CN201589172U - 无源式楼道照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无源式楼道照明装置，包括关门器，其特征在于还包括齿轮组、发电机、整流电路、和蓄电池；所述齿轮组驱动侧连接到关门器的主轴上，所述齿轮组的从动侧连接到发电机上；所述发电机传出的电流经过整流电路整流后传输到蓄电池中；所述蓄电池经过楼道开关后连接到楼道灯上。该无源式楼道照明装置，同现有技术相比其优点是显而易见的，将人们开关门所浪费的机械能收集起来，并转化为电能，为楼道照明提供电力，由于其结构简单适于在各楼道照明中广泛推广。

Description

无源式楼道照明装置

技术领域

本实用新型涉及一种楼道照明装置，尤其涉及一种无源式楼道照明装置。

背景技术

据国家住宅节能办统计，一盏25瓦白炽灯的楼道声控照明灯，平均每年消耗电网电力18.5度左右，一盏3瓦楼道节能照明灯，平均每年消耗电网电力3.7度，那么按大连市600万人口的城市最低保有量50万盏白炽灯楼道灯计算，每年消耗电力925万度，节能型电灯每年消耗电力185万度。

全球能源紧张，仅我国煤炭缺口2670万吨，燃油需求每年以12％递增，达4210万吨，在能源紧张的大环境下，环保节能愈显重要，在环保健康、和谐社会的主体思想指导下，设计了这个低成本、高科枝、无需外界电力、依靠走廊大门反复开合提供发电动力的环保型电力装置，用于住宅走廊照明灯，希望在提高生活质量的同时节约能源，为健康社会奉献爱心，这个产品的设计基本上满足了这些方面的要求。

日常生活中各种照明设备，有私人照明设施，也有公共照明设施，在公共照明设施中，楼道照明与我们的生活息息相关，大家都希望有一个明亮的楼道，但矛盾也正出于此，照明设备都是以电网电能提供能量，楼道灯开启的时间是夜晚，而夜晚人们都是快速通过楼道，现在的楼道灯，虽然已经普及了感应灯，但依然没有解决楼道照明直接依靠电网电能，而且LED高效半导体照明器件，节电效率是白炽灯的10倍以上，平均工作时间可达5万小时以上。

与此同时，小区楼道单元各种防盗门的设计日趋多元化，尤其在各个新建小区中，格式楼道防盗门都装有自动关门装置，且各个防盗门每天开关频繁，这当中就存在的大量的机械能浪费。所以一种能够将这部机械能进行利用的新型照明设备急需被研制。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种将人们开关门所浪费的机械能收记起来，并转化为电能，为楼道照明提供电力的装置。具体技术内容如下：

一种无源式楼道照明装置，包括关门器，其特征在于还包括齿轮组、发电机、整流电路、和蓄电池；所述齿轮组驱动侧连接到关门器的主轴上，所述齿轮组的从动侧连接到发电机上；所述发电机传出的电流经过整流电路整流后传输到蓄电池中；所述蓄电池经过楼道开关后连接到楼道灯上。

所述齿轮组驱动侧通过轴承和联轴器连接到关门器上。

所述发电机和蓄电池之间设有发电LED指示灯组成。

由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的无源式楼道照明装置，同现有技术相比其优点是显而易见的，具体如下：

1.通过走廊门的开/关，带动闭门器动作，并经齿轮加速后，带动本装置内部的小型高效直流发电机工作，为本装置提供动力，无需外界能源，以达到节能减排的目的。

2.电容式快速储能充电，由于门的开/关速度较快，而电池充电的过程相对缓慢，为此设置了电容式快速电能收聚装置，将发电机的电能通过电路，瞬时存储于电容中，然后再通过电路缓慢释放，为内置的锂聚合物电池充电。

3.楼道照明系统用直流12伏低压供电，红外线热感自动照明和半导体固态照明技术，安全高效。

另外，节能-从楼道照明开始。楼道无源节能照明装置的设计目的，在于为居民小区提供一种无源式楼道节能照明装置，它依靠自身发电工作，不需要外界电力，环保节能，减少能源消耗。我国“十一五”规划纲要提出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右、主要污染物排放总量减少10％。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择，是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路，是维护中华民族长远利益的必然要求。设计无源式楼道节能照明装置的目的还在于以自主科技创新能力，围绕资源高效循环利用，积极开展替代技术、减排技术、再利用技术，从身边的点滴节能小事做起，从已经存在了的能源消耗节约做起，不积跬步，无以至千里。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电路原理框图。

图中：1、关门器，2、齿轮组，3、发电机，4、整流电路，6、蓄电池，7、发电LED指示灯。

具体实施方式

无源式楼道节能照明装置的设计理念，是一个以走廊大门反复开/关，提供发电机循环动力的无源环保型照明装置，内置锂聚合物电池作电力能源贮存，是个“无源”的高科技智能装置。它实现了智能化输出走廊所需要的照明电力，实现了节约能源、环保健康和人文关怀和谐社会思想。

现在的住宅都是封闭式楼道管理，走廊大门上都安装了闭门器，无源式楼道节能照明装置的设计思路，是通过走廊门的开/关，带动闭门器工作，经过差速后驱动本装置内部的小型高效直流发电机工作，对储能电池充电。由于门的开/关速度较快，而电池充电的过程相对较慢，为此设置了电容式快速电能收聚装置，将发电机的电能通过电路，瞬时存储于电容中，然后再通过电路缓慢释放，为内置的锂聚合物电池充电，并通过线路为各楼层的半导体固态节能灯供电，供电电压直流12伏，安全可靠。

具体内容如图1和图2所示的无源式楼道照明装置，包括关门器1、齿轮组2、发电机3、整流电路4、和蓄电池6；所述齿轮组2驱动侧连接到关门器1的主轴上，通过轴承和联轴器进行连接，所述齿轮组2的从动侧连接到发电机3上；所述发电机3传出的电流经过整流电路4整流后传输到蓄电池6中；所述蓄电池6经过楼道开关后连接到楼道灯上。所述发电机3和蓄电池6之间设有发电LED指示灯7组成。

无源式楼道节能照明装置采用闭门器主轴驱动小型高效发动机的换能的方式，开/关门均可工作，闭门器主轴复合同步差速轮，与发电机主轴差速比为1∶170，通过计算得知，平均每次开/关门可提供0.5-0.85瓦电力，白天通过开/关门为本装置内的电池充电，完全可以满足晚上照明使用的需要。

半导体LED固态照明元件，在亮度相同的前提下，所消耗电力为白炽灯的1/10，为此，在设计本装置时，决定采用直流12伏低压供电的方式，安全高效。

经过是原理和功能性验证，智能化无源式节能照明系统的制作，是在市场上以购买元器件，电容式电能存储电路和充电稳压电路自制，外壳自制，闭门器购买市售成品改制使用，装置的机械机构组成，经试验电池采用了充放电特性较好的锂聚合物电池。

闭门器的输出扭矩为20N/m，开关门时间为10s。发电机使用小型高效发电机改造而成，发电效率较高。

电力能源提供模块-小型发电机，发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，主要由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。

采用14.8V锂电池蓄电，经电路稳压后输出的工作电压为12伏，锂电池有重复使用率高、能量密度好、寿命长、电压稳定的特点，储能电容是装置的重要部分，采用1000mf/100V法拉电容。由于门的开关速度较快，而电池充电的过程相对较慢，为此设置了电容式快速电能收聚装置，将发电机的电能通过电路，瞬时存储于电容中，然后再通过电路缓慢释放，为内置的锂电池充电，并通过线路为各楼层的半导体固态节能灯供电，供电电压直流12伏，安全可靠。

半导体LED固态照明元件，工作电压12伏，具有安全高效的优点，智能化人体感应电路可在白天正常日照下停止工作，当照度低25Lex于时，电路自动运行，楼道每层的半导体照明灯均有智能人体感应装置，每次运行时长设为120秒。

无源式楼道节能照明装置，是以开/关门为动力，自发电能供电，且采用LED高效长寿的半导体固态照明器件，节电效率是白炽灯的10倍以上，寿命可达5万小时，经济性良好，有节能、环保、无污染、无噪声、无辐射等优点，低压直流供电绝无触电火灾等意外事故，完全脱离了电网自主运行，如果本作品得到广泛应用，仅大连市即可节约用电185-925万度，是真正意义上的绿色能源。

无源式楼道节能照明装置是机电一体化技术融合的体，制作成本包括闭门器约320元左右，每个楼道灯约35元，总体成本和运行节能上讲，具有良好的性价比和社会效益，市场空间巨大，无源式楼道节能照明装置具有节能减排的实质性技术特点和显著效果。

如果能工业化批量生产，即可将小型发电机与闭门器做成直线型一体化的形式，可降低磨损，提高效率。外壳部分使用冲压模具生产，美观耐用，并兼具防盗功能有良好的市场推广价值。它实现了智能化输出走廊所需要的照明电力，实现了资源节约、环保健康和人文关怀。本项目是一种新型无源的楼道照明装置，该装置通过小区住宅的防盗门的闭门器，收集住户开关门所用的机械能并进行储存发电，用于楼道照明。通过走廊门的开关，带动闭门器动作，并齿轮加速后，带动本装置内部的小型高效直流发电机工的作，为本装置提供动力，无需外界能源，以达到环保节能的目的。

由于门的开/关速度较快，而电池充电的过程相对缓慢，为此设置了电容式快速电能收聚装置，将发电机的电能通过电路，瞬时存储于电容中，然后再通过电路缓慢释放，为内置的锂聚合物电池充电。

楼道照明系统用直流12伏低压供电，并采用半导体固态照明技术，安全高效。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种无源式楼道照明装置，包括关门器(1)，其特征在于还包括齿轮组(2)、发电机(3)、整流电路(4)、和蓄电池(6)；所述齿轮组(2)驱动侧连接到关门器(1)的主轴上，所述齿轮组(2)的从动侧连接到发电机(3)上；所述发电机(3)传出的电流经过整流电路(4)整流后传输到蓄电池(6)中；所述蓄电池(6)经过楼道开关后连接到楼道灯上。

2.根据权利要求1所述的一种无源式楼道照明装置，其特征在于所述齿轮组(2)驱动侧通过轴承和联轴器连接到关门器(1)上。

3.根据权利要求1所述的一种无源式楼道照明装置，其特征在于所述发电机(3)和蓄电池(6)之间设有发电LED指示灯(7)组成。

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