CN202468180U - 一种健身储能发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电装置技术领域，特别是涉及一种健身储能发电装置，其包括健身气压装置、储气装置和气压电能转换装置；储气装置包括检测控制装置、高压储气罐和低压储气罐，高压储气罐和低压储气罐分别装配设置有压力检测器，压力检测器与检测控制装置电连接；高压储气罐的进气端和低压储气罐的进气端分别与健身气压装置的出气端连通；高压储气罐的出气端和低压储气罐的出气端分别与气压电能转换装置的连通。与现有技术相比，本实用新型能使人健身时的机械能转化成压缩气体势能，再由气体势能转换成飞轮的机械能，通过发电机转化成电能，并通过控制相应功率的发电机输出频率和电压，稳定输出电能，具有健身产能的特点。

Description

一种健身储能发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电装置技术领域，特别是涉及一种健身储能发电装置。 

背景技术

随着社会的发展，人们对能源的需求量越来越大，尽管诸如太阳能、风能、核能等新能源被开发应用，但日常生活中很多能源因缺乏能量转换及存储装置而白白浪费。生活水平的提高使人们越来越来重视生活质量，关注身体的健康，因此很多人都会进行健身锻炼。然而，现有的健身器材虽然可供人们在健身运动的时候消耗了大量的体能达到锻炼目的却无法将消耗能量转化为可电能并将其储存使用。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种可将使用者的能量存储并转化成电能的健身储能发电装置。 

本实用新型的目的通过以下技术方案实现。 

一种健身储能发电装置，包括健身气压装置、储气装置和气压电能转换装置； 

储气装置包括检测控制装置、高压储气罐和低压储气罐，高压储气罐和低压储气罐分别装配设置有压力检测器，压力检测器与检测控制装置电连接；

高压储气罐的进气端和低压储气罐的进气端分别与健身气压装置的出气端连通；

高压储气罐的出气端和低压储气罐的出气端分别与气压电能转换装置的连通。

其中，健身气压装置包括健身器主体、动力部件、第一传动机构和空气压缩机，动力部件、第一传动机构和空气压缩机分别安装于健身器主体，动力部件通过转轴与第一传动机构驱动连接，第一传动机构与空气压缩机连接，空气压缩机的出气端与高压储气罐的进气端和低压储气罐的进气端分别连通。 

进一步的，健身气压装置还包括调速箱，调速箱固定设置于健身器主体，调速箱的输入端通过第一传动机构与动力部件驱动连接，调速箱的输出端通过第二传动机构与空气压缩机驱动连接。 

进一步的，健身气压装置还包括与齿轮调速器的内部齿轮连接的阻力粗调机构，健身器主体设置有扶手部，扶手部设置有阻力细调器和阻力粗调器，阻力细调器与检测控制装置电连接，阻力粗调器与阻力粗调机构通过拉线连接。 

其中，动力部件设置为脚踏，第一传动机构包括配合使用的链条与链轮，脚踏通过转轴装配于链轮。 

其中，健身气压装置还包括设置于健身器主体的启动感应器，启动感应器与检测控制装置电连接。 

其中，气压电能转换装置包括飞轮和发电机，高压储气罐的出气管口和低压储气罐的出气管口均对着飞轮，飞轮装配于发电机的一端，发电机的电能输出端设置有静态切换开关，静态切换开关与检测控制装置电连接。 

其中，高压储气罐的进气端与健身气压装置的出气端之间设置有进气电控阀门，低压储气罐的进气端与健身气压装置的出气端之间设置有进气电控阀门。 

其中，高压储气罐的出气端与气压电能转换装置之间设置有出气电控阀门。 

其中，高压储气罐设置与所述低压储气罐设置为两个以上，健身气压装置设置为两个以上且分别与所有高压储气罐及低压储气罐连通。 

本实用新型的有益效果：一种健身储能发电装置，包括健身气压装置、储气装置和气压电能转换装置；储气装置包括检测控制装置、高压储气罐和低压储气罐，高压储气罐和低压储气罐分别装配设置有压力检测器，压力检测器与检测控制装置电连接；高压储气罐的进气端和低压储气罐的进气端分别与健身气压装置的出气端连通；高压储气罐的出气端和低压储气罐的出气端分别与气压电能转换装置的连通。与现有技术相比，本实用新型能使人健身时的机械能转化成压缩气体的势能，再由气体的势能转换成飞轮的机械能，通过发电机转化成电能，并通过控制相应功率的发电机输出频率和电压，稳定输出电能，从而达到健身、环保发电的目的，缓解能源需求压力。 

附图说明

利用附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。 

图1是本实用新型的一种健身储能发电装置的一个实施例的结构示意图。 

图2是本实用新型的健身气压装置的一个实施例的结构示意图。 

图3是本实用新型的一种健身储能发电装置的另一个实施例的结构示意图。 

图1至图3中包括有： 

1健身气压装置、11健身器主体、12扶手部、121阻力细调器、122阻力粗调器、13脚踏、14第一传动机构、15调速箱、16阻力粗调机构、17空气压缩机、18启动感应器、19第二传动机构；

2储气装置、21检测控制装置、211信号处理及放大模块、212信号放大模块、213 AD转换模块、214单片机处理模块、215控制驱动模块、22高压储气罐、23低压储气罐、24出气电控阀门、25进气电控阀门，27压力检测器；

3气压电能转换装置、31飞轮、32发电机、33静态切换开关。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。 

实施例1。

本实施例的一种健身储能发电装置，如图1和图2所示，包括健身气压装置1、储气装置2和气压电能转换装置3；储气装置2包括检测控制装置21、高压储气罐22和低压储气罐23，高压储气罐22和低压储气罐23分别装配设置有压力检测器27，压力检测器27与检测控制装置21电连接；高压储气罐22的进气端和低压储气罐23的进气端分别与健身气压装置1的出气端连通；高压储气罐22的出气端和低压储气罐23的出气端分别与气压电能转换装置3连通。本实用新型的检测控制装置21是指具有收集检测信号、信号处理和发送控制指令的装置，本实施例的检测控制装置21包括通过电路板布线且电连接的信号放大模块212、信号处理及放大模块211、AD转换模块213、单片机处理模块214和控制驱动模块215。检测控制装置21控制整个装置的运转，进行检测整个装置是否启动，开启相应的电控阀门，当健身停止一定时间后分别关闭高压储气罐22和低压储气罐23的进气电控阀门25，检测压缩空气的压力，检测高压储气罐22和低压储气罐23的存储情况等。 

本实施例的健身气压装置1包括健身器主体11、动力部件、第一传动机构14和空气压缩机17，动力部件、第一传动机构14和空气压缩机17分别安装于健身器主体11，动力部件通过转轴与第一传动机构14连接，本实用新型的动力部件是指可供用户健身锻炼使用的部件，在本实施例中，该动力部件设置为脚踏13，脚踏13通过转轴装配于第一传动机构14的链轮。第一传动机构14与空气压缩机17连接，空气压缩机17的出气端与高压储气罐22的进气端以及低压储气罐23的进气端分别连通。高压储气罐22的进气端与健身气压装置1的空气压缩机17的出气端通过高压管道连通，低压储气罐23的进气端与健身气压装置1的出气端通过管道连通，各管道均设置有电控阀门，用以控制空气压缩机17的气流方向，电控阀门根据检测控制装置21的指令开闭，以使气流准确流向高压储气罐22或者低压储气罐23。本实用新型的高压储气罐22和低压储气罐23不设置具体参数限定，实施过程中可以根据压力检测器27的单片机处理模块214判断储气罐是高压还是低压，并根据用户所需阻力由单片机处理模块214判断打开相应的电控阀从而获得相应的阻力。同时，本实施例优选压力传感器作为压力检测器27。 

本实施例中，健身气压装置1还包括调速箱15，调速箱15固定设置于健身器主体11，调速箱15的输入端通过第一传动机构14与动力部件13驱动连接，第一传动机构14包括配合使用的链条与链轮，调速箱15的输入端设置为传动轴，该传动轴与第一传动机构14的链轮驱动连接。调速箱15的输出端通过第二传动机构14与空气压缩机17驱动连接，本实施例第二传动机构19包括转动轮和皮带，需说明的是转动轮及皮带只是本实用新型的一个实施例，只要达到相同功能目的的装置均属于本实用新型的范围，例如第二传动机构19也可由链轮与链条组成。本实施例的调速箱15的输出端设置为传动轴，该传动轴与第二传动机构19的转动轮驱动连接。进一步的，健身气压装置1还包括与调速箱15的内部齿轮连接的阻力粗调机构16，健身器主体11设置有扶手部12，扶手部12设置有阻力细调器121和阻力粗调器122，阻力细调器121与检测控制装置21电连接，用户扭转阻力细调器121后，检测控制装置21将信号传递各管道电控阀门，通过电控阀门调节气压形成相应的阻力以达到微调阻力的目的。阻力粗调器122与阻力粗调机构16通过拉线连接。当需要粗调阻力时，用户只需扭动阻力粗调器122，阻力粗调器122将通过拉线带动阻力粗调机构16使转动并通过阻力粗调机构16带动调速箱的内部齿轮位置以达到调速的目的。 

本实施例的健身气压装置1还包括设置于健身器主体11的启动感应器18，启动感应器18与检测控制装置21电连接。在该健身储能发电装置未使用达到一定时间后，将自动关闭空气压缩机17输入气体的电控阀门，防止储气罐中的气压因空气压缩机17的密封不良而降低，同时防止因电控阀门一直通电而损耗部分电能。本实施例中，该健身储能发电装置未使用达到一定时间设置为3秒。 

本实施例的气压电能转换装置3包括飞轮31和发电机32，高压储气罐22的出气管道口和低压储气罐23的出气管道口均对着飞轮31，飞轮31装配于发电机32的一端，发电机32的电能输出端设置有静态切换开关33，静态切换开关33与检测控制装置21电连接。高压储气罐22的出气端与气压电能转换装置3之间设置有出气电控阀门24。开启低压储气罐23或高压储气罐22的出气端后，气流冲出管道口，冲向飞轮31并由此带动飞轮31的旋转，再由飞轮31的旋转使发电机32产生电能，从而使气压转变成电能。发电机32还可以与蓄电池连接，将电能储存在方便移动的蓄电池中。其中，本实施例的发电机32可采用三相发电机，也可采用单相发电机，本实施例的健身储能发电装置可用于企事业单位也可用于别墅的节能。 

本实施例的使用过程： 

当有用户健身时转动脚踏13时，启动感应器18把启动信号传递给检测控制装置21，检测控制装置21根据阻力信号大小打开相应的电控阀门以使压缩空气进入相应的储气罐。脚踏13带动调速箱15，调速箱15带动空气压缩机17工作并产生压缩空气，压缩空气根据压力检测器27的单片机处理模块214判断储气罐是高压还是低压，当压缩空气压力达到某一个高压设定值时，高压储气罐22的进气电控阀门25打开，压缩空气通过管道进入高压储气罐22；若压缩空气压力达到某一个低压设定值时，低压储气罐23的进气电控阀门25打开，压缩空气通过管道进入低压储气罐23。

检测控制装置21通过压力传感器检测高压储气罐22和低压储气罐23的存储情况，当高压储气罐22的压力或低压储气罐23的压力达到预先设置的参数时，出气电控阀门24打开，气流冲出管道口，冲向飞轮31并由此带动飞轮31的旋转，再由飞轮31的旋转使发电机32产生电能，从而使气压转化为机械能再转变成电能。市电自动切换为健身节能发电，从而达到节能、环保的目的。 

当检测控制装置21检测到市电用电情况进入高峰期，检测控制装置21传递指令给静态切换开关33，将发电机32产生的电能直接使用或者将储存在蓄电池中的能量输给至家庭或企业运转的电器使用。 

实施例2。

一种健身储能发电装置，本实施例与实施例1的不同之处在于，如图3所示，本实施例的健身气压储能发电装置包括四个健身气压装置1、一个高压储气罐22和二个低压储气罐23，并选用功率较大的发电机32，这种结构可以较长时间给负载供电或并网供电。储气罐的储能比电池的能更方便而且储气罐的容量更易扩充，可大量的节省电能，更环保。本实施例的其它结构及原理与实施例1相同，在此不再赘述。 

实施例3。

一种健身储能发电装置，本实施例在实施例1的基础上，本实施例的健身器主体11还设有车座供用户运动劳累时暂时休息，本实施例的其它结构及原理与实施例1相同，在此不再赘述。 

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。 

Claims (10)

1.一种健身储能发电装置，其特征在于：包括健身气压装置、储气装置和气压电能转换装置； 所述储气装置包括检测控制装置、高压储气罐和低压储气罐，所述高压储气罐和所述低压储气罐分别装配设置有压力检测器，所述压力检测器与所述检测控制装置电连接； 所述高压储气罐的进气端和所述低压储气罐的进气端分别与所述健身气压装置的出气端连通； 所述高压储气罐的出气端和所述低压储气罐的出气端分别与所述气压电能转换装置的连通。

2.根据权利要求1所述的一种健身储能发电装置，其特征在于：所述健身气压装置包括健身器主体、动力部件、第一传动机构和空气压缩机，所述动力部件、第一传动机构和空气压缩机分别安装于所述健身器主体，所述动力部件通过转轴与所述第一传动机构驱动连接，所述第一传动机构与所述空气压缩机连接，所述空气压缩机的出气端与所述高压储气罐的进气端和所述低压储气罐的进气端分别连通。

3.根据权利要求2所述的一种健身储能发电装置，其特征在于：所述健身气压装置还包括调速箱和第二传动机构，所述调速箱固定设置于所述健身器主体，所述调速箱的输入端通过第一传动机构与所述动力部件驱动连接，所述调速箱的输出端通过第二传动机构与所述空气压缩机驱动连接。

4.根据权利要求3所述的一种健身储能发电装置，其特征在于：所述健身气压装置还包括与调速箱的内部齿轮连接的阻力粗调机构，所述健身器主体设置有扶手部，所述扶手部设置有阻力细调器和阻力粗调器，所述阻力细调器与所述检测控制装置电连接，所述阻力粗调器与所述阻力粗调机构通过拉线连接。

5.根据权利要求2所述的一种健身储能发电装置，其特征在于：所述动力部件设置为脚踏，所述第一传动机构包括配合使用的链条与链轮，所述脚踏通过转轴装配于所述链轮。

6.根据权利要求2所述的一种健身储能发电装置，其特征在于：所述健身气压装置还包括设置于所述健身器主体的启动感应器，所述启动感应器与所述检测控制装置电连接。

7.根据权利要求1所述的一种健身储能发电装置，其特征在于：所述气压电能转换装置包括飞轮和发电机，所述高压储气罐的出气管道口和所述低压储气罐的出气管道口均朝向所述飞轮，所述飞轮装配于所述发电机的一端，所述发电机的电能输出端设置有静态切换开关，所述静态切换开关与所述检测控制装置电连接。

8.根据权利要求1所述的一种健身储能发电装置，其特征在于：所述高压储气罐的进气端与所述健身气压装置的出气端之间设置有进气电控阀门，所述低压储气罐的进气端与所述健身气压装置的出气端之间设置有进气电控阀门。

9.根据权利要求1所述的一种健身储能发电装置，其特征在于：所述高压储气罐的出气端与所述气压电能转换装置之间设置有出气电控阀门。

10.根据权利要求1所述的一种健身储能发电装置，其特征在于：所述高压储气罐设置与所述低压储气罐设置均为两个以上，所述健身气压装置设置为两个以上且分别与所有所述高压储气罐及所述低压储气罐连通。

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