ОБУВЬ ДЛЯ ХОЖДЕНИЯ ПО ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Полезная модель относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, точнее, к предметам личного пользования, а именно к обуви с расширенными функциональными возможностями.
Известна обувь, содержащая подошву с вмонтированными в нее преобразователями давления в электрический сигнал, что обеспечивает возможность получения электроэнергии при ходьбе (см патент US №5864333). Недостатком этого технического решения является малая эффективность преобразования усилий, создаваемых при ходьбе, а также низкие эксплуатационные свойства обуви.
Наиболее близким к предложенному устройству является обувь для хождения по твердой поверхности, содержащая подошву и каблук, выполненный в виде рессорной пружины, имеющей плоскую пластину со средством для крепления на подошве, и соединенную с подошвой опорную пластину, которая соединена с опорной поверхностью посредством промежуточной пружинной пластины, один конец которой соединен с концом плоской пластины, обращенным в сторону пяточной части подошвы, а другой ее конец соединен с концом опорной пластины, обращенным к носочной части подошвы, при этом каблук имеет средство для регулирования угла между плоской и промежуточной пластинами. (см. патент SU 1169599). Однако это устройство обладает ограниченными функциональными возможностями, так как не позволяет получать и накапливать электроэнергию при ходьбе.
Целью предлагаемого технического решения является создание обуви для хождения по твердой поверхности с высокими эксплуатационными свойствами, позволяющей получать и накапливать электроэнергию при ходьбе.
С этой целью предлагается обувь для хождения по твердой поверхности, содержащая подошву и каблук, плоскую пластину со средством для крепления на подошве, опорную пластину и возвратную пружину, на опорной пластине закреплен статор с обмоткой генератора и установлен с возможностью вращения магнитный ротор генератора, кинематически связанный с преобразователем поступательного перемещения во вращательное, который закреплен на плоской пластине и заневолен возвратной пружиной.
Совокупность существенных признаков заявляемой обуви для хождения по твердой поверхности не следует явным образом из изученного уровня техники, имеет существенные отличия от рассмотренных аналогов. Макет заявляемого устройства был изготовлен и испытан заявителем. Поэтому заявитель считает, что заявляемая обувь соответствует критерию охраноспособности «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых показан пример реализации предлагаемого устройства. Необходимо отметить, что данный пример не охватывает все возможные варианты конструктивного выполнения, а предназначен только для доказательства возможности реализации предложения и соответствия его критерию охраноспособности «промышленная применимость».
На фиг.1 показан общий вид функционального узла, содержащего генератор электрического тока состоящий из статора и ротора с механизмом преобразования поступательного движения во вращательное, на фиг 2 показано выполнение генератора электрического тока, на фиг.3 -. выполнение механизма преобразования поступательного движения во вращательное.
Собственно обувь на фигурах не представлена, т.к. может быть выполнена различной в зависимости от конкретного назначения: сапоги, ботинки и т.д. На фигурах обозначены: плоская пластина 1 со средством для крепления на подошве и/или каблуке, опорная пластина 2, возвратная пружина 3. Электрическая часть устройства содержит генератор, состоящий из закрепленного на основании корпуса 4 статора, включающего пакеты 5 пластин из электротехнической стали и электрические обмотки 6, намотанные на пакеты 5 пластин, электрических выводов 7, соединяющих обмотки 6 с накопителем, выполненным из последовательно соединенных выпрямителя и аккумулятора (на чертежах не показаны) и намагниченного ротора 8, установленного в корпусе 4 с возможностью вращения. Намагниченный ротор 8 генератора кинематически связан с преобразователем поступательного перемещения во вращательное, который содержит фланец 9, винт 10 и возвратную пружину 3 сжатия, установленную между винтом 10 и верхней частью корпуса 4. На фланце 9 шарнирно закреплены собачки 11. Позицией 12 обозначены фигурные выборки в роторе 8.
Устройство работает следующим образом:
Самостоятельные функциональные узлы, содержащие генератор, состоящий из статора, ротора 8 и механизма преобразования поступательного движения во вращательное - (фиг.1) - размещают в каблуках и/или подошве обуви. Соединенный с обмотками 6 электрическими выводами 7 накопитель, выполненный из последовательно соединенных выпрямителя и аккумулятора, размещают, например, на поясе пешехода. При ходьбе периодически вес пешехода оказывает давление на головку винта 10, который, опускаясь против давления возвратной пружины 3 сжатия и сопротивления ротора 8, обеспечивает вращение ротора 8: торцовые поверхности собачек 11 взаимодействуют с ротором 8 благодаря наличию на нем фигурных выборок 12, контур которых соответствует контуру торцовых поверхностей собачек 11. Соосно размещенные фланец 9 с собачками 11 и ротор 8 с фигурными выборками 12 образуют обгонную муфту. Имеющий форму диска ротор 8 выполняет функции маховика, обеспечивающего плавность вращения ротора 8. Так как ротор 8 намагничен, в обмотках 6 возникает электродвижущая сила и переменное напряжение подается в подключенный к обмоткам 6 через выпрямитель аккумулятор. Когда пешеход при ходьбе переступает, винт 10 под действием возвратной витой пружины 3 сжатия возвращается в исходное положению Наличие в кинематической схеме устройства обгонной муфты обеспечивает продолжение вращения ротора 8. Когда пешеход вновь опирается на ногу, процесс повторяется.
Вырабатываемый в обмотках 6 генератора при вращении магнитного ротора 8 переменный электрический ток выпрямляется и заряжает аккумулятор. Энергия заряженного аккумулятора может быть использована для питания средств связи и прочих нужд.
Сила упругости возвратной пружины 3 сжатия может быть выбрана исходя из условий удобства хождения в обуви - избыточная упругость обеспечивает «подталкивание» ноги пешехода и облегчает хождение.