JP2001327197A - 歩行運動を利用する発電装置 - Google Patents
歩行運動を利用する発電装置Info
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- JP2001327197A JP2001327197A JP2000177566A JP2000177566A JP2001327197A JP 2001327197 A JP2001327197 A JP 2001327197A JP 2000177566 A JP2000177566 A JP 2000177566A JP 2000177566 A JP2000177566 A JP 2000177566A JP 2001327197 A JP2001327197 A JP 2001327197A
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】夜・昼問わず、歩行移動中に携帯用電気・電子
機器を確実に使用可能とする発電機を提供する。 【解決手段】歩行補助具である履き物や杖等の接地部分
には、歩行移動のため足踏み降ろす毎に、また杖を突く
毎に人の体重による加圧力が働く。この加圧力を回転力
に変えて機械式発電機により発電する。または、この加
圧力を圧電素子に伝えて発電する。発生した電気は整流
回路、平滑用コンデンサーを経て、二次電池に充電す
る。また、給電端子を外部の電気・電子機器と接続して
もよい。
機器を確実に使用可能とする発電機を提供する。 【解決手段】歩行補助具である履き物や杖等の接地部分
には、歩行移動のため足踏み降ろす毎に、また杖を突く
毎に人の体重による加圧力が働く。この加圧力を回転力
に変えて機械式発電機により発電する。または、この加
圧力を圧電素子に伝えて発電する。発生した電気は整流
回路、平滑用コンデンサーを経て、二次電池に充電す
る。また、給電端子を外部の電気・電子機器と接続して
もよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は履き物や杖等の歩行
補助具に組み込んだ、あるいは組み合わせた発電装置に
関する。
補助具に組み込んだ、あるいは組み合わせた発電装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話、位置情報発信器、懐中電灯、
ヘッドランプ、ラジオ、ノート型パソコン、ＣＤ・ＭＤ
プレーヤー、ヘッドフォンステレオ、電卓、その他の携
帯用電気・電子機器においては、その電源として電池が
多く使用されている。電池には、使い切ってしまえば再
使用出来ない一次電池、充電することにより再使用可能
な二次電池がある。また、太陽光、電灯等の光がある時
は、光エネルギーを電気に変換する太陽電池も使用され
ている。
ヘッドランプ、ラジオ、ノート型パソコン、ＣＤ・ＭＤ
プレーヤー、ヘッドフォンステレオ、電卓、その他の携
帯用電気・電子機器においては、その電源として電池が
多く使用されている。電池には、使い切ってしまえば再
使用出来ない一次電池、充電することにより再使用可能
な二次電池がある。また、太陽光、電灯等の光がある時
は、光エネルギーを電気に変換する太陽電池も使用され
ている。
【０００３】このような一次、二次電池や太陽電池を使
用した携帯用電気・電子機器は歩行移動中や山奥等、商
用電源（電力会社から供給されるもの）のない、また自
動車等の乗り物を利用しない野外で活動する場合や災害
などにより商用電源が停止した場合などにおいて有用で
ある。
用した携帯用電気・電子機器は歩行移動中や山奥等、商
用電源（電力会社から供給されるもの）のない、また自
動車等の乗り物を利用しない野外で活動する場合や災害
などにより商用電源が停止した場合などにおいて有用で
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一次、
二次電池を使用した携帯用電気・電子機器は使用中に電
池容量を使い切ってしまった場合は、予備の電池を携帯
していない限り使用できない。また、太陽電池を使用し
た携帯用電気・電子機器は夜間や停電時には発電のため
に必要な光エネルギーがないため使用できない。
二次電池を使用した携帯用電気・電子機器は使用中に電
池容量を使い切ってしまった場合は、予備の電池を携帯
していない限り使用できない。また、太陽電池を使用し
た携帯用電気・電子機器は夜間や停電時には発電のため
に必要な光エネルギーがないため使用できない。
【０００５】さらに、一次電池および二次電池のいずれ
も購入忘れや充電忘れにより、災害などによる緊急・非
常時に使用することができない場合があり、このような
場合に携帯用電気・電子機器が使用できないのは極めて
重大な問題を引き起こしかねない。
も購入忘れや充電忘れにより、災害などによる緊急・非
常時に使用することができない場合があり、このような
場合に携帯用電気・電子機器が使用できないのは極めて
重大な問題を引き起こしかねない。
【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、歩行移動中や山奥等、商用
電源のない場所、夜間や停電等、光エネルギーのない場
所、停電時や緊急・非常時などにおいても、携帯用電気
・電子機器を確実に使用することができる発電装置の提
供を目的とする。
鑑みてなされたものであり、歩行移動中や山奥等、商用
電源のない場所、夜間や停電等、光エネルギーのない場
所、停電時や緊急・非常時などにおいても、携帯用電気
・電子機器を確実に使用することができる発電装置の提
供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の発電装置は履き物や杖等と組み合わせるこ
とを特徴とする。すなわち、発電装置と組み合わせた履
き物を履いた人、又は動物が移動のため足を上げたり、
下げたりする時に発電されるものである。二足歩行の人
間の場合、歩行のバランス上、また発電量を増加するた
め左右両方の履き物に発電装置を組み合わせるのが望ま
しい。また、人が発電装置と組み合わせた杖をつきなが
ら歩くとき、杖をついたり、離したりするときに発電さ
れるものである。発電された電気はペーパーバッテリー
等の二次電池やコンデンサーに蓄電したり、スラックス
や上着の袖等の衣服に固定した配線を介して携帯用電気
・電子機器に接続したりして使用する。
に、本発明の発電装置は履き物や杖等と組み合わせるこ
とを特徴とする。すなわち、発電装置と組み合わせた履
き物を履いた人、又は動物が移動のため足を上げたり、
下げたりする時に発電されるものである。二足歩行の人
間の場合、歩行のバランス上、また発電量を増加するた
め左右両方の履き物に発電装置を組み合わせるのが望ま
しい。また、人が発電装置と組み合わせた杖をつきなが
ら歩くとき、杖をついたり、離したりするときに発電さ
れるものである。発電された電気はペーパーバッテリー
等の二次電池やコンデンサーに蓄電したり、スラックス
や上着の袖等の衣服に固定した配線を介して携帯用電気
・電子機器に接続したりして使用する。
【０００８】これにより、歩行移動中や山奥等、商用電
源のない場所でも、夜間、停電等、光エネルギーのない
場所、加えて、災害による緊急・非常時などにおいて
も、携帯用電気・電子機器を確実に使用することができ
る。従って、電池切れを考慮して余分に電池を準備した
り、充電し直したりという作業も不必要となる。
源のない場所でも、夜間、停電等、光エネルギーのない
場所、加えて、災害による緊急・非常時などにおいて
も、携帯用電気・電子機器を確実に使用することができ
る。従って、電池切れを考慮して余分に電池を準備した
り、充電し直したりという作業も不必要となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】履き物の底部で地面と接する部分
に電磁誘導現象を利用する機械式発電装置を取り付ける
ことにより、歩行中に足を上げ下ろしする時に発電され
る。すなわち、履き物の底部で地面と接する部分にハン
ドルを置き、歩行運動で足が踏み降ろされた時に人の体
重でハンドルが押し上げられることによるスライド運動
を回転運動に変えて、発電機を回転させる。このハンド
ルは足が空中に上がったときにスプリングにより元の位
置に戻る。発電された電気は必要に応じて整流素子を通
してからスラックス等の衣服に固定した配線を介して、
使用する携帯用電気・電子機器に供給する。この場合、
整流素子を通じてコンデンサーやニッケル・カドミウム
等の二次電池に一旦充電するように構成してもよい。
に電磁誘導現象を利用する機械式発電装置を取り付ける
ことにより、歩行中に足を上げ下ろしする時に発電され
る。すなわち、履き物の底部で地面と接する部分にハン
ドルを置き、歩行運動で足が踏み降ろされた時に人の体
重でハンドルが押し上げられることによるスライド運動
を回転運動に変えて、発電機を回転させる。このハンド
ルは足が空中に上がったときにスプリングにより元の位
置に戻る。発電された電気は必要に応じて整流素子を通
してからスラックス等の衣服に固定した配線を介して、
使用する携帯用電気・電子機器に供給する。この場合、
整流素子を通じてコンデンサーやニッケル・カドミウム
等の二次電池に一旦充電するように構成してもよい。
【００１０】上記構成において、発電装置としてシート
状圧電素子を採用してもよい。
状圧電素子を採用してもよい。
【００１１】また杖の場合、先端の地面をつく部分に電
磁誘導現象を利用する機械式発電装置を取り付けること
により、杖を上げ下ろしするときに発電される。すなわ
ち、杖の先端部分に直線ギアを設置し、杖をついたとき
に直線ギアが上方に押し上げられる力を回転運動に変え
て、発電機を回転させる。この直線ギアは杖を空中に浮
かしたときにスプリングにより元の位置に戻る。発電さ
れた電気は必要に応じて整流素子を通してから上着の袖
口等の衣服に固定した配線を介して、使用する携帯用電
気・電子機器に供給する。この場合、整流素子を通じて
コンデンサーやニッケル・カドミウム等の二次電池に一
旦充電するように構成してもよい。
磁誘導現象を利用する機械式発電装置を取り付けること
により、杖を上げ下ろしするときに発電される。すなわ
ち、杖の先端部分に直線ギアを設置し、杖をついたとき
に直線ギアが上方に押し上げられる力を回転運動に変え
て、発電機を回転させる。この直線ギアは杖を空中に浮
かしたときにスプリングにより元の位置に戻る。発電さ
れた電気は必要に応じて整流素子を通してから上着の袖
口等の衣服に固定した配線を介して、使用する携帯用電
気・電子機器に供給する。この場合、整流素子を通じて
コンデンサーやニッケル・カドミウム等の二次電池に一
旦充電するように構成してもよい。
【００１２】発電装置として機械式または圧電素子を使
用した前記の構成のうち、二次電池を組み合わせた構成
において、二次電池を脱着できるように構成しておけ
ば、携帯電話、懐中電灯等の携帯用電気・電子機器の二
次電池の容量が減少した時に、履き物や杖の底部に取り
付けられて充電された二次電池と交換して使用すること
ができる。
用した前記の構成のうち、二次電池を組み合わせた構成
において、二次電池を脱着できるように構成しておけ
ば、携帯電話、懐中電灯等の携帯用電気・電子機器の二
次電池の容量が減少した時に、履き物や杖の底部に取り
付けられて充電された二次電池と交換して使用すること
ができる。
【００１３】さらに、目で見る必要のない、耳で聞く必
要のない、また口で話す必要のない位置情報発信器のよ
うな携帯用電気・電子機器の場合には、履き物、発電装
置、二次電池と組み合わせて一体としてもよい。
要のない、また口で話す必要のない位置情報発信器のよ
うな携帯用電気・電子機器の場合には、履き物、発電装
置、二次電池と組み合わせて一体としてもよい。
【００１４】また、携帯電話やラジオのように比較的軽
量で、歩行中でも安全に使用出来る携帯用電子・電気機
器の場合には、杖、発電装置、二次電池と組み合わせて
一体としてもよい。
量で、歩行中でも安全に使用出来る携帯用電子・電気機
器の場合には、杖、発電装置、二次電池と組み合わせて
一体としてもよい。
【００１５】夜間、停電等の光エネルギーのない場合に
小電力太陽電池を使用した電卓等を使用する場合は、本
発明の構成でヘッドランプ等を使用すればよい。
小電力太陽電池を使用した電卓等を使用する場合は、本
発明の構成でヘッドランプ等を使用すればよい。
【００１６】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は、本発明に係わる履き物（靴）と一体化した発電
・充電機を示す概略側面構造図であり、１は靴と一体化
した発電機の本体、２は発電機を回転するハンドル、３
は発電機の回転速度を増加し、かつ安定化するための歯
車機構、４は発電機、５は発電された電力を整流蓄電す
るための整流器、コンデンサーと二次電池の組み合わせ
である。また１１は靴の本体、１２は上記３、４、５を
保護するためのハードケース、１３はラック歯車を保護
するための伸縮自在ゴムカバーを兼ねた靴底、１５はハ
ンドルの保護用のゴムカバーを兼ねた靴底、１６は内部
の空気圧を外部と同じにするための呼吸口、１７は外部
の電気・電子機器に電力を供給するための給電端子、２
１はハンドル２に接続されているラック歯車、２２はハ
ンドル２を揺動自在に軸支持するハンドル軸、２３は足
を上げた時にハンドルを元の位置に戻すためのスプリン
グである。図２は、靴底を取り除いて、靴の底側から見
た概略構造図である。
図１は、本発明に係わる履き物（靴）と一体化した発電
・充電機を示す概略側面構造図であり、１は靴と一体化
した発電機の本体、２は発電機を回転するハンドル、３
は発電機の回転速度を増加し、かつ安定化するための歯
車機構、４は発電機、５は発電された電力を整流蓄電す
るための整流器、コンデンサーと二次電池の組み合わせ
である。また１１は靴の本体、１２は上記３、４、５を
保護するためのハードケース、１３はラック歯車を保護
するための伸縮自在ゴムカバーを兼ねた靴底、１５はハ
ンドルの保護用のゴムカバーを兼ねた靴底、１６は内部
の空気圧を外部と同じにするための呼吸口、１７は外部
の電気・電子機器に電力を供給するための給電端子、２
１はハンドル２に接続されているラック歯車、２２はハ
ンドル２を揺動自在に軸支持するハンドル軸、２３は足
を上げた時にハンドルを元の位置に戻すためのスプリン
グである。図２は、靴底を取り除いて、靴の底側から見
た概略構造図である。
【００１７】図３は、杖（ステッキ）と一体化した発電
・充電機を示す概略側面構造図であり、本体がステッキ
に変わるだけで構造は図１とほぼ同じである。６はステ
ッキ本体、１４はラック歯車保護兼滑り防止用伸縮自在
ゴムカバーのステッキ先端部、１８はステッキの柄であ
る。
・充電機を示す概略側面構造図であり、本体がステッキ
に変わるだけで構造は図１とほぼ同じである。６はステ
ッキ本体、１４はラック歯車保護兼滑り防止用伸縮自在
ゴムカバーのステッキ先端部、１８はステッキの柄であ
る。
【００１８】図４は、靴と一体化した発電機の電気回路
を示す概略回路図であり、この靴を履いた人が歩行中、
足を上げ下げする毎にハンドル２の上下運動により、ラ
ック歯車２１と噛み合った歯車機構により発電機４が回
転し、それにより発電用のコイル４１に誘導電流が発生
する。この電流は整流器５１により整流され、コンデン
サー５２により平滑化されて、二次電池５３に蓄電され
る。二次電池５３は外部の電気・電子機器の二次電池の
容量が減少した場合に交換使用する。
を示す概略回路図であり、この靴を履いた人が歩行中、
足を上げ下げする毎にハンドル２の上下運動により、ラ
ック歯車２１と噛み合った歯車機構により発電機４が回
転し、それにより発電用のコイル４１に誘導電流が発生
する。この電流は整流器５１により整流され、コンデン
サー５２により平滑化されて、二次電池５３に蓄電され
る。二次電池５３は外部の電気・電子機器の二次電池の
容量が減少した場合に交換使用する。
【００１９】また、スラックス等に組み込んだ電気配線
を介して、靴の上部に取り付けた給電端子１７に外部の
電気・電子機器を接続して使用してもよい。
を介して、靴の上部に取り付けた給電端子１７に外部の
電気・電子機器を接続して使用してもよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明の歩行用補助具である履き物や杖
と組み合わせた発電機は上記のような構造であることか
ら、この履き物を履いて、またこの杖を突いて普通に歩
行する限り常に発電することが可能であり、この間、携
帯用の電気・電子機器の使用は常に可能であり、また歩
行を停止してもこれら機器の使用時間を大幅に延長でき
る。
と組み合わせた発電機は上記のような構造であることか
ら、この履き物を履いて、またこの杖を突いて普通に歩
行する限り常に発電することが可能であり、この間、携
帯用の電気・電子機器の使用は常に可能であり、また歩
行を停止してもこれら機器の使用時間を大幅に延長でき
る。
【図１】靴と一体化した発電・充電機の概略側面構造図
である。
である。
【図２】図１の靴の底側から見た概略構造図である。
【図３】ステッキと一体化した発電・充電器の概略側面
構造図である。
構造図である。
【図４】靴、ステッキと一体化した発電・充電機の電気
回路を示す概略回路図である。
回路を示す概略回路図である。
１ 本体 ２ ハンドル ３ 歯車機構 ４ 発電機 ５ 整流器、コンデンサーと二次電池の組み合わせ ６ ステッキ本体 １１ 靴 １２ ハードケース １３ ラック歯車保護用伸縮自在ゴムカバー兼靴底 １４ ラック歯車保護用伸縮自在ゴムカバー兼ステッキ
先端 １５ ハンドル保護用ゴムカバー兼靴底 １６ 呼吸口 １７ 給電端子 １８ ステッキ柄 ２１ ラック歯車 ２２ ハンドル軸 ２３ スプリング
先端 １５ ハンドル保護用ゴムカバー兼靴底 １６ 呼吸口 １７ 給電端子 １８ ステッキ柄 ２１ ラック歯車 ２２ ハンドル軸 ２３ スプリング
Claims (1)
- 【請求項１】歩行中に、歩行補助具である履き物や杖等
の接地部に加わる力を利用して発電することを特徴とす
る歩行補助具と組み合わせた発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000177566A JP2001327197A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 歩行運動を利用する発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000177566A JP2001327197A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 歩行運動を利用する発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001327197A true JP2001327197A (ja) | 2001-11-22 |
Family
ID=18679134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000177566A Pending JP2001327197A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | 歩行運動を利用する発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001327197A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004044997A1 (en) * | 2002-11-05 | 2004-05-27 | Infinite Power Solutions, Inc. | Method and apparatus for an incidental use piezoelectric energy source with thin-film battery |
| US7102271B2 (en) | 2004-01-14 | 2006-09-05 | Infinite Power Solutions, Inc. | Method and apparatus for a high output sensor system |
| US7183693B2 (en) | 2003-04-22 | 2007-02-27 | Infinite Power Solutions, Inc. | Method and apparatus for an ambient energy battery recharge system |
| US7982345B2 (en) | 2008-12-22 | 2011-07-19 | Industrial Technology Research Institute | Displacement type generator |
| WO2013015179A1 (ja) * | 2011-07-25 | 2013-01-31 | ソニー株式会社 | 携帯型電子機器、信号処理方法および再生方法 |
| JP2017079589A (ja) * | 2016-09-29 | 2017-04-27 | ソニー株式会社 | 携帯型電子機器、信号処理方法および再生方法 |
-
2000
- 2000-05-11 JP JP2000177566A patent/JP2001327197A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004044997A1 (en) * | 2002-11-05 | 2004-05-27 | Infinite Power Solutions, Inc. | Method and apparatus for an incidental use piezoelectric energy source with thin-film battery |
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| US7102271B2 (en) | 2004-01-14 | 2006-09-05 | Infinite Power Solutions, Inc. | Method and apparatus for a high output sensor system |
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| US7982345B2 (en) | 2008-12-22 | 2011-07-19 | Industrial Technology Research Institute | Displacement type generator |
| WO2013015179A1 (ja) * | 2011-07-25 | 2013-01-31 | ソニー株式会社 | 携帯型電子機器、信号処理方法および再生方法 |
| JP2013027253A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Sony Corp | 携帯型電子機器、信号処理方法および再生方法 |
| CN103688305A (zh) * | 2011-07-25 | 2014-03-26 | 索尼公司 | 便携式电子装置、信号处理方法和再现方法 |
| CN103688305B (zh) * | 2011-07-25 | 2016-09-21 | 索尼公司 | 便携式电子装置、信号处理方法和再现方法 |
| US9679052B2 (en) | 2011-07-25 | 2017-06-13 | Sony Corporation | Portable electronic device, signal processing method and playback method |
| JP2017079589A (ja) * | 2016-09-29 | 2017-04-27 | ソニー株式会社 | 携帯型電子機器、信号処理方法および再生方法 |
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