便携式电子产品的出现极大地方便了人们的工作和生活,这些电子产品目前主要依靠电化学电池供电。由于化学电池有限的存储能力,这些电子产品需要频繁充电或者更换电池,造成了极大的不便和高昂的维护成本。解决这一问题的一个理想方案是能量收集技术。由于人体运动中包含着丰富的能量,便携式电子产品通常与人体一起移动,所以利用人体运动产生的振动能为便携式电子产品供电是一种可行的策略。然而,人体运动产生的振动具有不规则和超低频的特性,导致其有效利用仍然是一个挑战。为了有效地收集超低频振动能,本文提出了一种新型的柔性机械运动调整器。该调整器主要由背带驱动的转轴结构及拨片驱动的棘轮结构组成。背带驱动的转轴结构包含一个弹性背带、非弹性背带及转轴,拨片驱动的棘轮结构主要由刚性层和柔性层组成的刚度自适应的拨片及棘轮组成。柔性机械运动调整器首先通过弹性背带和非弹性背带将超低频振动或直线运动转换为转轴的双向旋转,然后由转轴通过刚度自适应的拨片驱动棘轮逆时针旋转。为了验证柔性机械运动调整器能够有效地利用超低频振动能,在柔性机械运动调整器的基础上设计了相应的旋转式电磁俘能器。为了有效地收集人体运动产生的超低频振动能为便携式电子产品供电,在旋转式电磁俘能器的基础上设计了柔性的俘能背包。背包的作用是将人体运动产生的超低频振动传递给俘能器。该俘能背包不仅能够有效地收集人体行走和奔跑过程中背包负载垂直振荡产生的振动能,还能减轻重物施加在人体上的压力,减少对人体的损伤。建立了俘能背包动态响应的理论模型,并通过实验进行了验证。通过柔性的振动-转动运动转换机制,旋转式电磁俘能器可以在人体行走产生的超低频激励下产生倍频的电输出。实验和仿真结果表明,旋转式电磁俘能器的开路电压及输出功率随着人体行走速度的增加而单调增加。实验结果表明,在9 km/h的跑步速度下,俘能背包（有效载荷为3.6 kg）可以达到1.284 W的输出功率,俘能背包的功率密度高达0.357 W/kg。实验结果还表明,提出的俘能背包可以减轻背包肩带施加在人体上的压力。通过理论模型预测了不同参数对旋转式电磁俘能器性能的影响。此外,还探究了旋转式电磁俘能器为电容器充电的能力,实验结果证明,单个的旋转式电磁俘能器产生的电能可以使电容器两端的电压快速地上升到常用的便携式电子产品所需的额定电压。在不同的步行速度下,俘能背包（有效载荷为1.7 kg）的单个俘能器产生的电能可以为多种典型的便携式电子产品供电。本文提出的基于柔性的振动-转动运动转换机制的旋转式电磁俘能器可以有效地收集人体产生的超低频振动能。俘能器的应用实验证明了该俘能器具有作为便携式电子产品直接能源的潜力。