CN110513259A - 可发电的地砖 - Google Patents

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CN110513259A
CN110513259A CN201910933301.2A CN201910933301A CN110513259A CN 110513259 A CN110513259 A CN 110513259A CN 201910933301 A CN201910933301 A CN 201910933301A CN 110513259 A CN110513259 A CN 110513259A
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陈可欣
李志恒
殷子俊
覃宇含
曾月
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Wuhan Institute of Technology
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Wuhan Institute of Technology
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C5/00—Pavings made of prefabricated single units
    • E01C5/04—Pavings made of prefabricated single units made of bricks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine

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Abstract

一种可发电的地砖，涉及压力发电技术领域。该可发电的地砖包括可上下移动的地砖本体及设于地砖本体下方的至少一个压力发电机构；压力发电机构包括可沿轴向移动的连杆、与连杆连接的销钉筒、滑动穿过销钉筒的销钉、棘轮、用于使销钉抵压棘轮的销钉预压弹片及与棘轮传动连接的发电机，连杆连接有用于驱动连杆复位的复位弹簧组件；地砖本体向下移动时驱动连杆移动，以使销钉带动棘轮旋转，并使发电机发电。本申请提供的可发电的地砖能够在被踩踏时发电，起到节能的效果。

Description

可发电的地砖
技术领域
本申请涉及压力发电领域，具体而言，涉及一种可发电的地砖。
背景技术
为了避免环境污染和资源消耗，我国正在大力发展清洁、可循环利用的能源。风能，水能，太阳能等清洁能源被广泛的应用于生活中，但是这些清洁能源的产生或多或少都会受到环境等因素的限制，不能在急需用电的城市大量投入使用。目前，国内外已经有很多厂商开始研发靠压力发电机构来获取清洁的电能的产品。如日本的压力踩踏板、荷兰的跳舞压力踩踏板、上海世博会的压力踩踏板等，它们都是将人体踩压地板的压力转化成电能，但其均需要使用者有意识的使用才能够进行持续发电。
发明内容
本申请的目的在于提供一种可发电的地砖，其能够将踩踏地砖时的机械能转化为电能，起到节能的效果。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供一种可发电的地砖，其包括可上下移动的地砖本体及设于地砖本体下方的至少一个压力发电机构；压力发电机构包括可沿轴向移动的连杆、与连杆连接的销钉筒、滑动穿过销钉筒的销钉、棘轮、用于使销钉抵压棘轮的销钉预压弹片及与棘轮传动连接的发电机，连杆连接有用于驱动连杆复位的复位弹簧组件；地砖本体向下移动时驱动连杆移动，以使销钉带动棘轮旋转，并使发电机发电。
在一些可选的实施方案中，连杆连接有踏板连杆，踏板连杆远离连杆的一端连接有踏板，踏板抵压或连接地砖本体的底壁。
在一些可选的实施方案中，复位弹簧组件包括套设于连杆上的复位弹簧及固定设置且套设于复位弹簧上的套筒，复位弹簧的两端分别抵压或连接连杆和套筒。
在一些可选的实施方案中，棘轮和发电机的输入轴之间通过齿轮组传动连接。
在一些可选的实施方案中，齿轮组包括第一轴、套设于第一轴上的第一齿轮、第二轴、套设于第二轴上的第二齿轮和第三齿轮、第三轴及套设于第三轴上的第四齿轮，第一轴和棘轮同轴连接，第三轴和发电机的输入轴同轴连接，第一齿轮和第二齿轮啮合，第三齿轮和第四齿轮啮合。
在一些可选的实施方案中，销钉预压弹片远离销钉的一端连接有销钉固定座。
在一些可选的实施方案中，压力发电机构包括壳体，连杆的一端设于壳体内，另一端滑动贯穿出壳体并与地砖本体的底壁抵压或连接。
在一些可选的实施方案中，壳体包括上下连接的圆台形的第一壳体和圆柱形的第二壳体，第一壳体的侧面设有弹性的保护层。
在一些可选的实施方案中，地砖本体的上表面设有纳米二氧化钛层。
本申请的有益效果是：本申请实施例提供的可发电的地砖包括可上下移动的地砖本体及设于地砖本体下方的至少一个压力发电机构；压力发电机构包括可沿轴向移动的连杆、与连杆连接的销钉筒、滑动穿过销钉筒的销钉、棘轮、用于使销钉抵压棘轮的销钉预压弹片及与棘轮传动连接的发电机，连杆连接有用于驱动连杆复位的复位弹簧组件；地砖本体向下移动时驱动连杆移动，以使销钉带动棘轮旋转，并使发电机发电。本申请提供的可发电的地砖能够在被踩踏时发电，起到节能的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的可发电的地砖的第一视角的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的可发电的地砖的第二视角的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的可发电的地砖的壳体的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的可发电的地砖的压力发电机构的第一视角的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的可发电的地砖的压力发电机构的第二视角的结构示意图。
图中：100、地砖本体；200、压力发电机构；201、壳体；202、第一壳体；203、第二壳体；204、保护层；210、连杆；220、销钉筒；230、销钉；240、棘轮；241、棘齿；250、发电机；260、销钉预压弹片；270、踏板连杆；280、踏板；290、套筒；300、复位弹簧；310、第一轴；320、第一齿轮；330、第二轴；340、第二齿轮；350、第三齿轮；360、第三轴；370、第四齿轮；380、销钉固定座；400、纳米二氧化钛层。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以下结合实施例对本申请的可发电的地砖的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1、图2、图3、图4和图5所示，本申请实施例提供一种可发电的地砖，其包括地砖本体100及设于地砖本体100下方的四个压力发电机构200；地砖本体100的上表面设有纳米二氧化钛层400；每个压力发电机构200均包括壳体201，壳体201包括圆台形的第一壳体202和与第一壳体201底部同轴连接的圆柱形的第二壳体203，第一壳体202的侧面设有橡胶材料制成的保护层204；壳体201内设有轴线沿竖直方向布置的连杆210、与连杆210底部一端连接的中空的销钉筒220、滑动穿过销钉筒220的销钉230、与销钉230抵压的棘轮240、齿轮组及发电机250，齿轮组包括第一轴310、套设于第一轴310上的第一齿轮320、第二轴330、套设于第二轴330上的第二齿轮340和第三齿轮350、第三轴360及套设于第三轴360上的第四齿轮370，第一轴310和棘轮240同轴连接，第三轴360和发电机250的输入轴同轴连接，第一齿轮320和第二齿轮340啮合，第三齿轮350和第四齿轮370啮合；连杆210顶部一端连接有踏板连杆270，踏板连杆270远离连杆210的一端贯穿出壳体201并连接有踏板280，每个压力发电机构200的踏板280均与地砖本体100的底壁连接。壳体201内壁还固定连接有销钉固定座380和套筒290，套筒290套设于踏板连杆270位于壳体201内的一端和连杆210上，连杆210上套设有复位弹簧300，复位弹簧300的两端分别抵压踏板连杆270的端部和套筒290的内壁，销钉固定座380连接有销钉预压弹片260，销钉预压弹片260的一端抵压销钉230以使销钉230保持抵压棘轮240。
本申请实施例提供的可发电的地砖使用时铺设于地面，行人踩踏到地砖本体100时，地砖本体100向下移动驱动四个压力发电机构200发电以供使用，具体以一个压力发电机构200为例，当地砖本体100向下移动时，地砖本体100的底壁推动压力发电机构200的踏板280及踏板连杆270向下移动，从而带动连杆210向下移动并压缩套设于连杆210上的复位弹簧300，连杆210向下移动时推动销钉筒220及滑动穿过销钉筒220的销钉230向下移动，以利用销钉230驱动棘轮240旋转，棘轮240旋转时通过同轴连接的第一轴310带动第一齿轮320及第一齿轮320啮合的第二齿轮340旋转，第二齿轮340旋转时带动第二轴330及第三齿轮350旋转，第三齿轮350旋转时带动第四齿轮370及第三轴360旋转，从而带动发电机250的输入轴旋转发电供使用者使用；当行人抬脚停止踩踏地砖本体100时，复位弹簧300复位驱动踏板连杆270向上移动，推动踏板280驱动地砖本体100向上移动复位，踏板连杆270向上移动时带动连杆210向上移动，连杆210带动销钉筒220向上移动，此时棘轮240的棘齿241驱动销钉230沿销钉筒220和远离棘轮240方向滑动，并使销钉230连接的销钉预压弹片260产生弹性形变，并通过具有弹性形变的销钉预压弹片260推动销钉230抵压棘轮240的外壁，使销钉230向上移动时不会推动棘轮240旋转，最终使地砖本体100、连杆210、销钉筒220和销钉230恢复原位，等待下一次行人的踩踏进行发电作业。
第一壳体202的侧面设有橡胶材料制成的保护层204，能够对压力发电机构200的壳体201的上表面进行保护，避免地砖本体100频繁的上下移动时压迫壳体201造成损坏，从而有效的延长压力发电机构200的使用寿命；此外，地砖本体100上表面设有的纳米二氧化钛层400能够通过光催化作用分解空气中的污染气体来起到环保作用，纳米二氧化钛层400表面的光生电子e-被水中的溶解氧等氧化性物质所捕获生成超氧自由基O2 -，空穴h+氧化吸附纳米二氧化钛层400表面的有机物或将吸附在纳米二氧化钛层400表面的OH-和H2O分子氧化成羟基自由基·OH、OH和O2 -使各种有机物的化学键氧化断裂，从而氧化绝大部分的有机物及无机污染物，使有机物及无机污染物被氧化为无机小分子、CO2和H2O等物质，起到保护环境的作用。
在一些可选的实施例中，地砖本体100下方设置的压力发电机构200的数量还可以为一个、两个、三个、四个、五个或五个以上；可选的，保护层204的材料还可以为硅胶、塑料等弹性材料。
在一些可选的实施例中，踏板280还可以抵压地砖本体100的底壁，或将踏板280设置于地砖本体100的下方；在一些可选的实施例中，还可以不设置踏板280，直接将踏板连杆270抵压地砖本体100的底壁，或将踏板连杆270设置于地砖本体100的下方。
在一些可选的实施例中，不设置踏板280和踏板连杆270时，复位弹簧300直接套设于连杆210上，套筒290套设于复位弹簧300上，复位弹簧300的两端分别与连杆210和套筒290连接。可选的，也可以在连杆210外壁凸起形成卡台，使复位弹簧300的两端分别与连杆210和套筒290内壁抵压。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (9)

1.一种可发电的地砖，其特征在于，其包括可上下移动的地砖本体及设于所述地砖本体下方的至少一个压力发电机构；所述压力发电机构包括可沿轴向移动的连杆、与所述连杆连接的销钉筒、滑动穿过所述销钉筒的销钉、棘轮、用于使所述销钉抵压所述棘轮的销钉预压弹片及与所述棘轮传动连接的发电机，所述连杆连接有用于驱动所述连杆复位的复位弹簧组件；所述地砖本体向下移动时驱动所述连杆移动，以使所述销钉带动所述棘轮旋转，并使所述发电机发电。
2.根据权利要求1所述的可发电的地砖，其特征在于，所述连杆连接有踏板连杆，所述踏板连杆远离所述连杆的一端连接有踏板，所述踏板抵压或连接所述地砖本体的底壁。
3.根据权利要求1所述的可发电的地砖，其特征在于，所述复位弹簧组件包括套设于所述连杆上的复位弹簧及固定设置且套设于所述复位弹簧上的套筒，所述复位弹簧的两端分别抵压或连接所述连杆和所述套筒。
4.根据权利要求1所述的可发电的地砖，其特征在于，所述棘轮和所述发电机的输入轴之间通过齿轮组传动连接。
5.根据权利要求4所述的可发电的地砖，其特征在于，所述齿轮组包括第一轴、套设于所述第一轴上的第一齿轮、第二轴、套设于所述第二轴上的第二齿轮和第三齿轮、第三轴及套设于所述第三轴上的第四齿轮，所述第一轴和所述棘轮同轴连接，所述第三轴和所述发电机的输入轴同轴连接，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮和所述第四齿轮啮合。
6.根据权利要求1所述的可发电的地砖，其特征在于，所述销钉预压弹片远离所述销钉的一端连接有销钉固定座。
7.根据权利要求1所述的可发电的地砖，其特征在于，所述压力发电机构包括壳体，所述连杆的一端设于所述壳体内，另一端滑动贯穿出所述壳体并与所述地砖本体的底壁抵压或连接。
8.根据权利要求7所述的可发电的地砖，其特征在于，所述壳体包括上下连接的圆台形的第一壳体和圆柱形的第二壳体，所述第一壳体的侧面设有弹性的保护层。
9.根据权利要求1所述的可发电的地砖，其特征在于，所述地砖本体的上表面设有纳米二氧化钛层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113951787A (zh) * 2021-02-24 2022-01-21 郭鑫 一种带有传动机构的平拖把清洗设备及其使用方法

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