CN202789357U - 踩踏与碾压发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于发电装置技术领域，公开了一种踩踏与碾压发电装置；该装置包括发电模块（1）、保护箱体（2）和蓄电池，发电模块（1）活动放置位于保护箱体（2）内，蓄电池位于保护箱体（2）的外部。本实用新型的装置采用模块化设计，不仅能有效提高能量转换效率，而且为后期的维护提供便利。本实用新型的装置与同类产品相比发电总量大，以65kg人体为测量标准，经测试每次踩踏按1s计的发电量约为3.7W。本实用新型的装置结构简单、紧凑，有利于降低生产成本。本实用新型的装置安装和维修方便。
Description
技术领域
本实用新型属于发电装置技术领域，涉及一种踩踏与碾压发电装置。
背景技术
目前踩踏发电一般分为利用压电陶瓷片和机械式两个方向。前者虽然可靠性较高，发电延迟低，转化效率也较高，但是造价昂贵，而且发电总量低，发电电压为毫伏级，极难被存储，因此实用价值较低。
专利名称为一种踩踏发电装置及踏板结构，公开号：CN101493083，公开时间为2009.07.29。该技术通过踩踏踏板带动齿轮转动,从而上紧发条,驱动微型发电机持续发电,并接出使用或储存于蓄电池中。其特征在于，踏板部分通过齿条与齿轮组件啮合连接，齿条和齿轮组件将踏板部分的近似直线运动转换为圆周运动并通过齿轮组件进行增速；齿轮组件通过发条组件与微型发电机连接，发条组件的作用为蓄能，将通过踩踏踏板部分产生的能量进行积累，并驱动微型发电机持续发电；微型发电机的输出端与电能输出接口连接，或依次串联换流器及储能装置。该技术运用时由于踩踏时踏板产生的转动幅度小，从而使得单次踩踏发电量较小，不能高效地收集踩踏时产生的能量。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种踩踏与碾压发电装置，该装置收集行人踩踏（车辆碾压）的一部分机械能，将其转换为电能储存，供给装置周围的用电设备使用。
本实用新型的技术方案如下：
本实用新型提供了一种踩踏与碾压发电装置，该装置包括发电模块、保护箱体和蓄电池，发电模块活动放置位于保护箱体内，蓄电池位于保护箱体的外部。
所述的发电模块包括第一板件、支撑件、齿条、轴承、构件、微型发电机、压缩弹簧、限位构件和管件；支撑件位于第一板件的内部的边缘处，与第一板件以螺栓连接；齿条位于支撑件的正下方，与第一板件以螺栓连接；轴承位于齿条的内侧与齿条啮合在一起；微型发电机位于轴承的内侧与轴承啮合在一起；管件位于第一板件的内部中央位置，构件与管件的外缘贴合，压缩弹簧位于限位构件上，限位构件距离管件的外缘距离为2~4mm。
所述的第一板件的形状为正方形。
所述的齿条、轴承和微型发电机的模数为0.5。
所述的支撑件的形状为U形。
所述的构件的形状为L形。
所述的限位构件的形状为L形。
所述的限位构件的材料为不锈钢材料。
所述的第一板件和管件的材料为铝合金或钢。
所述的微型发电机由一组齿轮组和磁石线圈构成。
所述的保护箱体是由第二板件组成，四周和底部的第二板件组成一个无盖的长方形箱体，长方形箱体内部竖直设置有若干隔板，将内部空间分割成若干长方体区域，每个区域内放置有一个发电模块，隔板与发电模块之间距离为2~4mm，高度比发电模块低2~3cm，各第二板件之间采用焊接方式连接。
本实用新型同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1、本实用新型的装置采用模块化设计，不仅能有效提高能量转换效率，而且为后期的维护提供便利。
2、本实用新型的装置与同类产品相比发电总量大，以65Kg人体为测量标准，经测试每次踩踏（按1s计）的发电量约为：3.7W。
3、本实用新型的装置结构简单、紧凑，有利于降低生产成本。
4、本实用新型的装置安装和维修方便。
附图说明
图1为本实用新型踩踏与碾压发电装置的结构示意图。
图2为本实用新型踩踏与碾压发电装置的发电模块结构示意图。
图3为本实用新型踩踏与碾压发电装置的发电模块纵向剖面装配图。
图4为本实用新型踩踏与碾压发电装置的保护箱体的结构示意图。
其中：1为发电模块，2为保护箱体，3为第一板件，4为支撑件，5为齿条，6为轴承，7为构件，8为微型发电机，9为压缩弹簧，10为限位构件，11为管件，12为第二板件。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的说明。
实施例
如图1~4所示，图1为本实用新型踩踏与碾压发电装置的结构示意图；图2为本实用新型踩踏与碾压发电装置的发电模块结构示意图；图3为本实用新型踩踏与碾压发电装置的发电模块纵向剖面装配图；图4为本实用新型踩踏与碾压发电装置的保护箱体的结构示意图。
一种踩踏与碾压发电装置，该装置包括发电模块1、保护箱体2和蓄电池，发电模块1活动放置位于保护箱体2内，蓄电池位于保护箱体2的外部。
发电模块1包括第一板件3、支撑件4、齿条5、轴承6、构件7、微型发电机8、压缩弹簧9、限位构件10和管件11；支撑件4位于第一板件3的内部的边缘处，与第一板件3以螺栓连接；齿条5位于支撑件4的正下方，与第一板件3以螺栓连接；轴承6位于齿条5的内侧与齿条5啮合在一起；微型发电机8位于轴承6的内侧与轴承6啮合在一起；管件11位于第一板件3的内部中央位置，构件7与管件11的外缘贴合，压缩弹簧9位于限位构件10上，限位构件10距离管件11的外缘距离为2mm、3mm或4mm。
第一板件3的形状为正方形。
齿条5、轴承6和微型发电机8的模数为0.5。
支撑件4的形状为U形。
构件7的形状为L形。
限位构件10的形状为L形。
限位构件10的材料为不锈钢材料。
第一板件3和管件11的材料为铝合金或钢。
微型发电机8由一组齿轮组和磁石线圈构成。
保护箱体2是由第二板件12组成，四周和底部的第二板件12组成一个无盖的长方形箱体，长方形箱体内部竖直设置有若干隔板，将内部空间分割成若干长方体区域，每个区域内放置有一个发电模块1，隔板与发电模块1之间距离为2mm、3mm或4mm，高度比发电模块1低2cm或3cm，各第二板件12之间采用焊接方式连接。
发电模块1装配时，以压缩弹簧9为分界，以上部分由上往下依次装配，以下部分由下往上依次装配，最后将管件11嵌入压缩弹簧9内，调整位置使得齿条5与齿轮组接触紧密。
保护箱体2可采用具有中等强度，良好的耐腐蚀性和可加工性的材料。箱体内部按照模块大小划分为相应格数，箱体内部隔板可采用焊接方式连接，隔板高度比模块略低，对模块起限位作用。
装置的运行原理：如图3当发电模块1受到踩踏或碾压时，人或车辆的重力作用于第一板件3，通过力的传导作用于压缩弹簧9，在力的作用下压缩弹簧9收缩，同时齿条5下降一段位移并带动轴承6上的齿轮旋转，通过齿轮组的传导，带动微型发电机8旋转发电；当人或车辆的外力撤除时，压缩弹簧9舒张复位，同时齿条5上升一段位移，并带动轴承6上的齿轮反向旋转，通过齿轮组的传导，带动微型发电机8旋转发电。产生的电能由蓄电池储存后，对周围用电设备供电。本踩踏与碾压发电装置通过收集行人踩踏（车辆碾压）的一部分机械能，将其转换为电能储存，供给装置周围的用电设备使用，从而“变废为宝”，符合绿色环保理念；装置结构简单、紧凑，性能稳定，发电功率较高，能够较好地适应室外多变的环境。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种踩踏与碾压发电装置，其特征在于：该装置包括发电模块（1）、保护箱体（2）和蓄电池，发电模块（1）活动放置位于保护箱体（2）内，蓄电池位于保护箱体（2）的外部。
2.根据权利要求1所述的踩踏与碾压发电装置，其特征在于：所述的发电模块（1）包括第一板件（3）、支撑件（4）、齿条（5）、轴承（6）、构件（7）、微型发电机（8）、压缩弹簧（9）、限位构件（10）和管件（11）；支撑件（4）位于第一板件（3）的内部的边缘处，与第一板件（3）以螺栓连接；齿条（5）位于支撑件（4）的正下方，与第一板件（3）以螺栓连接；轴承（6）位于齿条（5）的内侧与齿条（5）啮合在一起；微型发电机（8）位于轴承（6）的内侧与轴承（6）啮合在一起；管件（11）位于第一板件（3）的内部中央位置，构件（7）与管件（11）的外缘贴合，压缩弹簧（9）位于限位构件（10）上，限位构件（10）距离管件（11）的外缘距离为2~4mm。
3.根据权利要求2所述的踩踏与碾压发电装置，其特征在于：所述的第一板件（3）的形状为正方形。
4.根据权利要求2所述的踩踏与碾压发电装置，其特征在于：所述的齿条（5）、轴承（6）和微型发电机（8）的模数为0.5。
5.根据权利要求2所述的踩踏与碾压发电装置，其特征在于：所述的支撑件（4）的形状为U形。
6.根据权利要求2所述的踩踏与碾压发电装置，其特征在于：所述的构件（7）的形状为L形。
7.根据权利要求2所述的踩踏与碾压发电装置，其特征在于：所述的限位构件（10）的形状为L形。
8.根据权利要求2所述的踩踏与碾压发电装置，其特征在于：所述的限位构件（10）的材料为不锈钢材料。
9.根据权利要求2所述的踩踏与碾压发电装置，其特征在于：所述的第一板件（3）和管件（11）的材料为铝合金或钢；所述的微型发电机（8）由一组齿轮组和磁石线圈构成。
10.根据权利要求1所述的踩踏与碾压发电装置，其特征在于：所述的保护箱体（2）是由第二板件（12）组成，四周和底部的第二板件（12）组成一个无盖的长方形箱体，长方形箱体内部竖直设置有若干隔板，将内部空间分割成若干长方体区域，每个区域内放置有一个发电模块（1），隔板与发电模块（1）之间距离为2~4mm，高度比发电模块1低2~3cm，各第二板件（12）之间采用焊接方式连接。
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| CN116014976B (zh) * | 2023-01-10 | 2024-01-09 | 鸿翔环境科技股份有限公司 | 一种踩踏发电砌块组件 |
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