本发明专利技术公开了一种无绳跳绳式能量收集装置，涉及能量收集装置，包括：手柄壳、旋转组件及摩擦纳米发电组件；手柄壳内具有容置腔；旋转组件一端与旋转轴固定连接，旋转轴设置于容置腔内，并与手柄壳转动连接；及摩擦纳米发电组件，包括固定摩擦单元和活动摩擦单元，固定摩擦单元固定设置于容置腔内，活动摩擦单元固定设置于旋转轴上；旋转组件能够通过旋转轴相对于手柄壳转动，使活动摩擦单元在容置腔内同步旋转并与固定摩擦单元滑动摩擦以进行发电。本发明专利技术提供的无绳跳绳式能量收集装置，能够利用摩擦式纳米发电原理收集无绳跳绳中的机械能。能。能。
【技术实现步骤摘要】
一种无绳跳绳式能量收集装置
[0001]本专利技术涉及能量收集装置，尤其是涉及一种无绳跳绳式能量收集装置。
技术介绍
[0002]随着人们减肥热潮的到来，人们的减肥形式多种多样，譬如骑车、跳绳、跑步等；但是由于特殊的原因，人们不断挖掘能够在家完成运动的方法，比如室内跑步机、室内无绳跳绳、室内健身车等；这些健身器材均可以收集人体的机械能，在如今能源缺失的情况下将这些机械能转化为电能也是一种很好的办法；现今收集收集机械能的方法有摩擦电式、压电式、静电式、电磁式，其中，摩擦纳米发电机因为其环境友好、可持续、制造成本低等优点备受青睐，压电式发电原理也十分简单易懂，具有很强的操作性；目前对于收集利用跳绳中的机械能通常采用磁生电的方式，如专利CN111569351B提供的一种LED动能跳绳，手柄内通过切割磁感线进行发电，形成一个小型发电机；但是目前并没有利用摩擦纳米发电收集无绳跳绳中机械能的技术手段。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种无绳跳绳式能量收集装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够利用摩擦式纳米发电原理收集无绳跳绳中的机械能。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术提供一种无绳跳绳式能量收集装置，包括：手柄壳、旋转组件及摩擦纳米发电组件；所述手柄壳内具有容置腔；所述旋转组件一端与旋转轴固定连接，所述旋转轴设置于所述容置腔内，并与所述手柄壳转动连接；及摩擦纳米发电组件，包括固定摩擦单元和活动摩擦单元，所述固定摩擦单元固定设置于所述容置腔内，所述活动摩擦单元固定设置于所述旋转轴上；所述旋转组件能够通过所述旋转轴相对于所述手柄壳转动，使所述活动摩擦单元在所述容置腔内同步旋转并与所述固定摩擦单元滑动摩擦以进行发电。
[0006]优选地，所述活动摩擦单元包括支撑板、活动电极层和活动摩擦层，所述支撑板的一侧端与所述旋转轴固定连接，所述支撑板背离所述旋转轴的另一侧端沿背离所述旋转轴的方向依次固定设置有所述活动电极层和所述活动摩擦层；所述固定摩擦单元包括固定电极层和固定摩擦层，所述固定电极层一侧面固定设置于所述容置腔的内周面上，所述固定摩擦层固定设置于所述固定电极层的另一侧面上；所述旋转轴能够带动所述支撑板同步转动，以使所述活动摩擦层与所述固定摩擦层摩擦发电。
[0007]优选地，所述活动摩擦单元设置为多个，多个所述活动摩擦单元沿所述旋转轴的周向分布。
[0008]优选地，所述固定摩擦层和所述活动摩擦层表面设置有微结构。
[0009]优选地，所述支撑板和所述手柄壳采用绝缘材质。
[0010]优选地，所述旋转组件包括连接头、连接绳和旋转部，所述连接头与所述旋转轴固定连接，所述连接绳的两端分别与所述连接头和所述旋转部连接。
[0011]优选地，还包括压电部件，所述压电部件设置于所述连接绳伸入所述旋转部内的一端，且所述连接绳与所述旋转部的球壳滑动连接；所述旋转组件绕所述旋转轴转动的过程中，所述连接绳与所述旋转部发生相对运动并能够挤压所述压电部件，使所述压电部件形变并进行发电。
[0012]优选地，所述容置腔内固定设置有轴承，所述旋转轴与所述轴承连接，并通过所述轴承相对于所述手柄壳转动。
[0013]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0014]本专利技术提供的无绳跳绳式能量收集器，使用时，手握手柄壳，使旋转组件通过旋转轴相对于手柄壳旋转，并使活动摩擦单元同步旋转，与手柄壳内的固定摩擦单元滑动摩擦进行发电，锻炼身体的同时，将机械能转化成电能；充分利用摩擦纳米发电原理的环境友好、可持续、制造成本低等优点。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为实施例一提供的无绳跳绳式能量收集装置的结构示意图；
[0017]图2为实施例一提供的无绳跳绳式能量收集装置(手柄壳和旋转部打开)的结构示意图；
[0018]图3为实施例一提供的手柄壳的内部结构示意图；
[0019]图4为实施例一提供的活动摩擦单元、旋转轴和连接头的配合示意图；
[0020]图5为实施例一提供的连接绳、压电单元和旋转部的配合示意图；
[0021]图6为摩擦纳米发电原理示意图。
[0022]图标：100
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无绳跳绳式能量收集装置；110
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手柄壳；111
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容置腔；120
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旋转组件；121
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连接头；122
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连接绳；123
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旋转部；1231
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空腔；130
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旋转轴；140
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摩擦纳米发电组件；141
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固定摩擦单元；1411
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固定电极层；1412
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固定摩擦层；142
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活动摩擦单元；1421
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支撑板；1422
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活动电极层；1423
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活动摩擦层；150
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压电单元；160
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轴承。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术的目的是提供一种无绳跳绳式能量收集装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够利用摩擦式纳米发电原理收集无绳跳绳中的机械能。
[0025]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0026]实施例一
[0027]本实施例提供一种无绳跳绳式能量收集装置100，请参见图1和图2，包括：手柄壳110、旋转组件120及摩擦纳米发电组件140，手柄壳110内具有容置腔111；旋转组件120一端与旋转轴130固定连接，旋转轴130设置于容置腔111内，并与手柄壳110转动连接；摩擦纳米发电组件140包括固定摩擦单元141和活动摩擦单元142，固定摩擦单元141固定设置于容置腔111内，活动摩擦单元142固定设置于旋转轴130上；旋转组件120能够通过旋转轴130相对于手柄壳110转动，使活动摩擦单元142在容置腔111内同步旋转并与固定摩擦单元141滑动摩擦以进行发电。
[0028]使用时，手握手柄壳110，使旋转组件120通过旋转轴130相对于手柄壳110旋转，并使活动摩擦单元142同步旋转，与手柄壳110内的固定摩擦单元141本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无绳跳绳式能量收集装置，其特征在于：包括：手柄壳(110)，所述手柄壳(110)内具有容置腔(111)；旋转组件(120)，所述旋转组件(120)一端与旋转轴(130)固定连接，所述旋转轴(130)设置于所述容置腔(111)内，并与所述手柄壳(110)转动连接；及摩擦纳米发电组件(140)，包括固定摩擦单元(141)和活动摩擦单元(142)，所述固定摩擦单元(141)固定设置于所述容置腔(111)内，所述活动摩擦单元(142)固定设置于所述旋转轴(130)上；所述旋转组件(120)能够通过所述旋转轴(130)相对于所述手柄壳(110)转动，使所述活动摩擦单元(142)在所述容置腔(111)内同步旋转并与所述固定摩擦单元(141)滑动摩擦以进行发电。2.根据权利要求1所述的无绳跳绳式能量收集装置，其特征在于：所述活动摩擦单元(142)包括支撑板(1421)、活动电极层(1422)和活动摩擦层(1423)，所述支撑板(1421)的一侧端与所述旋转轴(130)固定连接，所述支撑板(1421)背离所述旋转轴(130)的另一侧端沿背离所述旋转轴(130)的方向依次固定设置有所述活动电极层(1422)和所述活动摩擦层(1423)；所述固定摩擦单元(141)包括固定电极层(1411)和固定摩擦层(1412)，所述固定电极层(1411)一侧面固定设置于所述容置腔(111)的内周面上，所述固定摩擦层(1412)固定设置于所述固定电极层(1411)的另一侧面上；所述旋转轴(130)能够带动所述支撑板(1421)同步转动，以使所述活动摩擦层(1423)与所述固定摩擦层(1412...
【专利技术属性】
技术研发人员：李忠杰，崔冰雁，周丽朦，彭艳，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
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