一种纳米摩擦发电鞋体的制作方法

文档序号:16145056发布日期:2018-12-05 16:07阅读:319来源:国知局

本发明涉及鞋子领域,尤其是一种纳米摩擦发电鞋体。

背景技术

物体和物体之间相互摩擦时会使一方带上负电,另一方带上正电,这种由于物体间摩擦而产生的电叫摩擦电。摩擦电是自然界最常见的现象之一,且摩擦电的产生条件非常宽泛。依据物体摩擦发电现象研制的一类发电机称为摩擦发电机。其次,在人们出行时,鞋子是不可或缺的工具,传统的鞋子只是为人们提供一个保护脚部的作用,让人们在行走或者奔跑的时候更加舒适;但是人们在行走或奔跑时消耗的能量十分可观,怎么将其进行转换和进一步利用是值得深思的问题。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种纳米摩擦发电鞋体,可以在人们行走或奔跑时所消耗的能量利用摩擦发电体转化为电能。

为了实现上述目的,本发明提供的一种纳米摩擦发电鞋体,包括鞋底和鞋面,在所述鞋底与所述鞋面之间设有一隔离层,所述隔离层与所述鞋底之间形成一收容空间,在所述收容空间内部设置有多个摩擦发电体,所述摩擦发电体的一端与所述隔离层相连,所述摩擦发电体的另外一端固定在所述鞋底上,所述摩擦发电体在受到人体脚部作用力的作用下产生电能。

作为本申请一种优选的实施方式,所述隔离层为柔性隔离层。

作为本申请一种优选的实施方式,所述摩擦发电体在与所述隔离层相接触一侧设有凸起,所述摩擦发电体在所述鞋底的排列方式与人体脚部穴位分布相对应。

作为本申请一种优选的实施方式,所述摩擦发电体包括壳体和盖板,所述壳体内设有一支撑部,所述壳体与所述支撑部的一端相连,所述支撑部的另一端与第一摩擦发电部相连,所述第一摩擦发电部与第二摩擦发电部之间接触设置,所述第二摩擦发电部位于所述壳体内底部,所述盖板、支撑部和第一摩擦发电部可在所述壳体内的垂直方向上滑动。

作为本申请一种优选的实施方式,所述第一摩擦部包括第一电极层和第一高分子聚合物绝缘层,所述第二摩擦部包括第二电极层和第二高分子聚合物绝缘层,所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层相对设置并形成摩擦面用以在受到人体脚部作用力时产生电能,所述第一电极层和第二电极层作为摩擦发电体的输出电极。

作为本申请一种优选的实施方式,所述支撑部包括支撑柱,所述支撑柱的一端与所述盖板相连,所述支撑柱的另一端与所述第一摩擦发电部相连。

作为本申请一种优选的实施方式,在所述支撑柱上还套有一弹簧,所述弹簧的一端与盖板相连,所述弹簧的另一端与所述第一摩擦发电部相连。

作为本申请一种优选的实施方式,在所述盖板上还设置有多个通孔。

作为本申请一种优选的实施方式,在所述纳米摩擦发电鞋体中还设有发热电阻丝,所述发热电阻丝的电源输入与摩擦发电体的电源输出相连。

本发明的有益效果是:本发明所提供的纳米摩擦发电鞋体结构简单,可以根据用户行走或奔跑时每次下踏步人体与鞋子间的相互作用将向下踏的力传动给摩擦发电体,进行发电,摩擦发电体采用的纳米摩擦发电技术的优势是,这种摩擦发电体体积小,发电量能代充5v电池以及小型的灯珠,在用户步行一定的距离后完成充电,内置的按压开关打开,发热电阻丝就开始工作发出热量,从而能满足冷天暖脚的功能。

附图说明

图1为本发明纳米摩擦发电鞋体实施例的示意图;

图2为本发明摩擦发电体实施例的示意图;

图3为本发明摩擦发电体实施例的剖视图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例,应当注意,这里描述的实施例只用于举例说明,并不用于限制本发明。在以下描述中,为了提供对本发明的透彻理解,阐述了大量特定细节。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中,为了避免混淆本发明,未具体描述公知的电路,软件或方法。

在整个说明书中,对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外,可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的示图都是为了说明的目的,并且示图不一定是按比例绘制的。

如图1所示,本发明的第一实施例中所示出的纳米摩擦发电鞋体,包括鞋底12和鞋面11,在所述鞋底12与所述鞋面11之间设有一隔离层,所述隔离层与所述鞋底12之间形成一收容空间,在所述收容空间内部设置有多个摩擦发电体,所述摩擦发电体的一端与所述隔离层相连,所述摩擦发电体的另外一端固定在所述鞋底12上,所述摩擦发电体在受到人体脚部作用力的作用下产生电能。

其中,本发明中所涉及到的鞋底12和鞋面11可以采用现有市面上主流的材料进行生产,只需要在所述鞋底12上根据实际情况设置一定深度的凹槽,所述隔离层与所述凹槽之间就可以形成一密闭的收容空间;通过上述设置能保证在鞋子清洗过程中防止水浸入,保证里面的各个元件正常工作。在实际的应用过程中,所述隔离层还起到将人体向下踏步时的作用力传到至摩擦发电体上,所述摩擦发电体可以实现用户在行走或奔跑过程中产生电能。更进一步地,所述纳米摩擦发电鞋体中还可以配置有锂电池,所述锂电池的电源输入端与所述摩擦发电体的电源输出端相连,摩擦发电体所产生的电能可以存储在所述锂电池中备用。在另外的一个或者一些实施例中,所述摩擦发电体所产生的电能还可以直接供给用电器,所述用电器包括但不限于led灯、内置于所述纳米摩擦发电鞋体中的gps和/或bds定位芯片、运动传感器等器件,以实现对行走或步行的距离及轨迹的检测。

本实施例中,所述隔离层为柔性隔离层。

具体的,所述柔性隔离层可以采用不同的材料构成,其主要所需要满足的条件是绝缘,通过所述柔性隔离层能够将人体的脚部与摩擦发电体直接接触,防止人体运动时出汗或者鞋体清洗过程中浸入水导致各个元件损坏。进一步地,所述柔性隔离层包括但不限于硅胶层,所述硅胶具有良好的柔软性,其材质坚韧且与人体接触后不易引发过敏等不良症状。

本实施例中,所述摩擦发电体在与所述隔离层相接触一侧设有凸起3,所述摩擦发电体在所述鞋底12的排列方式与人体脚部穴位分布相对应。

具体的,所述凸起3所述凸出的部分可以与人体脚部穴位接触,用户在行走或者奔跑过程中,刺激脚部穴位进一步实现理疗、治疗视力等效果。此外所述凸起3还可以与摩擦发电体的电源输出相连,将所述摩擦发电体产生的电能刺激通过触点直接作用于人体脚部穴位上。其工作方式具体为:将用户的脚部穴位接触到触点上,以中医点穴、按摩为理论基础,在点穴、按摩过程中加入电这一辅助元素,极大增强了按摩时对经络疏导的强度和力度,同时,完美的将电场、磁场同人体的生物场协调在一起,产生共振。从而达到调解视神经、缓解眼部肌肉疲劳、改变用户眼睛屈光度,进而实现提升视力的目的。

如图2-3所示,所述摩擦发电体包括壳体1和盖板2,所述壳体1内设有一支撑部,所述壳体1与所述支撑部的一端相连,所述支撑部的另一端与第一摩擦发电部相连,所述第一摩擦发电部与第二摩擦发电部之间接触设置,所述第二摩擦发电部位于所述壳体1内底部,所述盖板2、支撑部和第一摩擦发电部可在所述壳体1内的垂直方向上滑动。

具体的,第一摩擦发电部和所述第二摩擦发电部之间接触设置,用户在向下踏步的过程中,力依次通过壳体1支撑部传到至第一摩擦发电部上,驱动所述第一摩擦发电部向下移动并与第二摩擦发电部产生相对唯一进而产生电能。所述摩擦发电体的结构简单布局合理。

本实施例中,所述第一摩擦部包括第一电极层7和第一高分子聚合物绝缘层8,所述第二摩擦部包括第二电极层9和第二高分子聚合物绝缘层10,所述第一高分子聚合物绝缘层8和第二高分子聚合物绝缘层10相对设置并形成摩擦面用以在受到人体脚部作用力时产生电能,所述第一电极层7和第二电极层9作为摩擦发电体的输出电极。

具体的,第一高分子聚合物绝缘层8和第二高分子聚合物绝缘层10为选自聚酰亚胺、苯胺甲醛树脂、聚甲醛、乙基纤维素、聚酰胺、三聚氰胺甲醛、聚乙二醇丁二酸酯、纤维素、纤维素乙酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸二烯丙酯、纤维素海绵、再生海绵、聚氨酯弹性体、苯乙烯丙烯共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物、人造纤维、聚甲基,甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇、聚酯、聚异丁烯、聚氨酯柔性海绵、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇缩丁醛、甲醛苯酚、氯丁橡胶、丁二烯丙烯共聚物、天然橡胶、聚丙烯腈、丙烯腈氯乙烯和聚乙烯丙二酚碳酸盐中的任意一种。应注意的是,本实施例中的第一高分子聚合物绝缘层8和第二高分子聚合物绝缘层10优选采用不同的材料制作。

本实施例中,所述支撑部包括支撑柱5,所述支撑柱5的一端与所述盖板2相连,所述支撑柱5的另一端与所述第一摩擦发电部相连,在所述支撑柱5上还套有一弹簧6。

具体的,所述支撑部为绝缘的支撑柱5,所述支撑柱5的一端贯穿所述第一电极层7,并位于所述第一高分子聚合物绝缘层8的浅槽中,并与所述第二高分子聚合物绝缘层10的上表面相接触。在实际的工作过程中,盖板2带动所述支撑柱5向下移动,弹簧6也会随其发生收缩进而挤压第一电极层7的上表面驱动第一高分子聚合物绝缘层8与第二高分子聚合物绝缘层10的上表面相互挤压进而摩擦发电。通过上述方式设计能使第一提高第一高分子聚合物绝缘层8和第二高分子聚合物绝缘层10的接触后由于人体脚部抬起后快速复位,保证在后面在此进行接触时充分摩擦提供发电的效率。

本实施例中,在所述盖板2上还设置有多个通孔4。具体的,所述通孔4的作用保证盖板2向下或者向上过程中摩擦发电体的腔室内压强保持不变,保证其正常工作。

本实施例中,在所述纳米摩擦发电鞋体中还设有发热电阻丝,所述发热电阻丝的电源输入与摩擦发电体的电源输出相连。

具体的,在用户步行一定的距离后充电完成,内置的按压开关打开,发热电阻丝就开始工作发出热量,从而能满足冷天暖脚的功能。需要进行说明的是,在本发明的另外一个或一些实施例中,也可以采用别的组件或则材料实现将电能转化为热能的效果,在此就不一一进行列举。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1