1.一种单摆式人体运动能量采集器,其特征在于,包括空心外壳(2),所述外壳(2)靠近底端的两侧相对设置有两个圆孔(6),所述圆孔(6)内安装有电磁感应线圈(5),所述外壳(2)内设置有圆柱销(7),所述圆柱销(7)垂直于圆孔(6)所在的外壳(2)侧面,所述圆柱销(7)套设有摆杆(1),所述摆杆(1)的另一端垂直设置有连接销(4),所述连接销(4)的两端均安装有磁铁(3),所述磁铁(3)与圆孔(6)之间设置有间隙,所述外壳(2)靠近磁铁(3)的内壁设置有至少两个压电薄膜(8),所述压电薄膜(8)的表面均与磁铁(3)相接触;
所述压电薄膜(8)的上、下表面均粘贴有电极,两个所述电极均为铜电极、铝电极和导电银浆中的任意一种,两个所述电极均设置有导线并通过圆孔(6)引出;
两个所述磁铁(3)的同极相对设置,所述磁铁(3)为圆柱状,所述磁铁(3)为钕铁硼磁铁;
两个所述电磁感应线圈(5)为铜线圈,且均设置有导线并通过圆孔(6)引出,所述电磁感应线圈(5)为OA-1/2UEW纯铜聚氨酯漆包线;
两个所述电极的外侧均设置有衬底,所述衬底为聚酰亚胺薄膜;
所述压电薄膜(8)、电极及衬底均为矩形状,所述电极的长度和宽度均小于压电薄膜(8)的长度和宽度,所述压电薄膜(8)的长度小于衬底的长度,所述压电薄膜(8)的宽度与衬底的宽度相同;所述压电薄膜(8)设置为弧形状,且两端均粘贴在外壳(2)内侧;所述压电薄膜(8)为MEAS压电薄膜。
2.如权利要求1所述的一种单摆式人体运动能量采集器的采集方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制作全波桥式二极管整流电路,所述全波桥式二极管整流电路包括并联的全波桥式二极管整流电路a和全波桥式二极管整流电路b;
步骤2,两个所述电极的导线均与全波桥式二极管整流电路a的接线端口相连接,所述电磁感应线圈(5)的导线均与全波桥式二极管整流电路b的接线端口相连接,所述全波桥式二极管整流电路a和全波桥式二极管整流电路b的输出端口分别连接有智能可穿戴产品电子器件的输入端口;
步骤3,将微功耗电子器件穿戴在人体手臂或小腿,行走时,手臂或小腿带动所述摆杆(1)进行摆动,所述摆杆(1)向外壳(2)一侧摆动时,磁铁(3)靠近外壳(2)一侧的电磁感应线圈(5),所述电磁感应线圈(5)切割磁感线产生正向感应电流,并通过导线将电流传输到全波桥式二极管整流电路b;同时,磁铁(3)挤压压电薄膜(8)发生形变,并通过电极的导线将电荷传输到全波桥式二极管整流电路a;
所述摆杆(1)向外壳(2)另一侧摆动时,磁铁(3)靠近外壳(2)另一侧的电磁感应线圈(5),所述电磁感应线圈(5)切割磁感线产生反向感应电流,并通过导线将电流传输到全波桥式二极管整流电路b;同时,磁铁(3)挤压压电薄膜(8)发生形变,并通过电极的导线将电荷传输到全波桥式二极管整流电路a;
步骤4,所述摆杆(1)回到初始位置时,完成一个循环的电能储存,重复步骤3,将人体运动的机械能转换成电能储存在全波桥式二极管整流电路,并给智能可穿戴产品电子器件持续供电。
3.如权利要求2所述的单摆式人体运动能量采集器的采集方法,其特征在于,所述全波桥式二极管整流电路a和全波桥式二极管整流电路b的结构相同。