CN113258818A - 一种便携式人体发电装置 - Google Patents

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CN113258818A CN202010525131.7A CN202010525131A CN113258818A CN 113258818 A CN113258818 A CN 113258818A CN 202010525131 A CN202010525131 A CN 202010525131A CN 113258818 A CN113258818 A CN 113258818A
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曹霞
王珏
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

本发明提供一种便携式人体发电装置，属于发电装置技术领域。该装置包括服饰、收集器和用电设备。服饰经过与空气、与自身或与人体摩擦产生的电磁场能量被收集器收集并将其转化为电能，或者能量直接供给用电设备，从而为用电设备持续实时供电。该发电装置克服了传统可移动电源寿命短、结构复杂、价格昂贵、操作复杂等的缺点，既解决了困扰人们的静电问题，又可以为用电设备提供源源不断的电量，而且其原理简单，有利于用电设备的广泛分布和长远发展。本发明采用的是全新的技术，以传统理论和惯性思维很难理解，通常被认为是无法实现的，但是，正如法拉第发现电磁感应一样，这将是人类能源史上的新的突破。

Description

一种便携式人体发电装置
技术领域
本发明涉及发电装置技术领域，特别是指一种便携式人体发电装置。
背景技术
随着用电设备在我们生活中的广泛使用，为其可持续的供电成为人们关心的重要问题。目前为用电设备供电的主要方法是移动电源、电池等。但是这些装置的体积较大、寿命有限、结构复杂，不仅限制了用电设备的发展，也为我们的生活带来了不便。因此，我们亟需一种为用电设备供电的新方法，为我们生活带来便利。
人体活动时或脱衣服时，皮肤与衣服之间、衣服与衣服之间以及鞋子与大地之间互相摩擦，会产生静电即电磁场能量，在干燥的秋冬季节，人们更容易受到静电干扰。尤其对于老年人，静电则会使其病情加重或诱发室性早搏等心律失常；过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽等。目前处理静电的方法主要是一些简单的物理方法，比如保持房间的湿度，利用加湿器加湿，勤换衣服、勤洗澡等，这些方法只是机械地消除静电，而没有将静电充分利用，“变废为宝”。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种便携式人体发电装置，以充分利用日常服饰摩擦产生的静电。
该装置包括服饰和用电设备，服饰经过摩擦产生的电磁场能量直接作用于用电设备电路作为电源部分，为用电设备供电；当用电设备电路部分不能直接接收电磁场能力时，设置收集器，利用收集器收集并转化为电能，从而为用电设备持续实时供电。另外，用电设备可以自身直接作为收集器接收服饰因摩擦产生的电磁场能量。
其中服饰包括鞋帽、衣服、配饰、手套、袜子等，服饰经过摩擦产生静电荷，服饰面料包括棉、麻、蚕丝、化学纤维、混纺、毛皮等各种纺织品、橡胶及高分子材料。服饰所用的面料还可以加工成除衣服、鞋帽、配饰、手套、袜子等之外的其他生活用品，例如床单、被单、地毯、窗帘、桌布等，只要能够受到摩擦力的作用产生静电荷的用品，都可以使用该发电装置中服饰的面料进行加工。甚至可以利用所述服饰的面料制成旗帜进行风能的大面积收集利用。换言之，所述服饰的面料不仅仅可以用于所述便携式人体发电装置，还可以在其他领域产生影响，促进新能源的利用和发展。
收集器的材料为导体、半导体、带有绝缘层的电线或以上三种复合等。收集器连接用电设备电路部分，作为电源使用。收集器通过有线或无线的方式收集电磁场能量，并将其转换成电能供便携式用电设备使用。用电设备通过有线传输或无线传输的方式接收来自收集器的电能。当为有线传输时，收集器或用电设备通过导线连接在服饰任意处，当为无线传输时，收集器或用电设备置于服饰所产生的电磁场范围内。
服饰摩擦包括与空气摩擦、与服饰自身摩擦、与人体摩擦、与水滴摩擦、与沙尘摩擦、与地面摩擦或其它作用面作用体摩擦等。除此摩擦之外服饰也可以受到其它外力作用，包括接触、碰撞、踩踏、按压等。
收集器为人体或独立设置的能够收集电磁场能量并转化为电能的装置。收集器常用的是人体，一方面直接利用人体作为收集装置，节省了收集器的制作，另一方面人体作为收集器不需另外携带收集装置，精简了发电装置的结构。
用电设备包括手表、手环、LED灯、手机、笔记本电脑、平板电脑等。
该装置的工作不受环境干扰，可以是大气环境，可以是阴暗潮湿环境，可以是干燥环境，可以是真空环境。
该发电装置的工作方式如下：
服饰受到摩擦时，能够产生电磁场，同时收集器通过与服饰接触或不接触收集电磁场能量，产生电能输出，为用电设备实时持续供电。更直接地，人拿着受到摩擦容易产生静电荷的布料快速晃动，可以产生大量的静电荷，从而形成大范围的电磁场能量，可以以长距离的无线的方式为小型用电设备供电。摩擦速度越快，力度越大，摩擦面积越大，该发电装置产生的电磁场能量越多。
该发电装置产生电磁场能量的多少及电磁场范围与很多因素有关，主要包括与服饰摩擦的材料，摩擦面积，摩擦力度，摩擦速度，摩擦环境等，合理调节这些因素可以根据需求控制电磁场能量的输出，从而为不同的用电设备供电。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，该发电方法克服了传统可移动电源寿命短，结构复杂，价格昂贵，操作复杂等的缺点，既解决了困扰人们的静电问题，又可以为用电设备提供源源不断的电量，而且其原理简单，有利于用电设备的广泛分布和长远发展。本发明采用的是全新的技术，以传统理论和惯性思维很难理解，通常被认为是无法实现的，但是，正如法拉第发现电磁感应一样，这将是人类能源史上的新的突破。
附图说明
图1为本发明的便携式人体发电装置产生静电荷示意图，其中，(a)为衣服摩擦，(b)为鞋子摩擦；
图2为实施例1中衣服受到摩擦后产生静电荷形成的电磁场被收集器收集为手机供电的示意图；
图3为实施例2中鞋子与地面摩擦产生静电荷被人体收集后为电子手表供电的示意图；
图4为实施例3中雨伞受到雨水的摩擦产生静电荷为LED灯供电的示意图；
图5为实施例4中拖把拖地为LED灯供电的示意图；
图6为实施例5中帽子与头发摩擦点亮LED等示意图；
图7为实施例6中手套摩擦为电子表供电示意图。
其中：1-衣服摩擦产生的静电荷，2-鞋子摩擦产生的静电荷，3-可以摩擦产生静电荷的衣服，4-手机，5-电子手表，6-可以与路面摩擦产生静电荷的鞋子，7-路面，8-雨滴，9-可以摩擦产生静电荷的雨伞，10-LED灯，11-可以摩擦产生静电荷的拖把，12-地板，13-可以摩擦产生静电荷的帽子，14-可以摩擦产生静电荷的手套。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种便携式人体发电装置。
该装置包括服饰和用电设备，服饰经过摩擦产生的电磁场能量直接作用于用电设备电路作为电源部分，为用电设备供电；当用电设备电路部分不能直接接收电磁场能力时，设置收集器，利用收集器收集电磁场能力并转化为电能，从而为用电设备持续实时供电。
本发明发电装置的收集器通过与服装接触或不接触的方式收集电磁场能量，其中收集器可以是人体，也可以是其他收集器，收集器可以独立存在，也可以以其他形式与人体相连接。
如图1所示，人体作为收集器，衣服摩擦和鞋子摩擦均可产生静电荷。
本发明发电装置的用电设备可以是手表、手环、LED灯或其他用电设备。
所述用电设备通过有线或无线方式接收来自人体或收集器的电能，促使其正常工作。
本发明发电装置的使用方法为：人体穿脱衣服或运动时，服装摩擦产生静电荷，静电荷周围形成电磁场，同时人体或配套的收集器以接触服装或不接触服装的方式收集电磁场能量，产生电能输出，为用电设备持续实时供电。
本发电方法简单易行，不仅解决了静电的困扰，而且将静电“变废为宝”，为随行的用电设备提供了实时工作需要的能量。
下面结合具体实施例予以说明。
实施例1
人穿着可以摩擦产生静电荷的衣服3走路或剧烈运动时，衣服摩擦产生的静电荷1形成电磁场，此时人体作为收集器将电磁场能量收集起来，为在人手中的手机4供电(如图2)。
实施例2
人穿着可以与路面摩擦产生静电荷的鞋子6在路面7走路或跑跳，鞋底摩擦产生的静电荷2形成电磁场，此时人体作为收集器收集电磁场能量为戴在手腕上的电子手表5供电(如图3)。
实施例3
将发电装置中服装所用面料做防水处理制成可以摩擦产生静电荷的雨伞9，雨伞受到雨滴8的摩擦作用能够产生大量静电荷，从而伞下方形成电磁场，此时伞下方的LED灯10自身作为收集器和可携带设备，LED灯可以被点亮，可以在雨天实现照明的目的(如图4)。
实施例4
我们日常用的拖把与地面接触部分可以利用该发电装置中服装的面料制作而成，当可以摩擦产生静电荷的拖把11在地板12上拖地时能够产生静电荷，从而产生电磁场，可以直接为地面上的LED灯10供电，实现照明的作用(如图5)。
实施例5
我们日常生活中常戴的帽子可以用该发电装置中服装所用的面料制成，人戴着可以摩擦产生静电荷的帽子13走动时，帽子与头发和空气摩擦会产生静电荷，进而形成电磁场，此时，LED灯10直接作为收集器和用电设备，可以被点亮(如图6)，此装置可以应用于夜间行人的定位。
实施例6
我们常戴的手套可以用所述发电装置中的服饰所用布料制成。人戴着可以摩擦产生静电荷的手套14拍手或摩擦时能够产生电磁场，此时，人体作为收集器可以为电子手表或手环供电(如图7)。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种便携式人体发电装置，其特征在于：包括服饰和用电设备，服饰经过摩擦产生的电磁场能量直接作用于用电设备电路作为电源部分，为用电设备供电；当用电设备电路部分不能直接接收电磁场能力时，设置收集器，利用收集器收集电磁场能力并转化为电能，从而为用电设备持续实时供电。
2.根据权利要求1所述的便携式人体发电装置，其特征在于：所述服饰经过摩擦能够产生静电荷。
3.根据权利要求1所述便携式人体发电装置，其特征在于：所述用电设备包括可穿戴设备和便携式小电器。
4.根据权利要求1所述的便携式人体发电装置，其特征在于：所述收集器为导体、半导体、绝缘体或以上三种的复合，收集器连接用电设备电路部分，作为电源使用。
5.根据权利要求1所述的便携式人体发电装置，其特征在于：所述收集器通过有线传输或无线传输的方式接收来自服饰的电能；所述用电设备通过有线传输或无线传输的方式接收来自服饰的电能；当为有线传输时，收集器或用电设备通过导线连接在服饰任意处，当为无线传输时，收集器或用电设备置于服饰所产生的电磁场范围内。
6.根据权利要求1所述便携式人体发电装置，其特征在于：服饰受到摩擦时，能够产生电磁场，同时收集器通过与服饰接触或不接触收集电磁场能量，产生电能输出，为用电设备实时持续供电；人拿着受到摩擦容易产生静电荷的布料快速晃动，能够产生大量的静电荷，从而形成大范围的电磁场能量，能够以长距离的无线的方式为小型用电设备供电；摩擦速度越快，力度越大，摩擦面积越大，该发电装置产生的电磁场能量越多。
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