一种基于人机电耦合协调的运动能量捕获系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于人机电耦合协调的运动能量捕获系统，包括电路控制装置、电能调理装置和人体腿部装置；人体腿部装置用于将腿部运动的机械能转化成电能；电路控制装置用于根据人体的运动状态将人体腿部装置所产生的电能接入到不同的电路中，最终通过电能调理装置输出至电能需求端。针对目前运动能量捕获系统因人机不协调所带来的不舒适体验，本发明专利技术通过电路控制装置使发电机按实际需求接入，消除不协调所带来的不舒适并高效捕获有效能量。该系统能够实现人体运动能量捕获的舒适性、高效性、科学性。科学性。科学性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人机电耦合协调的运动能量捕获系统


[0001]本专利技术涉及可再生能源
，具体涉及一种能够实现人
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机
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电耦合协调的运动能量捕获系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，可穿戴设备越来越多地走进人们的生活。利用可穿戴式的下肢助力装置和人体动能捕获装置为可穿戴的电子设备供电也成为人们关注的热点。然而，人体动能捕获器在捕获能量的同时，是以人体支出额外生物能为代价的。人体支出的这部分额外生物能可能会影响人的正常活动，给人体带来不适感。因此，有必要寻找一种新的方法，既可以辅助人体的运动，减少生物能的支出，同时还能够捕获人体动能，且不给人体带来不适感。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于人机电耦合协调的运动能量捕获系统。该基于人机电耦合协调的运动能量捕获系统运用于可再生能源捕获中。穿戴式人体腿部装置固定板分别穿紧于大、小腿，通过大小腿间的相对旋转运动带动转轴与发电机转动，将人体运动的机械能转化为电能。电路控制装置安装于腿部，通过电磁铁中的电流大小控制磁性开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人机电耦合协调的运动能量捕获系统，其特征在于：包括电路控制装置、电能调理装置和人体腿部装置；所述的人体腿部装置用于将腿部运动的机械能转化成电能；所述的电路控制装置用于根据人体的运动状态将所述人体腿部装置所产生的电能接入到不同的电路中，最终通过所述的电能调理装置输出至电能需求端。2.根据权利要求1所述的基于人机电耦合协调的运动能量捕获系统，其特征在于，所述的电路控制装置包括第一电磁铁和第二电磁铁、第一磁性开关、第二磁性开关、第一电阻、第二电阻和限流电阻；所述的第一电阻和第二电阻串联；所述的第二磁性开关与第二电阻并联；所述第一磁性开关的控制端与所述第一电磁铁的控制端连接；所述第二磁性开关的控制端与所述第二电磁铁的控制端连接；所述第一磁性开关的第一端与所述的第一电阻连接；所述第一磁性开关的第二端与所述的第一电磁铁的第一端连接；所述第二磁性开关的第一端连接在所述的第一电阻和第二电阻之间；所述第二磁性开关的第二端与所述的第一电磁铁的第二端连接；所述第二电磁铁的第一端与所述的第一电磁铁的第一端连接；所述第二电磁铁的第二端与所述的第一电磁铁的第二端连接；所述的第一电磁铁的第二端与所述的限流电阻的第一端连接；所述的限流电阻的第二端与所述的第二电阻第二端连接。3.根据权利要求2所述的基于人机电耦合协调的运动能量捕获系统，其特征在于，当人体发生屈膝和伸膝动作时，第一电磁铁5
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1中的电流达到响应值后使第一磁性开关6
‑
1闭合，将第一电阻7
‑
1和第二电阻7
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2均接入到电路中，降低电磁阻力，消除发电机惯性影响；同时电能调理装置接入到电路之中，电池开始充电。4.根据权利要求2所述的基于人机电耦合协调的运动能量捕获...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓，谢龙汉，冼晓明，李茂辉，林圣棋，黄国威，祖媛媛，黄乐登，王睿诗，孟令卿，杨振华，王惜亮，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：