關(guān)節(jié)發(fā)電器及其智能接口電路.pdf

1、隨著全球能源的不斷減少，傳統(tǒng)化學(xué)電池暴露出越來越多的各種問題。目前很多新型便攜式電子設(shè)備又發(fā)展迅速，而其供電問題正亟待解決。為了尋找一種永久式的電源來替代傳統(tǒng)的電池，人們一直在嘗試各種從環(huán)境中采集能量的方法，包括太陽能、風(fēng)能、電磁能、振動能等。其中，對人體動能采集的研究也越來越多。
　　本文首先設(shè)計并制作了一種適合人體膝關(guān)節(jié)處的關(guān)節(jié)發(fā)電器。它佩戴在膝蓋的外側(cè)，并用繃帶固定。內(nèi)部有一個與增速齒輪組連接的小型三相發(fā)電機(jī)。走路時關(guān)節(jié)的擺

2、動帶動齒輪組轉(zhuǎn)動進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，將人體動能轉(zhuǎn)化成電能。
　　其次，本文通過低功耗單片機(jī)和微調(diào)電位器對關(guān)節(jié)發(fā)電器進(jìn)行實時監(jiān)測和控制，并實現(xiàn)對各種佩戴情況的自適應(yīng)分析，得到最有效的控制模式。由于關(guān)節(jié)擺動的角速度決定了發(fā)電器的發(fā)電量及發(fā)電效率，而不同的佩戴者在不同的運動狀態(tài)下關(guān)節(jié)擺動的幅度和角速度均不一樣。本文通過程序采集佩戴者信息，分析處理后向單片機(jī)發(fā)出控制指令。
　　最后，本文給出了一種能量存儲裝置。用戶通過簡單的行走就可