一种多功能运动健身压电发电用品制造技术

本发明专利技术公开了一种关于多功能运动健身压电发电用品。外部形状类似蜻蜓，包括压电陶瓷发电系统，储电系统，照明系统，吹风系统和壳体。所述的压电陶瓷发电系统由压电陶瓷、施压块、压杆、弹簧、挡板、压电导线组成，可供给整个装置电能。所述的储电系统中有可移动畜电池和固定畜电池，利用反馈调节达到顺序充放电。所述的照明系统由两个LED小夜灯组成；所述的吹风系统中有可伸缩的风扇。各装置间均通过导线相互连接，形成闭合回路，安放在壳体结构中，并由开关控制吹风系统和照明系统。本发明专利技术很好的将健身运动产生的振动转化成压电效应带来的电荷，并加以转化，储存和利用，且轻便小巧，功能多样，大大增加了健身运动的附加值。

A multi-function exercise piezoelectric power generation appliance

The invention discloses a multifunctional sports fitness piezoelectric electricity generating appliance. The outer shape is similar to dragonfly, including piezoelectric ceramic power generation system, power storage system, lighting system, blowing system and shell. The piezoelectric ceramic power generation system is composed of piezoelectric ceramics, pressure blocks, compression rods, springs, baffles and piezoelectric conductors, which can provide electricity for the whole plant. The power storage system has movable livestock batteries and fixed livestock batteries, and the charge and discharge are sequentially adjusted by feedback. The lighting system consists of two LED night lights, and the fan system has a telescopic fan. Each device is connected to each other through wires, forming a closed loop, placed in the shell structure, and controlled by the switch drier system and lighting system. The invention is very good to convert the vibration produced by the fitness movement into the charge brought by the piezoelectric effect, and convert it into storage and use, and it is light and small, with various functions, and greatly increases the added value of the fitness movement.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能运动健身压电发电用品
本专利技术涉及日常生活及能源电子
，尤指通过运动健身进而使压电发电并利用。
技术介绍
人们对身体健康越来越注重，锻炼身体已经成为生活的主流，长时间的单一锻炼会产生厌乏感而且我们的锻炼仅仅局限于身体健康的方面，单单对于健身而言，对身体的锻炼确实是无可厚非的，但是其局限性也是不可避免的，而健身运动已经被大多数的人所认同，而且趋势逐年的增加，已经占到总人口的67.5%，然而现如今的健身方式并没有资源进行合理的利用。就此是否能让锻炼身体同资源利用的最大化和方便生活相结合起来，以及如何增加的运动的附加值，已经成为焦点。基于人们在锻炼身体的同时一般都会附带有剧烈的身体晃动。市面上也出现了一批运动方面的产品，可以提供记步数和记公里的功能，虽然潜意识的想将运动同提升运动乐趣，运动附加值更好的结合，明确运动时间和提高运动效果。但是大都是作为某一产品的辅助功能，针对性并不强。加之现在绿色生活的理念已经深入人心，环保节能已成为生活的主导。同样的将健身运动和环保节能，资源利用结合起来非常符合绿色节能的理念。压电材料早已经步入中国社会，压电材料因其本身的两个效应而被合理的利用即正压电效应和逆压电效应。逆压电效应：在压电的极化位处施加电压，随之压电材料产生变形并输出的相应的位移用于驱动，在电压被撤去后，压电会恢复原状。正压电效应：当压电材料受到外力的影响下，压电会产生形变，其内部的电偶极矩会受到压缩而逐渐变短，为抵抗这种变化，压电材料会产生相同的量的正负电荷。本装置是利用压电材料的正压电效应而专利技术的一种运动健身发电用品。
技术实现思路
本专利技术旨在增加人们健身运动娱乐性的同时也增加健身运动所带来的附加值，提高绿色能源的利用率，丰富生活。本专利技术提供了一种新的运动发电用品，其特征在于由压电陶瓷发电系统，储电系统，照明系统，吹风系统和壳体几部分组成。所述的壳体包含头部壳体、尾部壳体、中部壳体、开关、吸盘。当该专利技术携带在身上，受到运动振动的影响时，所述的压电陶瓷发电系统里的对称分布的压杆会上下左右不规则的振动，引起U型卡槽挤压壳体内壁呈环形分布的压电陶瓷，受压的压电陶瓷弯曲变形从而产生极化现象，进而产生等量的正负电荷并对产生的电荷进行转化和利用。其中U型卡槽与压电陶瓷一一对应配合，紧密接触，可以减少力的损耗；同时对称分布的压杆的粗端和细端的弹簧在不运动时处于拉伸状态拉紧压杆，压杆在弹簧拉紧力的作用下平衡；在尾部壳体内两压杆粗端连接的弹簧两侧对称放有两等腰梯形凸块，两个压杆靠近细端分别设有支撑块，支撑块中心开有矩形孔,略大于支撑块所在平面的压杆截面大小,矩形孔孔壁与压杆外壁形成间隙保证未产生震颤时压杆外壁不触碰支撑块，运动时震颤位移过大时，压杆向两侧运动时，会被支撑块挡住，防止大力使压杆横向窜动较大的位移,致使压电形变过大而损坏。另一方面当用手握住所述的压电陶瓷发电系统的中间壳体时，由于其本身的橡胶材料特性，中间壳体会向内凹陷，从而引起两等腰梯形凸块向内运动，此时，对称的压杆粗端受到挤压会沿着两等腰梯形凸块的斜面双向的向外运动，引起粗端弹簧的伸长，细端弹簧伸长量缩短，横向窜动的压杆带动U型卡槽，同时U型卡槽会传递压力，作用于压电陶瓷，使其弯曲变形进而产生极化现象，进而产生等量的正负电荷并对产生的电荷进行转化和利用，同时压杆会受到在支撑板的位移约束，在压杆横向窜动位移过大时，会阻止压杆的运动。松手后，各个结构在弹簧恢复力的作用下又恢复原平衡状态。所述的储电系统内含有蓄电池，包括移动蓄电池和固定蓄电池。所述的固定蓄电池安装在中部壳体中，由卡板固定；所述的移动蓄电池在固定蓄电池的一侧，两个蓄电池由导线连接，且移动蓄电池放置在放置槽中，可以随时拆卸，以供其他小型的用电器使用，方便快捷。该储电系统储存的电能可以满足风扇和照明装置的电能需求，其中固定蓄电池优先储存电能和释放电能，电路中设有反馈调节，在运动过程中，固定蓄电池储存的电量不足时，即当固定蓄电池的QS（储存的电量）≤ω1（最小储存的电量）时会发出正反馈信号，在运动过程中产生的电能会优先提供给固定蓄电池，使其电能足够提供给用电器。当固定蓄电池电能达到标准时，即当QS（储存的电量）≥ω2（最大储存的电量）时会发出负反馈反馈信号，使到达固定蓄电池电能减少，这时产生的电能会提供给移动蓄电池，当移动蓄电池的电能达到标准时，即当QM（储存的电量）≥ζ2（最大储存的电量）时发出负反馈信号，自动断开充电的线路，保护蓄电池。直到移动蓄电池电量在使用时达到一定值时即当QM（储存的电量）≤ζ1（最小储存的电量）时使储电系统电路重新启动，固定蓄电池再次优先储存电能，由于此时固定蓄电池电能达到标准，即QS（储存的电量）≥ω2（最大储存的电量），运动产生的电能会提供给移动蓄电池，如此往复循环使用。在不运动时，开启该装置的用电器，风扇或者LED小夜灯时，固定蓄电池会优先放电，供能，当固定蓄电池的电能不足时，即当QS（储存的电量）≤ω1（最小储存的电量）时正反馈到移动蓄电池，移动蓄电池会给固定蓄电池充电，提供装置所用电能,当固定蓄电池的电能在移动蓄电池的供能下达到饱和时即当QS（储存的电量）≥ω2（最大储存的电量）时,移动蓄电池会停止放电。所述的照明系统在该专利技术的头部壳体上，由开关控制，发光装置由两个LED小夜灯组成分别安放在壳体的前端即蜻蜓的两个眼睛内部的位置，且通过导线连接固定蓄电池，打开时光线通过透镜射出。所述的吹风系统由风扇及磁旋转系统组成，由在中部壳体的上部的开关控制吹风系统整体运行，所述的风扇扇叶由软塑料制成，质软，关闭开关时扇叶自然垂落，在打开开关时磁旋转系统在通电的情况下，带动风扇旋转，风扇旋转带动扇叶伸直旋转吹风且风扇整体能够收缩到储槽中，需要时可以打开中部壳体的上盖，上盖由两片可开合的滑片组成，在中部壳体的上端，每片的前端各有一个半圆通孔，扣合时留有一个圆形通孔，用以通过风扇，打开时可以滑到中部壳体的两端的滑槽中，上盖滑到中部壳体的滑槽时方便使用。在运动健身后或者感到闷热时，打开中部壳体的上盖，取出风扇，并打开开关，利用储存的电能，促使风扇转动，带来清凉。同时也可以利用中部壳体底部的吸盘，将其固定在任意处。以上就是该专利技术的应用功能。专利技术的显著益处在于:1.充分运动健身提供的颤动，利用正压电效应产生电荷，以电能形势储存在移动蓄电池和固定蓄电池中，在健身运动的同时可以储存电能，节约能源；2.所述的压电陶瓷发电系统，经过优化，采用8组串联的压电陶瓷空间环形分布在压杆周围，压电的分布占据了三维空间，可以提高电能产生率；3.所述的压杆在尾部壳体中心，两端均有弹簧连接，并在弹簧拉紧力作用下平衡在尾部壳体中心轴上，只要整体受到轻微的晃动，压杆便会在扰动力，自身重力和弹簧拉紧力三个力的作用下产生位移，在运动时压杆会向各个方向晃动，进而挤压压电陶瓷，最大程度的引起压电陶瓷的变形，使其产生电荷，并在尾部壳体中设有支撑块，防止压杆过大的位移，致使压电陶瓷形变过大而损坏；4.所述尾部壳体的中间壳体由塑胶材料组成，受力产生弹性形变，中间壳体的内部安有等腰梯形凸块，在用手握住中间壳体时，等腰梯形凸块受力向内运动，推动压杆向两侧运动，进而挤压压电陶瓷，产生电荷，在运动引起的挤压情况下，又进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能运动健身压电发电用品其特征在于：多功能运动健身压电发电用品由压电陶瓷发电系统，储电系统，照明系统，吹风系统和壳体组成。

【技术特征摘要】
1.一种多功能运动健身压电发电用品其特征在于：多功能运动健身压电发电用品由压电陶瓷发电系统，储电系统，照明系统，吹风系统和壳体组成。2.根据权利要求1，所述的压电陶瓷发电系统中设有8组环形空间分布的压电陶瓷串联连接，其一端与壳体上的凹槽坐连接，并且与凹槽坐的内壁接触紧密，以防脱落，另一端间隙配合在压杆表面上设置的U型卡槽内。3.根据权利要求1，所述的壳体分为头部壳体，中部壳体，尾部壳体三部分组成，整体呈现蜻蜓形状，所述头部壳体前端安有透明的硬质塑料透镜用以透过LED灯的光线，所述中部壳体下部安有吸盘，中部壳体的内部设有储槽，用来储放收缩后的风扇，上部壳体有可开合的上盖可以划动到两端的中部壳体里面的滑槽，上盖关上时可以用来扣合储槽。4.根据权利要求3，所述的上盖有两片可开合的滑片组成，在中部壳体的上端，每片的前端各有一个半圆，扣合时成一个圆形，用以通过风扇，打开时可以滑到中部壳体的两端的滑槽中。5.根据权利要求3，所述的尾部壳体后端有通孔，内部后端面连有弹簧，尾部壳体的中间壳体为塑胶材料制成，受力产生很大的形变且易恢复。6.根据权利要求2，所述的压杆为由粗到细渐变的四棱台结构，在尾部壳体的中心，两个粗端对放在尾部壳体中心，细端与尾部壳体之间通过弹簧连接，两粗端同样连有弹簧，整体通过弹簧拉紧力平衡在尾部壳体中心，粗端连接弹簧两侧对称放有两等腰梯形凸块，两个压杆的中间设有支撑块，支撑块中心开有矩形孔,略大于支撑块所在平面压杆的剖面矩形大小，矩形孔孔壁与压杆外壁形成间隙保证未产生震颤时压杆外壁不触碰支撑块，运动时位移过大会被支撑块挡住，防止大力使压杆横向窜动较大的位移，致使压电陶瓷形变过大而损坏，且压杆表面上空间环型排布有U型卡槽卡住压电陶瓷，间隙配合，各个装置间均紧密接触。7.根据权利要求6，所述的等腰梯形凸块粗端连接在尾部壳体的中部壳体，细端在连接两压杆粗端弹簧的上端。8.根据权利要求1，所述的储电系统由可拆卸的蓄电池组成，包括固定蓄电池和移动蓄电池，所述的固定蓄电池安装在中部壳体中，由卡板固定，所述的移动蓄电池在固定蓄电池的一侧，两个蓄电池由导线连接，且放置在放置槽中，可以随时拆卸，以供其他小型的用电器使用，方便快捷，且整体受到反馈调节，实现顺序充放电。9.根据权利要求1，所述的照明系统由开关控制，发光装置由两个LED小夜灯组成分别安放在头部壳体的前端...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷岩，于保军，孙慧岩，孙建波，卢发祥，郭海龙，霍洪鑫，王畅，邱健，董来喜，李俊杰，贯昌玉，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22