CN104564571B - 门的开关能量回收发电装置 - Google Patents

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Abstract

教室、商场等公共场所的门在开关时需要耗费人的能量，门在被启闭时，如果不适当控制作用力，门将会受到撞击，造成能量的浪费。本发明门的开关能量回收发电装置，提供一种机械装置用于将门开关的能量转换为电能。该装置通过多级齿轮传动将门开关的能量逐级传递；采用两组动轴齿轮实现门开或关停止时，发电机依然能够靠惯性运行；依靠过渡齿轮使发电机在门开或关时始终保持同一旋转方向，保证发电的连续性。

Description

门的开关能量回收发电装置
技术领域
本发明属于可再生能源领域，具体涉及一种利用门开关的能量进行发电的多级齿轮机械装置。
背景技术
现代工业的飞速发展强烈依赖于能源与电力供应，能源是全球的稀缺性资源，随着消耗量的逐年增大，能源短缺将成为人类未来难以回避的关键性问题。作为发展中国家，我国大力提倡节能减排，一方面要求在高工作效率的状态下消耗较少能源，在保证经济发展的同时避免浪费，另一方面要求减少碳、氮等排放量，保护环境。在此背景下，以风力发电、太阳能发电等为代表的可再生能源得以大力发展。
国家层面节能减排的战略需求不仅可以在工业领域实施，普通公民也应该为此奉献一份力量。日常生活中，教室或商场的门只有简单的开、关功能，在门启闭时通常会有一定的撞击或回弹，部分高档门为保证门安静平稳的启闭，还安装了液压阻尼器消耗能量，上述情况必定会造成能量的浪费。如果能采用一种装置将门打开或关闭时的能量及时转换成电能并储存起来，以此来供应一些小型设备工作(如走廊照明、移动设备充电、标识供电等)，无疑将会对门开关运动所产生能量进行持续有效的利用，达到节能减排的效果。
发明内容
本发明基于上述情况，提供一种门的开关能量回收发电装置，将门开或关的能量转换为电能储存起来。
本发明包括以下内容：
一种门的开关能量回收发电装置，门板2开关的能量传递至与之固联的第一齿轮3，第一齿轮3与第二齿轮4啮合，第二齿轮4与第三齿轮5啮合，第三齿轮5在开门时(如图2中箭头方向)与第四齿轮6啮合，第四齿轮6与第五齿轮8同轴组成动轴齿轮组I(6、8)，将动力传递至第六齿轮9，进而带动与第六齿轮9同轴的发电机14发电；第三齿轮5在关门时与第八齿轮12啮合，第八齿轮12与第七齿轮11同轴组成动轴齿轮组II(11、12)，第七齿轮11与过渡齿轮10啮合，过渡齿轮10与第六齿轮9啮合，带动发电机14发电；
优选的，在上述门的开关能量回收发电装置中，从第一齿轮3开始直到第六齿轮9，齿轮齿数逐渐减少，以此获得较大的增速比，进而将门开关时的小角度，转换为发电机的多圈转动以提高发电量；
优选的，在上述门的开关能量回收发电装置中，除第一齿轮3以外，其余所有齿轮即第二齿轮4、第三齿轮5、第四齿轮6、第五齿轮8、第六齿轮9、过渡齿轮10、第七齿轮11、第八齿轮12和发电机14均安装在固定不动的托板15，托板15或与固定门板1固联，或与固定门框固联；
优选的，在上述门的开关能量回收发电装置中，第四齿轮6与四五齿轮8、第七齿轮11与第八齿轮12各自通过轴联接，组成动轴齿轮组I、动轴齿轮组II，分别在第一槽7和第二槽13内滑动；动轴齿轮组I、动轴齿轮组II保证了门停止运动后，发电机14还能靠惯性继续旋转，而不至于卡死；
优选的，在上述门的开关能量回收发电装置中，除动轴齿轮组I、动轴齿轮组II为动轴齿轮之外，其余齿轮即第二齿轮4、第三齿轮5、第六齿轮9、过渡齿轮10皆为定轴齿轮；
优选的，在上述门的开关能量回收发电装置中，开门时(如2图中箭头方向)，动轴齿轮组I被第三齿轮5推至第一槽7靠近发电机14的极限位置，第四齿轮6与第三齿轮5啮合，同时动轴齿轮组II被第三齿轮5推至第二槽13远离发电机14的位置，第八齿轮12与第三齿轮5脱离接触，关门时，关门时动轴齿轮组II被第三齿轮5推至第一槽7靠近发电机14的极限位置，同时动轴齿轮组I被第三齿轮5推至第二槽13远离发电机14的极限位置，第八齿轮12与第三齿轮5接触；
优选的，在上述门的开关能量回收发电装置中，过渡齿轮10实现门在开或关时发电机14均向同一方向旋转，保证发电的连续性。
本发明的有益效果为：
本发明从教室或商场门开或关的能量回收的角度出发，采用多齿轮传动系统(齿轮从大到小)将门开或关的能量逐级传递，通过大的增速比提高发电量；运用两个动轴齿轮组可分别在第一槽、第二槽内滑动的原理，避免了门在运动停止后发电机卡死不动的情况，使发电机能依靠惯性继续运行一段时间；考虑到门在开和关时齿轮会反向传动，在装置中设置一个过渡轮，保证发电机总是按同一方向旋转。该装置能将门开或关的能量有效回收并保存，达到节能减排的效果。
附图说明
图1为门的开关能量回收发电装置结构原理图；
图2为门打开时，发电装置的工作过程；
图3为门关闭时，发电装置的工作过程。
具体实施方式
本发明提供了一种门的开关能量回收发电装置，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
门打开时：
(1)如图2所示，开门时，第一齿轮3将动力传给第二齿轮4，第二齿轮4传给第三齿轮5，第三齿轮5分别与第四齿轮6、第八齿轮12啮合，由于第三齿轮5转动方向为顺时针(如图中所示)，动轴齿轮组I(6、8)被带到靠近发电机14的极限端，动轴齿轮组II(11、12)被带到远离发电机的极限端，此时，第五齿轮8与第六齿轮9啮合，第六齿轮9带动发电机14旋转发电；
(2)如果门打开到位，由于大齿轮带动小齿轮逐级传动，发电机14会依靠惯性依然旋转一段时间，此时，第六齿轮9会将动轴齿轮组I(6、8)推向远离发电机14一侧，第六齿轮9依靠自身惯性继续运转一段时间。
门关闭时：
(1)如图3所示，关门时，第一齿轮3将动力传给第二齿轮4，第二齿轮4传给第三齿轮5，第三齿轮5分别与第四齿轮6、第八齿轮12啮合，由于第三齿轮5转动方向为逆时针(如图中所示)，动轴齿轮组II(11、12)被带到靠近发电机14的极限端，动轴齿轮组I(6、8)被带到远离发电机14的极限端，此时，第七齿轮11与过渡齿轮10啮合，过渡齿轮10与第六齿轮9啮合，第六齿轮9带动发电机14旋转发电；
(2)如果门关闭到位，由于大齿轮带动小齿轮逐级传动，发电机14会依靠惯性依然旋转一段时间，此时，第六齿轮9将动力传给过渡齿轮10，过渡齿轮10会将动轴齿轮组II(11、12)推向远离发电机14一侧，第六齿轮9和过渡齿轮10依靠自身惯性继续运转一段时间。
对比图2和图3发现，无论门在打开还是关闭过程，发电机14始终朝同一方向旋转，保证了发电的连续性。

Claims (7)

1.一种门的开关能量回收发电装置，其特征在于：门板(2)开关的能量传递至与之固联的第一齿轮(3)，第一齿轮(3)与第二齿轮(4)啮合，第二齿轮(4)与第三齿轮(5)啮合；第三齿轮(5)在开门时与第四齿轮(6)啮合，第四齿轮(6)与第五齿轮(8)同轴组成动轴齿轮组I(6、8)，并安装在第一槽(7)中；动轴齿轮组I(6、8)将动力传递至第六齿轮(9)，进而带动与第六齿轮(9)同轴的发电机(14)发电；第三齿轮(5)在关门时与第八齿轮(12)啮合，第八齿轮(12)与第七齿轮(11)同轴组成动轴齿轮组II(11、12)，并安装在第二槽(13)中；第七齿轮(11)与过渡齿轮(10)啮合，过渡齿轮(10)与第六齿轮(9)啮合，带动发电机(14)发电；第一槽(7)的位置由开门时第四齿轮(6)和第三齿轮(5)保持啮合时第四齿轮(6)的轴心公转的圆周轨迹决定；第二槽(13)的位置由关门时第八齿轮(12)与第三齿轮(5)保持啮合时第八齿轮(12)的轴心公转的圆周轨迹决定。
2.根据权利要求1所述门的开关能量回收发电装置，其特征在于从第一齿轮(3)开始按传动顺序逐次到第二齿轮(4)、第三齿轮(5)、第四齿轮(6)、第五齿轮(8)，直到第六齿轮(9)，齿轮齿数逐渐减少，以此获得较大的增速比，进而将门开关时的小角度，转换为发电机的多圈转动以提高发电量。
3.根据权利要求1所述门的开关能量回收发电装置，其特征在于除第一齿轮(3)以外，其余所有齿轮即第二齿轮(4)、第三齿轮(5)、第四齿轮(6)、第五齿轮(8)、第六齿轮(9)、过渡齿轮(10)、第七齿轮(11)、第八齿轮(12)以及发电机(14)均安装在固定不动的托板(15)上，托板(15)或与固定门板(1)固联，或与固定门框固联。
4.根据权利要求1所述门的开关能量回收发电装置，其特征在于第四齿轮(6)与第五齿轮(8)、第八齿轮(12)与第七齿轮(11)各自通过动轴联接，组成动轴齿轮组I(6、8)、动轴齿轮组II(11、12)，两个动轴分别插入第一槽(7)和第二槽(13)直接配合，并能分别在第一槽(7)、第二槽(13)内滑动；门停止运动后，发电机(14)依靠惯性继续旋转，并将动轴齿轮组I(6、8)、动轴齿轮组II(11、12)推离极限位置，保证齿轮不被卡死。
5.根据权利要求1所述门的开关能量回收发电装置，其特征在于除第四齿轮(6)与第五齿轮(8)、第八齿轮(12)与第七齿轮(11)为动轴齿轮之外，其余齿轮即第二齿轮(4)、第三齿轮(5)、第六齿轮(9)、过渡齿轮(10)皆为定轴齿轮。
6.根据权利要求1所述门的开关能量回收发电装置，其特征在于开门时，动轴齿轮组I(6、8)被第三齿轮(5)推至第一槽(7)靠近发电机(14)的极限位置，第四齿轮(6)与第三齿轮(5)啮合，第五齿轮(8)与第六齿轮(9)啮合，同时动轴齿轮组II(11、12)被第三齿轮(5)推至第二槽(13)远离发电机(14)的位置，第七齿轮(11)与过渡齿轮(10)脱离接触，关门时，动轴齿轮组II(11、12)被第三齿轮(5)推至第二槽(13)靠近发电机(14)的极限位置，第三齿轮(5)与第八齿轮(12)啮合，第七齿轮(11)与过渡齿轮(10)啮合，过渡齿轮(10)与第六齿轮(9)啮合，同时动轴齿轮组I(6、8)被第三齿轮(5)推至第一槽(7)远离发电机(14)的极限位置，第五齿轮(8)与第六齿轮(9)脱离接触。
7.根据权利要求1所述门的开关能量回收发电装置，其特征在于过渡齿轮(10)实现门在开或关时发电机(14)均向同一方向旋转，保证发电的连续性。
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JP2005124347A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 発電機構付き開閉用部品
CN200979997Y (zh) * 2006-12-01 2007-11-21 颜军 防盗门自动供电装置
JP5453603B2 (ja) * 2009-04-03 2014-03-26 美和ロック株式会社 発電機構
CN201835685U (zh) * 2010-02-21 2011-05-18 方超 带有发电装置的门

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