體動能捕獲裝置，包括兩根導桿；橫向且間隔固定在兩根導桿上的兩個支架；套設在兩根導桿中部并位于兩個支架之間的套筒；垂直設置在兩個支架上的兩根齒條；設置在兩根導桿之間的活動支架；設置在活動支架上的發電機；設置在活動支架上的變速箱；固定在套筒上的直線軸承；設置在套筒下端的推動桿；
[0006]所述直線軸承通過軸承座與活動支架固定連接，所述變速箱的其中一端通過齒輪與齒條嚙合，另外一端通過齒輪與發電機轉軸上的齒輪嚙合；
[0007]所述導桿的下端設有一根直線滑軌，在直線滑軌的兩端分別對稱設置有一個彈簧掛鉤，彈簧掛鉤與直線滑軌滑動配合，在這兩端的彈簧掛鉤之間設置有一根彈簧，這根彈簧的中間段固定在推動桿的中部；
[0008]在直線滑軌的中部設有一直立的調節螺桿，調節螺桿上設有一能相對于調節螺桿上下移動的調整桿，調整桿的各自一端分別通過連桿與彈簧掛鉤的下端活動連接。
[0009]所述調節螺桿的上端部設有用于設定調整桿在調節螺桿軸向上位置的螺母。
[0010]本發明與現有的技術相比具有以下優點:
[0011]在人體背負不同重物下，調整調節螺桿上的螺母，使彈簧伸長量變化，從而改變重物和彈黃構成的振湯系統的頻率；
[0012]當螺母被向下擰時，調整桿隨之向下運動，從而通過連桿帶動兩個對稱布置的彈簧掛鉤在直線滑軌上往遠離直線滑軌中心方向同步運動；當螺母被向上擰時，調整桿隨之向上運動，從而通過連桿帶動兩個對稱布置的彈簧掛鉤在直線滑軌上往靠近直線滑軌中心向 。
[0013]彈簧掛鉤在直線滑軌上的位置變化時，與彈簧掛鉤相連接的彈簧伸長量也隨之變化，從而使兩條彈簧在垂直方向上的等效彈簧剛度變化，帶動了推動桿、套筒及活動支架同步向上或者向下運動，這種運動，通過齒條帶動活動支架上的變速箱轉動并驅動發電機轉動從而產生電能，給其他電子裝備供電。
[0014]本發明技術手段簡便易行，利用直線滑軌、彈簧掛鉤、調節螺桿及螺母之間的配合，巧妙的改變了彈簧的伸長量來改變彈簧在豎直方向上的等效剛度，從而改變了振蕩系統的頻率，不但能夠提高能量捕獲裝置在人體背負不同負重下的適應性，而且大大提高了對人體微弱勢能的捕獲效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發明結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例對本發明作進一步具體詳細描述。
[0017]實施例
[0018]如圖1所示。本發明具有振蕩頻率可調的人體動能捕獲裝置，包括兩根導桿10 ；橫向且間隔固定在兩根導桿10上的兩個支架9 (該支架9可通過雙肩帶固定在人體肩部);套設在兩根導桿10中部并位于兩個支架9之間的套筒13 ;垂直設置在兩個支架9上的兩根齒條14 ;設置在兩根導桿10之間的活動支架20 ;設置在活動支架20上的發電機19 ;設置在活動支架20上的變速箱16 ;固定在套筒13上的直線軸承11 ;設置在套筒13下端的推動桿8。
[0019]所述直線軸承11通過軸承座12與活動支架20固定連接，所述變速箱16的其中一端通過齒輪與齒條14哨合,另外一端通過齒輪與發電機19轉軸上的齒輪哨合。
[0020]所述導桿10的下端設有一根直線滑軌21，在直線滑軌21的兩端分別對稱設置有一個彈簧掛鉤6，彈簧掛鉤6與直線滑軌21滑動配合，在這兩端的彈簧掛鉤6之間設置有一根彈簧7，這根彈簧7的中間段固定在推動桿8的中部。
[0021]在直線滑軌21的中部設有一直立的調節螺桿3，調節螺桿3上設有一能相對于調節螺桿3上下移動的調整桿4，調整桿4的各自一端分別通過連桿5與彈簧掛鉤6的下端活動連接。
[0022]所述調節螺桿3的上端部設有用于設定調整桿4在調節螺桿3軸向上位置的螺母
2。發電機19上設有與外部設備連接的電能輸出接口(圖中未示出)。
[0023]當人背負不同重量的重物走路時，調整所述螺母2在調節螺桿3上的位置，通過調整桿4和連桿5使彈簧掛鉤6在直線滑軌21上的位置隨螺母2在螺桿3中的位置變化而變化，從而改變彈簧7的伸長量，并改變固定有承載重物的活動支架20和推動桿8與彈簧7組成的振蕩系統的頻率。
[0024]當螺母2被向下擰時，調整桿4隨之向下運動時，連桿5推動兩個對稱布置的彈簧掛鉤6往直線滑軌21兩端方向運動，因此彈簧7的伸長量隨著彈簧掛鉤6往遠離直線滑軌21中心方向的運動而變大；
[0025]當螺母2被向上擰時，調整桿4隨之向上運動，通過連桿5拉動兩個對稱布置的彈簧掛鉤6往直線滑軌21中心方向運動，因此彈簧7的伸長量隨著彈簧掛鉤6往直線滑軌21中心方向的運動而變小。[0026]對稱布置的彈簧掛鉤6在直線滑軌21的運動使彈簧7的伸長量變化，從而使彈簧在垂直方向上的等效彈簧剛度變化，并改變了重物和彈簧組成振蕩系統的頻率，更多的捕獲(收集)了人體運動時所產生的動能。
[0027]如上所述便可較好的實現本發明。
[0028]本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種具有振蕩頻率可調的人體動能捕獲裝置，其特征在于:包括兩根導桿；橫向且間隔固定在兩根導桿上的兩個支架；套設在兩根導桿中部并位于兩個支架之間的套筒；垂直設置在兩個支架上的兩根齒條；設置在兩根導桿之間的活動支架；設置在活動支架上的發電機；設置在活動支架上的變速箱；固定在套筒上的直線軸承；設置在套筒下端的推動桿；所述直線軸承通過軸承座與活動支架固定連接，所述變速箱的其中一端通過齒輪與齒條嚙合，另外一端通過齒輪與發電機轉軸上的齒輪嚙合；所述導桿的下端設有一根直線滑軌，在直線滑軌的兩端分別對稱設置有一個彈簧掛鉤，彈簧掛鉤與直線滑軌滑動配合，在這兩端的彈簧掛鉤之間設置有一根彈簧，這根彈簧的中間段固定在推動桿的中部;在直線滑軌的中部設有一直立的調節螺桿，調節螺桿上設有一能相對于調節螺桿上下移動的調整桿，調整桿的各自一端分別通過連桿與彈簧掛鉤的下端活動連接。
2.根據權利要求1所述的具有振蕩頻率可調的人體動能捕獲裝置，其特征在于:所述調節螺桿的上端部設有用于設定調整桿在調節螺桿軸向上位置的螺母。
3.根據權利要求1或2所述的具有振蕩頻率可調的人體動能捕獲裝置，其特征在于:發電機上設有與外部設備連接的電能輸出接口。
【文檔編號】F03G5/02GK103437967SQ201310362800
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】謝龍漢, 蔡明京 申請人:華南理工大學