一种人体穿戴式能量收集器

摘要

本发明公开一种人体穿戴式能量收集器，涉及发电装置技术领域，包括大腿杆、小腿杆、齿轮传动增速机构、压板、连接组件、第一连接轴和两个对称设置于大腿杆两侧的能量收集机构，大腿杆的下端和小腿杆的上端通过第一连接轴形成转动连接，齿轮传动增速机构设置于小腿杆的上且位于大腿杆和小腿杆之间，齿轮传动增速机构包括动力输出轴，能量收集机构包括线圈盒、磁体盒、线圈阵列、磁铁阵列和单向传动组件，动力输出轴能够通过单向传动组件带动磁体盒和磁铁阵列相对于线圈阵列和线圈盒单向转动。本发明提供的人体穿戴式能量收集器体积小巧，可穿戴在膝关节的内侧以收集人运动时的动能，输出性能高，能够用于向可穿戴电子设备供电。

权利要求

1.一种人体穿戴式能量收集器，其特征在于，包括大腿杆、小腿杆、齿轮传动增速机构、压板、连接组件、第一连接轴和两个对称设置于所述大腿杆两侧的能量收集机构，所述大腿杆的下端和所述小腿杆的上端通过所述第一连接轴形成转动连接，所述齿轮传动增速机构设置于所述小腿杆上且位于所述大腿杆和所述小腿杆之间，所述齿轮传动增速机构包括动力输出轴，所述能量收集机构包括线圈盒、磁体盒、线圈阵列、磁铁阵列和单向传动组件，两个所述线圈盒通过所述压板和所述连接组件固定于所述大腿杆上，且各所述线圈盒与所述大腿杆之间存在间隙，所述线圈阵列固定于所述线圈盒中靠近所述大腿杆的一侧，所述磁体盒设置于所述线圈盒与所述大腿杆之间，所述单向传动组件设置于所述磁体盒靠近所述大腿杆的一侧，所述磁铁阵列固定于所述磁体盒中远离所述大腿杆的一侧，所述齿轮传动增速机构的所述动力输出轴的两端分别依次穿过一个所述单向传动组件、一个所述磁体盒、一个所述磁铁阵列和一个所述线圈阵列并转动安装于一个所述线圈盒上，所述动力输出轴和所述第一连接轴的轴线相互平行，所述动力输出轴能够通过所述单向传动组件带动所述磁体盒和所述磁铁阵列相对于所述线圈阵列和所述线圈盒单向转动。

2.根据权利要求1所述的人体穿戴式能量收集器，其特征在于，所述单向传动组件包括内棘轮、拨盘和两个棘爪，所述内棘轮固定于所述磁体盒靠近所述大腿杆的一侧，所述拨盘固定套设于所述动力输出轴的一端，且所述拨盘位于所述内棘轮中，所述内棘轮、所述磁体盒和所述磁铁阵列均间隙套设于所述动力输出轴的一端，两个所述棘爪分别铰接于所述拨盘的两端，所述棘爪设置于所述拨盘远离所述大腿杆的一侧，所述棘爪能够带动所述内棘轮、所述磁体盒和所述磁铁阵列单向转动。

3.根据权利要求1所述的人体穿戴式能量收集器，其特征在于，所述齿轮传动增速机构还包括不完全外齿轮、动力输出齿轮，第二连接轴、小齿轮、两个大齿轮和两个压环，所述动力输出齿轮固定套设于所述动力输出轴的中部，所述不完全外齿轮固定于所述小腿杆上，且所述不完全外齿轮位于所述大腿杆和所述小腿杆之间，所述小齿轮固定于所述第二连接轴的中部，所述第二连接轴的两端分别转动安装于两个所述线圈盒的下部，所述第二连接轴与所述第一连接轴的轴线相互平行，所述小齿轮与所述不完全外齿轮相啮合，两个所述大齿轮均固定套设于所述第二连接轴上，且两个所述大齿轮分别位于所述不完全外齿轮的两侧，各所述大齿轮与所述线圈盒之间设置有一个套设于所述第二连接轴上的所述压环，两个所述大齿轮均与所述动力输出齿轮相啮合。

4.根据权利要求1所述的人体穿戴式能量收集器，其特征在于，所述齿轮传动增速机构还包括两个第一轴承，所述动力输出轴的两端分别通过两个所述第一轴承转动安装于两个所述线圈盒上。

5.根据权利要求3所述的人体穿戴式能量收集器，其特征在于，所述齿轮传动增速机构还包括两个第二轴承，所述第二连接轴的两端分别通过两个所述第二轴承转动安装于两个所述线圈盒上。

6.根据权利要求1所述的人体穿戴式能量收集器，其特征在于，所述第一连接轴的两端分别固定于两个所述线圈盒上。

7.根据权利要求6所述的人体穿戴式能量收集器，其特征在于，还包括两个螺母，所述第一连接轴的两端均沿轴向切削形成平位段，各所述线圈盒上设置有与所述平位段结构相匹配的安装孔，各所述平位段穿过一个所述安装孔伸至所述线圈盒外部并由一个所述螺母进行紧固。

8.根据权利要求1所述的人体穿戴式能量收集器，其特征在于，所述磁体盒为圆形盒体，所述磁铁阵列包括多个N极磁铁和多个S极磁铁，多个所述N极磁铁和多个所述S极磁铁沿所述圆形盒体的周向交替排布。

9.根据权利要求1所述的人体穿戴式能量收集器，其特征在于，所述连接组件包括三个螺钉，所述压板设置于所述大腿杆和两个所述线圈盒的上表面，三个所述螺钉穿过所述压板分别安装于所述大腿杆和两个所述线圈盒上。

10.根据权利要求1所述的人体穿戴式能量收集器，其特征在于，所述大腿杆的下端设置有两个相互平行的耳板，所述小腿杆的上端位于两个所述耳板之间，且所述第一连接轴依次穿过一个所述耳板、所述小腿杆和另一个所述耳板使得所述小腿杆转动安装于所述大腿杆上。

说明书

一种人体穿戴式能量收集器

技术领域

[0001] 本发明涉及发电装置技术领域，特别是涉及一种人体穿戴式能量收集器。

背景技术

[0002] 近年来，随着智能手环、定位器、健康监测器等可穿戴电子设备的迅速发展以及其在医疗、军事和物联网等领域的广泛应用，小功率可穿戴设备越来越成为人们日常生活中
不可或缺的一部分。在这类可穿戴电子设备迅速发展的同时，其对便携式能源也提出了更
高的要求，如更长的使用寿命和对环境更小的污染。在此方面，传统的电化学电池由于其寿
命有限和对环境污染严重等问题并不适用于为可穿戴设备长时间供电。因此，国内外研究
学者们开始将目光转向可持续利用的绿色能源，如风能、太阳能，海洋能等。

[0003] 在现有的众多可持续利用的能源中，太阳能有着对环境零污染，不受地域限制等优点，然而这种能源受季节和天气的影响较大；风能是一种含量巨大，可再生且分布广泛的
能源，但其密度低，不稳定且地区差异大；海洋能是指海洋中存在的可再生能源，这些能量
大量存在且通常以潮汐能、波浪能、温差能、盐差能等形式存在于海洋之中。人们对这些能
源的开采技术正逐渐趋于成熟，许多地区已经建立了水力、风力、太阳能发电站并已经实现
了并网发电。然而，这类能源与气候和地理位置等息息相关，因此只能存在于特定的季节或
地区，并不适合用于为可穿戴电子设备提供电能。为了充分利用能源，很多研究学者开始将
目光转向人体运动时产生的能量，利用特定的装置收集人体运动时产生的多余的机械能来
为可穿戴设备供电。然而，现有的可穿戴能量收集装置要么体积较大，严重限制了人体的正
常活动，要么功率较低，难以满足可穿戴电子设备的用电需求。

发明内容

[0004] 为解决以上技术问题，本发明提供一种人体穿戴式能量收集器，体积小巧，可穿戴在膝关节的内侧以收集人运动时的动能，输出性能高，能够用于向可穿戴电子设备供电。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

[0006] 本发明提供一种人体穿戴式能量收集器，包括大腿杆、小腿杆、齿轮传动增速机构、压板、连接组件、第一连接轴和两个对称设置于所述大腿杆两侧的能量收集机构，所述
大腿杆的下端和所述小腿杆的上端通过所述第一连接轴形成转动连接，所述齿轮传动增速
机构设置于所述小腿杆的上且位于所述大腿杆和所述小腿杆之间，所述齿轮传动增速机构
包括动力输出轴，所述能量收集机构包括线圈盒、磁体盒、线圈阵列、磁铁阵列和单向传动
组件，两个所述线圈盒通过所述压板和所述连接组件固定于所述大腿杆上，且各所述线圈
盒与所述大腿杆之间存在间隙，所述线圈阵列固定于所述线圈盒中靠近所述大腿杆的一
侧，所述磁体盒设置于所述线圈盒与所述大腿杆之间，所述单向传动组件设置于所述磁体
盒靠近所述大腿杆的一侧，所述磁铁阵列固定于所述磁体盒中远离所述大腿杆的一侧，所
述齿轮传动增速机构的所述动力输出轴的两端分别依次穿过一个所述单向传动组件、一个
所述磁体盒、一个所述磁铁阵列和一个所述线圈阵列并转动安装于一个所述线圈盒上，所
述动力输出轴和所述第一连接轴的轴线相互平行，所述动力输出轴能够通过所述单向传动
组件带动所述磁体盒和所述磁铁阵列相对于所述线圈阵列和所述线圈盒单向转动。

[0007] 优选地，所述单向传动组件包括内棘轮、拨盘和两个棘爪，所述内棘轮固定于所述磁体盒靠近所述大腿杆的一侧，所述拨盘固定套设于所述动力输出轴的一端，且所述拨盘
位于所述内棘轮中，所述内棘轮、所述磁体盒和所述磁铁阵列均间隙套设于所述动力输出
轴的一端，两个所述棘爪分别铰接于所述拨盘的两端，所述棘爪设置于所述拨盘远离所述
大腿杆的一侧，所述棘爪能够带动所述内棘轮、所述磁体盒和所述磁铁阵列单向转动。

[0008] 优选地，所述齿轮传动增速机构还包括不完全外齿轮、动力输出齿轮，第二连接轴、小齿轮、两个大齿轮和两个压环，所述动力输出齿轮固定套设于所述动力输出轴的中
部，所述不完全外齿轮固定于所述小腿杆上，且所述不完全外齿轮位于所述大腿杆和所述
小腿杆之间，所述小齿轮固定于所述第二连接轴的中部，所述第二连接轴的两端分别转动
安装于两个所述线圈盒的下部，所述第二连接轴与所述第一连接轴的轴线相互平行，所述
小齿轮与所述不完全外齿轮相啮合，两个所述大齿轮均固定套设于所述第二连接轴上，且
两个所述大齿轮分别位于所述不完全外齿轮的两侧，各所述大齿轮与所述线圈盒之间设置
有一个套设于所述第二连接轴上的所述压环，两个所述大齿轮均与所述动力输出齿轮相啮
合。

[0009] 优选地，所述齿轮传动增速机构还包括两个第一轴承，所述动力输出轴的两端分别通过两个所述第一轴承转动安装于两个所述线圈盒上。

[0010] 优选地，所述齿轮传动增速机构还包括两个第二轴承，所述第二连接轴的两端分别通过两个所述第二轴承转动安装于两个所述线圈盒上。

[0011] 优选地，所述第一连接轴的两端分别固定于两个所述线圈盒上。

[0012] 优选地，还包括两个螺母，所述第一连接轴的两端均沿轴向切削形成平位段，各所述线圈盒上设置有与所述平位段结构相匹配的安装孔，各所述平位段穿过一个所述安装孔
伸至所述线圈盒外部并由一个所述螺母进行紧固。

[0013] 优选地，所述磁体盒为圆形盒体，所述磁铁阵列包括多个N极磁铁和多个S极磁铁，多个所述N极磁铁和多个所述S极磁铁沿所述圆形盒体的周向交替排布。

[0014] 优选地，所述连接组件包括三个螺钉，所述压板设置于所述大腿杆和两个所述线圈盒的上表面，三个所述螺钉穿过所述压板分别安装于所述大腿杆和两个所述线圈盒上。

[0015] 优选地，所述大腿杆的下端设置有两个相互平行的耳板，所述小腿杆的上端位于两个所述耳板之间，且所述第一连接轴依次穿过一个所述耳板、所述小腿杆和另一个所述
耳板使得所述小腿杆转动安装于所述大腿杆上。

[0016] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

[0017] 本发明提供的人体穿戴式能量收集器，包括大腿杆、小腿杆、齿轮传动增速机构、压板、连接组件、第一连接轴和两个对称设置于大腿杆两侧的能量收集机构，能量收集机构
包括线圈盒、磁体盒、线圈阵列、磁铁阵列和单向传动组件，齿轮传动增速机构的动力输出
轴能够通过单向传动组件带动磁体盒和磁铁阵列相对于线圈阵列和线圈盒单向转动。可
见，本发明中基于法拉第电磁感应定律，通过小腿杆将人体运动时的小腿相对于大腿的旋
转运动转化为磁铁阵列的高速旋转运动，使得磁铁阵列和线圈阵列之间发生相对运动，从
而在线圈阵列中产生感应电动势，实现机械能到电能的转换。通过采用齿轮传动增速机构
将低角度、低速度的腿部运动转化为磁铁阵列的高速旋转运动，实现了上调频的目的，极大
地增大了能量收集器的输出性能；并且采用单向传动组件来保证磁铁阵列持续旋转，使之
实现将能量储存起来待利用的作用。本发明提供的人体穿戴式能量收集器体积小巧，可穿
戴在膝关节的内侧以收集人运动时的动能，可作为一种新能源用于可穿戴电子设备以延长
电子设备的寿命，进一步扩展了电磁能量收集设备的应用领域。

附图说明

[0018] 为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施
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。

[0019] 图1为本发明提供的人体穿戴式能量收集器的结构示意图；

[0020] 图2为本发明提供的人体穿戴式能量收集器的爆炸图；

[0021] 图3为本发明提供的人体穿戴式能量收集器中齿轮传动增速机构的结构示意图；

[0022] 图4为本发明提供的人体穿戴式能量收集器中单向传动组件的结构示意图；

[0023] 图5为本发明提供的人体穿戴式能量收集器中磁铁阵列的结构示意图；

[0024] 图6为本发明提供的人体穿戴式能量收集器的运动示意图。

[0025] 附图标记说明：100、人体穿戴式能量收集器；1、大腿杆；2、小腿杆；3、压板；4、螺钉；5、第一连接轴；6、线圈盒；7、磁体盒；8、线圈阵列；9、磁铁阵列；10、动力输出轴；11、第一
轴承；12、动力输出齿轮；13、不完全外齿轮；14、第二连接轴；15、小齿轮；16、大齿轮；17、压
环；18、第二轴承；19、内棘轮；20、拨盘；21、棘爪；22、平位段；23、安装孔；24、螺母；25、耳板。

具体实施方式

[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

[0027] 本发明的目的是提供一种人体穿戴式能量收集器，体积小巧，可穿戴在膝关节的内侧以收集人运动时的动能，输出性能高，能够用于向可穿戴电子设备供电。

[0028] 为使本发明的上述目的、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发明作进一步详细的说明。

[0029] 如图1‑图6所示，本实施例提供一种人体穿戴式能量收集器100，包括大腿杆1、小腿杆2、齿轮传动增速机构、压板3、连接组件、第一连接轴5和两个对称设置于大腿杆1两侧
的能量收集机构，大腿杆1的下端和小腿杆2的上端通过第一连接轴5形成转动连接，齿轮传
动增速机构设置于小腿杆2的上且位于大腿杆1和小腿杆2之间，齿轮传动增速机构包括动
力输出轴10，能量收集机构包括线圈盒6、磁体盒7、线圈阵列8、磁铁阵列9和单向传动组件，
两个线圈盒6通过压板3和连接组件固定于大腿杆1上，且各线圈盒6与大腿杆1之间存在间
隙，线圈阵列8固定于线圈盒6中靠近大腿杆1的一侧，即线圈阵列8与线圈盒6过盈配合，磁
体盒7设置于线圈盒6与大腿杆1之间，单向传动组件设置于磁体盒7靠近大腿杆1的一侧，磁
铁阵列9固定于磁体盒7中远离大腿杆1的一侧，即磁铁阵列9与磁体盒7过盈配合，齿轮传动
增速机构的动力输出轴10的两端分别依次穿过一个单向传动组件、一个磁体盒7、一个磁铁
阵列9和一个线圈阵列8并转动安装于一个线圈盒6上，动力输出轴10和第一连接轴5的轴线
相互平行，小腿相对于大腿运动时小腿杆2会相对于大腿杆1旋转，进而使得齿轮传动增速
机构中的动力输出轴10旋转，动力输出轴10能够通过单向传动组件带动磁体盒7和磁铁阵
列9相对于线圈阵列8和线圈盒6单向转动。

[0030] 如图4所示，单向传动组件包括内棘轮19、拨盘20和两个棘爪21，内棘轮19固定于磁体盒7靠近大腿杆1的一侧，拨盘20固定套设于动力输出轴10的一端，且拨盘20位于内棘
轮19中，内棘轮19、磁体盒7和磁铁阵列9均间隙套设于动力输出轴10的一端，两个棘爪21分
别铰接于拨盘20的两端，棘爪21设置于拨盘20远离大腿杆1的一侧，棘爪21能够带动内棘轮
19、磁体盒7和磁铁阵列9单向转动。当单向传动组件处于图4中的状态，当动力输出轴10带
动拨盘20逆时针转动时，棘爪21会拨动内棘轮19逆时针旋转，进而使得磁体盒7和磁铁阵列
9逆时针旋转，反之，当动力输出轴10带动拨盘20顺时针转动时，棘爪21不会作用于内棘轮
19，不会影响磁铁阵列9的转动。

[0031] 如图3所示，齿轮传动增速机构还包括不完全外齿轮13、动力输出齿轮12，第二连接轴14、小齿轮15、两个大齿轮16和两个压环17，动力输出齿轮12固定套设于动力输出轴10
的中部，不完全外齿轮13固定于小腿杆2上，且不完全外齿轮13位于大腿杆1和小腿杆2之
间，小齿轮15固定于第二连接轴14的中部，第二连接轴14的两端分别转动安装于两个线圈
盒6的下部，第二连接轴14与第一连接轴5的轴线相互平行，小齿轮15与不完全外齿轮13相
啮合，两个大齿轮16均固定套设于第二连接轴14上，且两个大齿轮16分别位于不完全外齿
轮13的两侧，各大齿轮16与线圈盒6之间设置有一个套设于第二连接轴14上的压环17，通过
设置两个压环17对小齿轮15和两个大齿轮16进行限位，两个大齿轮16均与动力输出齿轮12
相啮合，可见，本实施例中的齿轮传动增速机构为二级齿轮增速机构。小腿杆2旋转时会带
动不完全外齿轮13旋转，进而依次带动小齿轮15、第二连接轴14、大齿轮16、动力输出齿轮
12和动力输出轴10旋转。

[0032] 本实施例中通过动力输出齿轮12和磁铁阵列9之间引入一种单向传动的结构，可以在不完全外齿轮13正向运动时将输入的能量转化为磁铁阵列9的高速旋转的动能，而在
不完全外齿轮13反向动作时不影响磁铁阵列9的转动。即使得磁铁阵列9的旋转速度不受不
完全外齿轮13反向运动的影响，而在不完全外齿轮13下一次正向运动时又能再一次获得输
入的能量。因此，磁铁阵列9作为飞轮起到储能的作用，当线圈阵列8所在电路闭合时，便能
将磁铁阵列9动能转化为电能供利用。可见，本实施例中提供了一种基于磁通密度突变和飞
轮储能的小型人体穿戴式能量收集器。

[0033] 本实施例中齿轮传动增速机构还包括两个第一轴承11，动力输出轴10的两端分别通过两个第一轴承11转动安装于两个线圈盒6上。本实施例中齿轮传动增速机构还包括两
个第二轴承18，第二连接轴14的两端分别通过两个第二轴承18转动安装于两个线圈盒6上。
通过设置第一轴承11使得动力输出轴10能够更顺畅地转动，通过设置第二轴承18使得第二
连接轴14能够更顺畅地转动，进一步降低了能量的消耗，增加了装置的能量转化效率。

[0034] 具体地，第一连接轴5的两端分别固定于两个线圈盒6上。本实施例中还包括两个螺母24，第一连接轴5的两端均沿轴向切削形成平位段22，各线圈盒6上设置有与平位段22
结构相匹配的安装孔23，通过设置平位段22与安装孔23相配合使得第一连接轴5与线圈盒6
之间不会发生转动，各平位段22穿过一个安装孔23伸至线圈盒6外部并由一个螺母24进行
紧固，通过两个螺母24对第一连接轴5的轴向位移进行锁定。

[0035] 如图5所示，磁体盒7为圆形盒体，磁铁阵列9包括多个N极磁铁和多个S极磁铁，多个N极磁铁和多个S极磁铁沿圆形盒体的周向交替排布，相较于传统的Halbach阵列可以提
供更大的磁通密度突变，能感应出更大的感应电动势，同时也意味着更高的能量转换效率。

[0036] 于本具体实施例中，连接组件包括三个螺钉4，压板3设置于大腿杆1和两个线圈盒6的上表面，三个螺钉4穿过压板3分别安装于大腿杆1和两个线圈盒6上。

[0037] 具体地，大腿杆1的下端设置有两个相互平行的耳板25，小腿杆2的上端位于两个耳板25之间，且第一连接轴5依次穿过一个耳板25、小腿杆2和另一个耳板25使得小腿杆2转
动安装于大腿杆1上。

[0038] 具体使用过程为：如图6所示，将本实施例中的人体穿戴式能量收集器100安装在人体膝关节内侧，小腿杆2与人体小腿相连，大腿杆1固定在人体大腿处。装置利用人体行走
或奔跑时，小腿相对于大腿角度上的变化来带动小腿杆2绕第一连接轴5发生旋转运动，小
腿杆2运动的同时，小腿杆2上的不完全外齿轮13与小齿轮15相互啮合将运动传递到第二连
接轴14，第二连接轴14运动的同时会带动大齿轮16一起旋转，由于大齿轮16与动力输出齿
轮12相互啮合的作用，输入的旋转运动又被传递到动力输出轴10，从而带动拨盘20以及棘
爪21进行旋转。当拨盘20以及棘爪21正向旋转时，棘爪21会向外部旋转伸展并卡在内棘轮
19中带动磁体盒7旋转。当拨盘20以及棘爪21反向运动时，棘爪21则会向内部旋转收缩而不
影响磁体盒7的旋转，实现了单向传动的目的。磁体盒7带动磁铁阵列9旋转，从而在磁铁阵
列9与线圈阵列8之间产生相对运动，根据法拉第电磁感应定律，在线圈阵列8中会感应出电
动势。由于磁体盒7与磁铁阵列9是固联在一起的以及单向传动组件的存在，所以可以将其
视为一个飞轮，拨盘20以及棘爪21的每一次正向运动都是在为飞轮储能且反向运动不会消
耗飞轮的动能。当线圈阵列8外接至负载时，飞轮转动的动能才能被消耗且可转化为电能输
出。

[0039] 可见，本实施例中基于法拉第电磁感应定律，通过小腿杆2将人体运动时的小腿相对于大腿的旋转运动转化为磁铁阵列9的高速旋转运动，使得磁铁阵列9和线圈阵列8之间
发生相对运动，从而在线圈阵列8中产生感应电动势，实现机械能到电能的转换。本实施例
中的人体穿戴式能量收集器100具有一定的适应性，人体运动的速度越快装置的输出性能
就越好。通过采用齿轮传动增速机构将低角度、低速度的腿部运动转化为磁铁阵列9的高速
旋转运动，实现了上调频的目的，极大地增大了能量收集器的输出性能；并且采用单向传动
组件来保证磁铁阵列9持续旋转，使之实现将能量储存起来待利用的作用。本实施例提供的
人体穿戴式能量收集器100体积小巧，可穿戴在膝关节的内侧以收集人运动时的动能，具体
地，利用了人体走路或者跑步时大腿和小腿之间的角度变化来驱动装置自身运动，实现了
人体运动的动能向电能的转化，可作为一种新能源用于可穿戴电子设备，具体地，可以为智
能手环、健康监测器等小型穿戴式电子设备的工作提供电能，可以完全实现这类小型穿戴
式智能电子设备的自供能需求，进而使得可穿戴电子设备的能量来源不再局限于传统的电
化学电池，实现了环境的零污染，也在很大程度上延长了可穿戴电子设备的寿命，进一步扩
展了电磁能量收集设备的应用领域。

[0040] 本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，
依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不
应理解为对本发明的限制。