一种自适应型关节发电装置

摘要

本发明提出一种自适应型关节发电装置，该装置是由关节发电模块、调理电路、电能存储模块、微处理器、体力等级旋钮和关节运动肌群压力传感器组成，固定于人体关节部位，当关节运动时驱动该装置中关节发电模块发电，发电功率由微处理器自动地根据关节运动肌群压力传感器所采集的反馈信息来进行控制。关节发电模块所输出的电能经调理电路处理后，流向电能存储模块，随后分别对微处理器、关节运动肌群压力传感器和外部负载供电。本发明能够自动地调整关节发电装置的输出功率，在保障使用者具有较好的使用体验条件下，又让关节发电装置尽可能输出更多的电能,其同一款结构能够适应于各种不同体力的使用者，因此具有较好的普遍应用性。

主权项

一种自适应型关节发电装置，其特征在于，包括：关节发电模块、调理电路、电能存储模块、微处理器、体力等级旋钮和关节运动肌群压力传感器组成，固定于人体关节部位，当关节运动时驱动该装置中关节发电模块发电，发电功率由微处理器自动地根据关节运动肌群压力传感器所采集的反馈信息来进行控制；所述关节发电模块与调理电路相连,向调理电路输出电能；调理电路又与电能存储模块相连，向电能存储模块输出电能；微处理器通过不同的接口分别与电能存储模块、体力等级旋钮、关节运动肌群压力传感器和关节发电模块相连，其中电能存储模块向微处理器提供其工作所需要的电能，体力等级旋钮向微处理器提供使用者的体力等级信息，关节运动肌群压力传感器向微处理器提供运动肌群压力信息，而微处理器依据所获得的体力等级信息和运动肌群压力信息，对关节发电模块与调理电路直接的mos管开关进行断开/闭合控制；所述的关节运动肌群压力传感器采集关节运动肌群压力P的变化信息；所述的体力等级β由该装置中体力等级旋钮来设定，不同β值大小对应不同的体力等级；所述的关节发电模块与调理电路之间设置有mos管开关，mos管开关的闭合和断开由微处理器来控制；所述的关节发电模块向外输出电能的功率由mos管开关的占空比来决定；该装置按如下流程工作：首先设定使用者的体力等级；然后在自适应型关节发电装置输出功率为零的状态下，采集关节运动肌群压力信息，并由微处理器对关节运动肌群压力的基础值P₀进行校准，获得到校正系数α；随后通过微处理器递增mos管开关的占空比来递增自适应型关节发电装置的输出功率，并采集与之相对应的关节运动肌群压力信息P_a；当P_a≥αβP₀，停止递增自适应型关节发电装置的输出功率，自适应过程完成。