Обувь с пьезоэффектом

Обувь с пьезоэффектом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к удовлетворению жизненных потребностей человека, а более конкретно - к обуви с особыми свойствами.

Известны ботинки с пьезоэффектом, которые при передвижении вырабатывают электроэнергию для различных целей [1].

Недостатком этих ботинок является то, что они не способствуют лучшему выполнению своего основного назначения - облегчению передвижения владельца ботинок.

Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в облегчении передвижения в ботинках.

Для достижения указанного технического результата в подошве каждого ботинка закреплена двигательная установка, включающая электродвигатель, работающий на электроэнергии, вырабатываемой пьезоэлементами при их сжатии и растяжении, и колесные пары, вращающиеся от электродвигателя, при этом каждое колесо состоит из закрепленного на оси жесткого цилиндрического основания, на котором установлены радиально направленные пьезоэлементы и штифты, а снаружи имеется упругий обод с направленными к оси колеса втулками, в которые с возможностью перемещения входят штифты основания, сжимая пьезоэлементы. Электродвигатель кинематически связан с осями колесных пар через волновую передачу, гибкий вал и конические передачи.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены:

на фиг.1 - общий вид двигательной установки (вертикальный осевой разрез),

на фиг.2 - вид двигательной установки снизу,

на фиг.3 - колесо (вертикальный разрез),

на фиг.4 - электрическая схема двигательной установки.

Обувь состоит из верха и подошвы 1, в которой вмонтирована двигательная установка (крепления и подшипники на чертежах не показаны), включающая электродвигатель, кинематически связанный с колесными парами 3 через волновую передачу 4, цилиндрическую передачу 5, гибкий вал 6 и конические передачи 7. Каждое колесо 8 состоит из закрепленного на оси 9 цилиндрического основания 10, на котором установлены радиально направленные пьезоэлементы 11 и штифты 12, а снаружи имеется упругий обод с направленными к оси втулками 14, в которые с возможностью перемещения входят штифты 12. В задней части подошвы 1 имеется тумблер 15.

Обувь используется следующим образом. После надевания обуви включают двигательные установки с помощью тумблеров 15. При движении поочередно переносят тяжесть тела то на левый, то на правый ботинок. При этом упругий обод 13 деформируется, соответствующие штифты углубляются во втулки 14, а пьезоэлементы 11 сжимаются, а затем расширяются, при этом вырабатываемая ими электроэнергия подается на электродвигатель 2. Электродвигатель 2 передает вращательное движение через волновую передачу 4 с большим передаточным числом (100-200), что обеспечивает снижение числа оборотов и увеличение передаточного момента до оптимальных значений. Вращение выходного вала 16 волновой передачи через цилиндрическую передачу 5 сообщается гибкому валу 6, от которого коническими передачами 7 передается на колесные пары 3. В каждом колесе 8 вращение передается от оси 9 основанию 10 и от основания 10 через штифты 12 и втулки 14 ободу 13. Обод 13 в зацеплении с грунтом перемещается и перемещает обувь вместе с ее владельцем. Фаза деформации - сжатие - перемещается по ободу 13. Новые группы пьезоэлементов, сжимаясь, подают новые порции энергии на двигатель 2. Движение продолжается.

Как видно, использование предлагаемой обуви заметно облегчает передвижение человеку, пользующемуся этой обувью.

Источник информации

1. А.Седов. Ботинки с пьезоэффектом. - Сборник «24 часа» №7 за 2001 г.

1. Обувь с пьезоэффектом, отличающаяся тем, что в подошве каждого ботинка закреплена двигательная установка, включающая электродвигатель, работающий на электроэнергии, вырабатываемой пьезоэлементами при их сжатии, и колесные пары, вращающиеся от электродвигателя, при этом каждое колесо состоит из закрепленного на оси жесткого цилиндрического основания, на котором установлены радиально направленные пьезоэлементы и штифты, а снаружи имеется упругий обод с направленными к оси колеса втулками, в которые с возможностью перемещения входят штифты основания, сжимая пьезоэлементы.

2. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что электродвигатель кинематически связан с осями колесных пар через волновую передачу, гибкий вал и конические передачи.