[0030] 下面结合附图及实施例对本发明进行清楚、完整地描述。
[0031] 如图1、3和4所示，一种发电背包，包括背包主体7、背包背板1、回弹机构2、发电装置盒5、传动组件3和发电机4。如图1、2和3所示，回弹机构2包括螺旋弹簧21和导杆22；两根导杆22竖直且间距设置，导杆22两端均通过基座11固定在背包背板1的背面；背包背板1固定在背包主体7背面；上伸出板71和下伸出板72与两根导杆22均构成滑动副；导杆22位于上伸出板71顶部和下伸出板72底部位置均套置有一根螺旋弹簧21；位于顶部的螺旋弹簧21两端分别由顶部的基座11和上伸出板71限位，位于底部的螺旋弹簧21两端分别由底部的基座11和下伸出板72限位。发电装置盒5顶部与上伸出板71固定，底部与下伸出板72固定。
[0032] 如图4、5和6所示，传动组件3包括第一传动轴31、第一齿轮32、第二齿轮33、第一单向离合器34、第三齿轮35、第二单向离合器36、惰轮37、第二传动轴38、第三传动轴39和输出齿轮310；第一传动轴31、第二传动轴38和第三传动轴39均通过轴承支承在发电装置盒5上；第一单向离合器34的内圈、第二单向离合器36的内圈和第一齿轮32间距固定在第一传动轴
31上，且第一单向离合器34和第二单向离合器36反向布置；第二齿轮33固定在第一单向离合器34的外圈上，第三齿轮35固定在第二单向离合器36的外圈上，惰轮37固定在第二传动轴38上，输出齿轮310固定在第三传动轴39上；第一齿轮32与齿条12啮合；齿条12固定在背包背板1的背面中间位置；输出齿轮310同时与第二齿轮33和惰轮37啮合；第三齿轮35与惰轮37啮合；第三传动轴39与发电机4的转子固定。
[0033] 作为一个优选实施例，背包背板1的背面固定有背带14，顶面固定有提手15。
[0034] 作为一个优选实施例，齿条12的两端与背包背板1均通过齿条挡块13固定。
[0035] 作为一个优选实施例，齿条12穿过上伸出板71、发电装置盒5和下伸出板72。
[0036] 作为一个优选实施例，发电机4的电流输出端连接电池单元6。
[0037] 作为一个更优选实施例，电池单元6设有稳压模块。
[0038] 作为一个更优选实施例，如图3、4和7所示，发电装置盒5包括左挡板51、后挡板52、右挡板53、电池单元固定座58和USB接口59；后挡板52两端分别与左挡板和右挡板53固定；左挡板51、后挡板52和右挡板53的顶部均与上伸出板71固定，底部均与下伸出板72固定；传动组件3中第一传动轴31和第二传动轴38的一端均通过轴承54支承在左挡板51上，另一端均通过轴承支承在右挡板53上；传动组件3中第三传动轴39的一端通过轴承54支承在右挡板53上；发电机4的定子固定在电池单元6上，电池单元6通过电池单元固定座58固定在左挡板上；左挡板上设有若干USB接口59，USB接口59通过导线与电池单元6连接，可供电子设备充电。
[0039] 作为一个更优选实施例，如图4所示，后挡板52上固定有上下排布的两根固定圆柱56；固定圆柱56上铰接有后滚轮57，齿条12的背面与后滚轮57构成滚动摩擦副；后挡板52在齿条12两侧均铰接有侧滚轮55，齿条12的侧面与侧滚轮55构成滚动摩擦副；后滚轮和侧滚轮对齿条起到导向作用，实现齿条相对发电装置盒的上下平稳运动。
[0040] 作为一个更优选实施例，如图7所示，为了防止电池单元过量充电，发电装置盒的左挡板上还设有发电机开关按钮510，发电机开关按钮510连接发电机4和电池单元6；当电池单元充满电时，按下发电机开关按钮510，切断发电机4与电池单元6的连接，此时发电机4不再给电池单元6输送电能。
[0041] 该发电背包的发电方法，具体如下：
[0042] 人体背上背包主体7和背包背板1，行走或做其它运动时，随着重心的上下起伏，背包主体7、背包背板1和发电装置盒5在竖直方向上均发生运动，但由于螺旋弹簧21的缓冲作用，背包背板1和发电装置盒5发生相对运动。
[0043] 背包主体7和背包背板1相对发电装置盒5向下运动时，齿条12带动第一齿轮32、第一传动轴31、第一单向离合器34的内圈和第二单向离合器36的内圈正向转动；由于第一单向离合器34的内圈正向转动时与外圈接合，第二单向离合器36的内圈正向转动时与外圈脱离，第一传动轴31经第一单向离合器34带动第二齿轮33正向转动，进而驱动输出齿轮310反向转动；输出齿轮310一方面通过第三传动轴带动发电机4发电，另一方面带动惰轮37正向转动；惰轮37再带动第三齿轮35和第二单向离合器36的外圈反向转动；最后，发电机4将电能传送到电池单元6中。
[0044] 背包主体7和背包背板1相对发电装置盒5向上运动时，齿条12带动第一齿轮32、第一传动轴31、第一单向离合器34的内圈和第二单向离合器36的内圈反向转动；由于第一单向离合器34的内圈反向转动时与外圈脱离，第二单向离合器36的内圈反向转动时与外圈接合，第一传动轴31经第二单向离合器36带动第三齿轮35反向转动，进而经惰轮37带动输出齿轮310反向转动；输出齿轮310一方面通过第三传动轴带动发电机4发电，另一方面带动第二齿轮33和第一单向离合器34的外圈正向转动；最后，发电机4将电能传送到电池单元6中。
[0045] 本发明主要利用回弹机构实现齿条相对发电装置盒5的上下竖向运动，并将背包主体、背包背板1和发电装置盒的竖向运动转化为传动组件的动能；而且，本发明通过反向安装的第一单向离合器和第二单向离合器，使第一齿轮两个不同方向的旋转动力转化为输出齿轮的单方向旋转，使得背包主体在上下运动过程中均可以直接带动发电机发电，使电能源源不断的输送到电池单元。另外，本发明无需发条等储能机构将某一过程的动能储存再释放，避免了能量的损耗，简化了结构，提高了设备的可维护性。
[0046] 以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
