專利名稱:與鞋相配合的發(fā)電裝置的制作方法
本實用新型是一套步行時與鞋相配合的發(fā)電裝置。它是由發(fā)電系統(tǒng)、傳動機構和動力產(chǎn)生機構三部分所組成。本發(fā)電裝置利用人體的重量作動力源，不再需要其它任何外來能源。
在專利文件(FR－2417811)中公開了一種裝有貓眼式反射器的靴鞋，但它只能反射其它光源、本身卻不能發(fā)光。在專利文件(DF－2838770)中公開的有內裝燈的輕便鞋；專利文件(FR－2420932)中公開的閃光舞蹈鞋；還有專利文件(FR－2440701)中公開的有發(fā)光底附件的公共廣告鞋等共三篇文獻，它們雖然本身能夠發(fā)光，但都需依賴電池供電，本身不能自己發(fā)電。在國家專利局印行的《實用新型公報》(總第27期)中公告了一種“不需外供能源的家用發(fā)電機”(公告號GG85 203088)，該機雖然能自己發(fā)電，但笨重難移，無法隨身攜帶，只能放在家里使用，還得不斷專門用人力抬上重物(上發(fā)條)。
本實用新型的目的在于研制一種利用人們行走時產(chǎn)生的能量使其轉化為有用的電能，為行人提供某種方便的發(fā)電裝置。特別是在夜晚為步行工作人員，如巡道工和老人、兒童、殘疾人提供一種方便的有利于安全的發(fā)電裝置。
如圖所示，本裝置的傳動機構是由定桿(5)和動桿(6)所組成。動桿與定桿相對平行的往復運動，它們可以是雙桿平行式或套軸滑動式，也可以是槽柱滑動式。雙桿平行式是定桿和動桿之間有距離，在定桿上鉚裝有數(shù)個導向環(huán)，以限制動桿在運動時平穩(wěn)而不顫抖。套軸式和槽柱式在定桿和動桿之間沒有間距，二者合一，定桿在外，動桿在內。定桿是套管或開了口的槽管，槽管可以全部開口，或部分開口，或分段開口。動桿的軸或柱，可以是園桿、方桿、扁桿或多面體桿。套軸式和槽柱式要求良好的滑配合。定桿(套管或槽管)上端與發(fā)電系統(tǒng)外殼(2)連接，下端與嵌片(7)和上跟(8)固定。動桿(軸或柱)上端有小滑輪(3)與發(fā)電系統(tǒng)變速機構扇形齒(13)接觸，下端彎成嵌件與下跟(11)固定。
如圖所示，本裝置的動力產(chǎn)生機構是將鞋的后跟分成上跟(8)和下跟(11)兩部分，分別設有與動桿或定桿嵌片相配合的槽孔，下上跟之間用彈簧連接或塑料泡沫粘接，上下運動的行程由動桿(6)運動的幅度所限制。鎖緊器(12)是在動力產(chǎn)生機構作普通鞋使用時，嵌進原定桿和動桿的嵌件孔內即可。
如圖所示，在上跟邊沿還裝有金屬圍邊(10)，其外側一邊還開有大小與傳動機構動桿寬度和行程相配合的“冂”型口。
發(fā)電系統(tǒng)是由發(fā)電機及轉子上的齒輪、變速齒輪和扇形齒之間相互嚙合而組成。當動桿向上運動時，頂端的小滑輪頂動扇形齒上移，帶動齒輪變速機構和發(fā)電機轉動。當動桿向下移動時，扇形齒上的彈簧長臂迫其向下移。在動桿重新向上頂時，又重復產(chǎn)生了上述運動。在電機轉子部分裝有抗反轉機構，以保證轉子永遠定向轉動。動桿頂端的小滑輪(3)，可減少動桿與扇形齒相接觸時所產(chǎn)生的磨擦系數(shù)，既減少磨損，又能使轉動系統(tǒng)更靈活運動。
穿上配有本裝置的鞋行走，在足觸地時，地面與人體重力使上下鞋跟合攏，迫使動桿上滑。當足離開地面上，由于彈簧的伸張力，又迫使上下鞋跟分開，這時動桿下滑。如此不斷行走，即可促使動桿不斷地上、下運動，從而帶動發(fā)電機系統(tǒng)的扇形齒和變速機構不斷的運動。由于有變速和抗反轉機構，發(fā)電機轉子會加速地、定向地不斷轉動而不斷地發(fā)電。
發(fā)出的電經(jīng)變壓器或可控硅再全波整流，能成為各種功能需要的工作電流。即先將AC電流變成DC電流，再進行濾流，使工作電流穩(wěn)定。
為各種功能需要而配置的附件和接插件，裝配起來的配件盒的體積不會超過6.5×6.5×4.5cm3，重約100～200克，可以非常方便地放在衣袋里。
整個裝置的高度不超過300mm(發(fā)電系統(tǒng)80～100mm，傳動機構150～200mm)。
為了保證雨天也能正常使用，發(fā)電機系統(tǒng)外殼特別是上部和四周，要有良好的密封性能，最好用硬塑料(如聚苯乙烯)塑壓成形。發(fā)電系統(tǒng)除發(fā)電機外，扇形齒和變速齒輪以及抗反轉等機構，均可用硬塑料或尼龍制作。
本發(fā)明的優(yōu)點是為人們的日常生活，特別是老人，兒童和殘疾人的行動和生活上的便利而提供一套便于攜帶、易于制作、成本低廉，不怕風雨和日曬的，能與普通鞋相配使用的發(fā)電裝置。
實施例取厚2mm，寬10mm，長約220mm具一定強度和耐磨性好的金屬片作動桿(6)，上端用螺釘(4)安裝有小滑輪(3)，下端在約長60mm(具體由與之配合的鞋跟大小而定)處折彎成直角，彎角R5mm，彎頭略尖。
取厚1mm(寬度按形成2.5×11mm內方孔的展開尺寸計算而定，長度與動桿及動桿行程相配合而定)的鍍鋅鐵皮加工成扁形方管為定桿(5)，上端與固定發(fā)電系統(tǒng)的框架(2)焊牢，下端與長50mm，寬10mm，高1.2mm，厚2mm的彎角金屬嵌片(7)焊牢，將動桿裝入定桿內，傳動機構就基本完成了。
將普通步行用鞋(最好是皮鞋)后跟取下絕大部分(11)，外側部分加工有深約60mm(具體由鞋跟大小而定)，寬10mm，高2mm的深孔，以備與動桿嵌片緊配合(人力)時用。
上跟外側部(8)先加工成長約50mm，寬10mm，高2mm的槽溝，然后再鉚裝上與下跟滑配合的金屬圍邊(10)，槽溝(深孔)大小以定桿彎角金屬嵌片(7)緊配合(人力)為度。
上下跟之間的連接彈簧，可以是螺旋形的，也可以是片狀的，只是各自連接的部位不同。
發(fā)電系統(tǒng)為現(xiàn)有公開技術，其結構、尺寸可參考陜西省“寶雞精密機械研究所”研制，“光華家用電器廠”生產(chǎn)的“SF－01×1ENG”型“手握發(fā)電手電筒”進行相應的改制。如燈頭分離出裝在配件盒上，電機繞組可加大，其它變速機構和扇形齒尺寸均可放大，因人體重量產(chǎn)生的力，肯定比手握力大并且持久，全系統(tǒng)除發(fā)電機外，均可用硬塑料加工制成。
配件盒也可用硬塑料壓制，組裝有變壓器(或可控硅整流器)，橋式濾流器或穩(wěn)流器、照明燈頭及供各種負載的二蕊插頭，使用時插入發(fā)電系統(tǒng)輸出的二蕊插孔內。
附圖(1)是裝置原理圖，其中1、發(fā)電系統(tǒng)2、固定架
3、小滑輪4、固定小滑輪的螺釘5、定桿6、動桿7、定桿彎角嵌片8、上鞋跟9、彈簧或塑料泡沫10、金屬圍邊11、下鞋跟12、鎖緊器13、扇形齒附圖2是側視圖(局部)附圖3是動力機構鎖緊圖，其中8、上鞋跟9、彈簧或塑料泡沫10、金屬圍邊11、下鞋跟12、鎖緊器
權利要求
1.本實用新型是發(fā)電機，傳動機構和動力產(chǎn)生機構組成的發(fā)電裝置，其特征是-傳動機構是由定桿(5)和動桿(6)組成，可以是管軸滑動式、槽柱滑動式或雙桿平行式，-動力產(chǎn)生機構由分成上(8)、下(11)兩部份的鞋后跟組成，它們分別設有與定桿或動桿相結合的槽孔。
2.根據(jù)權利要求
1所述發(fā)電裝置，其特征是傳動機構的定桿與發(fā)電系統(tǒng)外殼和鞋上跟固定，動桿上端有小滑輪(3)，下端與鞋下跟固定。
3.根據(jù)權利要求
1所述發(fā)電裝置，其特征是傳動機構的雙桿平行式的定桿上裝有數(shù)個限制動桿的導向環(huán)。
4.根據(jù)權利要求
1所述發(fā)電裝置，其特征是動力產(chǎn)生機構的上、下跟之間用彈簧或泡沫塑料連接，并有一鎖緊器(12)。
5.根據(jù)權利要求
1所述發(fā)電裝置，其特征是動力產(chǎn)生機構的鞋上跟有一金屬圍邊(10)，其外側部份開有與動桿相配合的口。
專利摘要
本實用新型由動力產(chǎn)生機構(改制的鞋后跟)，傳動機構和發(fā)電系統(tǒng)所組成的一套易于制作、便于攜帶、成本低廉、能防風雨、與鞋相配合使用的發(fā)電裝置。利用人體的重量作為動力源，不再需要其它任何外來能源。人在行走時即可使動力產(chǎn)生機構促使傳動機構不斷運動，驅使發(fā)電系統(tǒng)轉動發(fā)電機發(fā)電。發(fā)的電可供夜行照明，微型收音機、助聽器和計算器、電子表用扣式電池充電等使用。
文檔編號A43B21/24GK86205501SQ86205501
公開日1987年7月8日 申請日期1986年8月1日
發(fā)明者唐誼光, 胥紹禹 申請人:唐誼光導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan