CN205617687U - 多功能楼梯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多功能楼梯，以解决现有技术中存在的普通楼梯对人体施加于台阶的压力所具有的能量无法回收利用的技术问题。所述多功能楼梯，由多个逐级降低的台阶构成，单个所述台阶的台面的正下方装设有压力发电装置，所述台面与所述压力发电装置之间装设有直立式弹簧，使用时，人体对所述台面产生的压力通过所述弹簧传递至所述压力发电装置，用于所述压力发电装置的发电。

Description

多功能楼梯

技术领域

本实用新型涉及发电楼梯技术领域，尤其是涉及一种多功能楼梯。

背景技术

楼梯是高层楼房的消防安全通道，起连接上下楼层进行交通通行的作用，其广泛存在于人们的日常生活中。单位时间内，有庞大的人流从楼梯的台阶上经过，人的脚部踩压在台阶上时，势必对台阶形成一个压力，人体的能量得以消耗，而普通台阶对该压力所具有的能量无法回收利用或者直接利用，造成该压力所具有的能量的巨大浪费。

现有技术中有多种用于收集振动类能量的装置，例如静电式、电磁式收集装置，由于该类收集装置具有结构复杂、造价成本高、稳定性差、体积大或输出功率低等劣势，无法或者难以将其利用到楼梯上用于收集上述压力所具有的能量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多功能楼梯，以解决现有技术中存在的普通楼梯对人体施加于台阶的压力所具有的能量无法回收利用的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：

一种多功能楼梯，由多个逐级降低的台阶构成，单个所述台阶的台面的正下方装设有压力发电装置，所述台面与所述压力发电装置之间装设有直立式弹簧，使用时，人体对所述台面产生的压力通过所述弹簧传递至所述压力发电装置，用于所述压力发电装置的发电。

作为上述技术方案的进一步改进，所述压力发电装置包括：

壳体；

减速装置，装设在所述壳体的上部区域、与所述弹簧连接；

滑道，装设在所述壳体的中部区域、位于所述减速装置的侧下方；

滑动杆，其上端与所述减速装置铰接、下端与所述滑道通过滑块滑动连接；

定滑轮组，与所述滑道处于同一水平面上、且与所述滑块通过传动带传动连接；

发电机，与所述定滑轮组通过传动带传动连接；

使用时，所述弹簧迫使所述减速装置向下移动，所述减速装置迫使所述滑块沿所述滑道运动，所述滑块同时带动所述定滑轮组转动，所述定滑轮组同步驱动所述发电机进行发电。

作为上述技术方案的进一步改进，所述滑道包括相同的两个滑道，两个所述滑道装设在所述壳体的中部区域、且对称分布于所述减速装置的两侧。

对应地，所述滑动杆包括相同的两个滑动杆，两个所述滑动杆的上端分别与所述减速装置铰接、下端与所述滑道分别通过所述滑块滑动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定滑轮组包括相同的两个第一定滑轮组和一个第二定滑轮组，所述第一定滑轮组和所述第二定滑轮组处于同一水平面上。

进一步地，两个所述第一定滑轮组对称分布于所述减速装置的两侧，所述第一定滑轮组包括同轴固定、且自上而下依次排列的上定滑轮和下定滑轮，两个所述上定滑轮与两个所述滑块分别对应连接。

进一步地，所述第二定滑轮组位于所述减速装置的正下方，所述第二定滑轮组包括同轴固定、且自上而下依次排列的第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑动，两个所述下定滑轮与所述第一定滑轮、所述第二定滑轮分别一一对应连接，所述第三定滑轮与所述发电机连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述壳体的下部区域装设有涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的上端与所述第三定滑轮连接、下端与所述壳体的壳壁连接。

使用时，所述第三定滑轮迫使所述涡卷弹簧收紧，当人体离开所述台面后，所述涡卷弹簧驱动所述定滑轮组反向运转，所述定滑轮组再次驱动所述发电机发电。

作为上述技术方案的进一步改进，所述发电机的数目与所述台阶的数目相同，多个所述台阶对应的多个所述第三定滑轮与所述发电机一一对应连接；并且，所述发电机装设在所述壳体内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述发电机的数目为一个，多个所述台阶对应的多个所述第三定滑轮与所述发电机分别连接；并且，所述发电机装设在所述壳体外。

作为上述技术方案的进一步改进，所述弹簧为多个，多个所述弹簧沿所述台面的边缘区域均匀分布。

作为上述技术方案的进一步改进，所述弹簧为四个，四个所述弹簧分别与所述台面的四角区域对应。

作为上述技术方案的进一步改进，所述发电机与供楼梯照明的供电系统连接。

本实用新型提供的多功能楼梯，通过在每个台阶的台面的正下方装设压力发电装置，使该压力发电装置与台阶的台面通过直立式弹簧连接，当人体踩在台阶的台面上时，人体对台面产生向下的压力，同时台面对直立式弹簧施加一个向下的挤压力，使弹簧处于压缩状态，处于压缩状态的弹簧对处于其下方的压力发电装置施加外力，压力发电装置利用该外力实现发电。

现有技术中，普通台阶对该压力所具有的能量无法回收利用或者直接利用，造成该压力所具有的能量的巨大浪费。相比于现有技术，本实用新型提供的多功能楼梯，利用弹簧作为能量传导的工具，可无数次地将人体施加于台阶的压力传递至压力发电装置进行发电，实现该压力所具有能量的回收利用或直接利用，该压力发电装置所产生的电能可直接用于楼体内的照明使用，或者回收应用于其他方面。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的多功能楼梯的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的多功能楼梯的压力发电装置的示意图一；

图3为本实用新型实施例提供的多功能楼梯的压力发电装置的示意图二。

附图标记：

1-台面，2-弹簧，3-压力发电装置；

301-壳体，302-减速装置，303-滑道，304-滑动杆，305-第一定滑轮组，306-第二定滑轮组，307-滑块，308-发电机，309-涡卷弹簧；

3501-上定滑轮，3502-下定滑轮；

3601-第一定滑轮，3602-第二定滑轮，3603第三定滑动。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的多功能楼梯的示意图；参照图1所示，本实施例提供的多功能楼梯，由多个逐级降低的台阶构成，单个所述台阶的台面1的正下方装设有压力发电装置3，所述台面1与所述压力发电装置3之间装设有直立式弹簧2，使用时，人体对所述台面1产生的压力通过所述弹簧2传递至所述压力发电装置3，用于所述压力发电装置3的发电。

本实用新型提供的多功能楼梯，通过在每个台阶的台面的正下方装设压力发电装置，使该压力发电装置与台阶的台面通过直立式弹簧连接，当人体踩在台阶的台面上时，人体对台面产生向下的压力，同时台面对直立式弹簧施加一个向下的挤压力，使弹簧处于压缩状态，处于压缩状态的弹簧对处于其下方的压力发电装置施加外力，压力发电装置利用该外力实现发电。

现有技术中，普通台阶对该压力所具有的能量无法回收利用或者直接利用，造成该压力所具有的能量的巨大浪费。相比于现有技术，本实用新型提供的多功能楼梯，利用弹簧作为能量传导的工具，可无数次地将人体施加于台阶的压力传递至压力发电装置进行发电，实现该压力所具有能量的回收利用或直接利用，该压力发电装置所产生的电能可直接用于楼体内的照明使用，或者回收应用于其他方面。

图2为本实用新型实施例提供的多功能楼梯的压力发电装置的示意图一；图3为本实用新型实施例提供的多功能楼梯的压力发电装置的示意图二；基于上述多功能楼梯，参照图2及图3所示，本实施例中，所述压力发电装置包括：

壳体301，壳体的作用为保护其内的部件在动力传动过程中，不受楼梯内的灰尘及其他较大颗粒物质的影响；

减速装置302，装设在所述壳体301的上部区域、与所述弹簧2连接，弹簧的恢复力直接作用于减速装置；

滑道303，装设在所述壳体301的中部区域、位于所述减速装置302的侧下方；

滑动杆304，其上端与所述减速装置302铰接、下端与所述滑道303通过滑块307滑动连接，如此，滑动杆的上端可相对于减速装置进行转动、下端在减速装置向下运动时可在滑道内进行滑动；

定滑轮组，与所述滑道303处于同一水平面上、且与所述滑块307通过传动带传动连接；

发电机308，与所述定滑轮组通过传动带传动连接。

使用时，所述弹簧迫使所述减速装置向下移动，所述减速装置迫使所述滑块沿所述滑道运动，所述滑块同时带动所述定滑轮组转动，所述定滑轮组同步驱动所述发电机进行发电。

进一步地，作为上述压力发电装置的改进设计，所述滑道303包括相同的两个滑道，两个所述滑道303装设在所述壳体301的中部区域、且对称分布于所述减速装置302的两侧；对应地，所述滑动杆304包括相同的两个滑动杆，两个所述滑动杆304的上端分别与所述减速装置302铰接、下端与所述滑道303分别通过所述滑块307滑动连接。

更进一步地，本实施例中，所述定滑轮组包括相同的两个第一定滑轮组305和一个第二定滑轮组306，所述第一定滑轮组305和所述第二定滑轮组306处于同一水平面上。

具体地，两个所述第一定滑轮组305对称分布于所述减速装置302的两侧，所述第一定滑轮组305包括同轴固定、且自上而下依次排列的上定滑轮3501和下定滑轮3502，两个所述上定滑轮3501与两个所述滑块307分别对应连接。

具体地，所述第二定滑轮组306位于所述减速装置302的正下方，所述第二定滑轮组306包括同轴固定、且自上而下依次排列的第一定滑轮3601、第二定滑轮3602、第三定滑动3603，两个所述下定滑轮3502与所述第一定滑轮3601、所述第二定滑轮3602分别一一对应连接，所述第三定滑轮3603与所述发电机308连接。

上述滑道、滑块、滑动杆及减速装置构成本实施例的折型压杆传动机构，当减速装置在弹簧的恢复力作用下向下运动时，两个滑动杆同步动作、且两者之间的夹角逐渐增大，两个滑动杆下端上的滑块同步在滑道中进行滑动，两个滑块同步带动第一定滑轮组的两个上定滑轮同方向转动，两个上定滑轮同步带动两个下定滑轮同方向转动，两个下定滑轮对应同步带动第一定滑轮和第二定滑轮同方向转动，则第三定滑轮亦同步同方向转动，第三定滑轮同步驱动发电机进行发电。

上述压力发电装置为纯机械结构，其结构紧凑、简单、平衡性好，动力传递过程的稳定性强，并且，该发电装置仅使用到机械领域常用的滑道、滑块、滑动杆及定滑轮等部件，制造成本低，当发生问题需进行维修时，拆装过程及维修过程简单易行。

作为上述压力发电装置的进一步改进，继续参照图3所示，本实施例中，所述壳体301的下部区域装设有涡卷弹簧309，所述涡卷弹簧309的上端与所述第三定滑轮3603连接、下端与所述壳体301的壳壁连接；使用时，所述第三定滑轮3603迫使所述涡卷弹簧309收紧，当人体离开所述台面后，所述涡卷弹簧309驱动所述定滑轮组反向运转，所述定滑轮组再次驱动所述发电机308发电。

本实施例中，采用上述涡卷弹簧作为储能部件，可使单个台阶的总高度降低，保证单个台阶的高度与正常台阶的高度相适应；最重要的是，人体对台阶的台面施加压力时，第三定滑轮驱动发电机进行发电的同时，第三定滑轮的旋转能够迫使上述涡卷弹簧收紧，使该涡卷弹簧储存部分能量，当人体离开台面时，收紧的涡卷弹簧能够驱动第三定滑轮反向旋转，则第三定滑轮再次同步驱动上述发电机进行二次发电，如此，人体对台阶施加一次压力的过程，第三定滑轮可驱动发电机进行两次发电过程，最大化地利用人体所施加压力的能量；再者，涡卷弹簧对第三定滑轮的反向驱动，可促使定滑轮组反向旋转，定滑轮组的反向旋转促使滑块在滑道内反向运动，两个滑动杆之间的角度恢复初始角度，进一步保证台阶的台面恢复原始高度。

本实施例中，针对发电机提供两种实施方式，第一种实施方式为：设置所述发电机的数目与所述台阶的数目相同，多个所述台阶对应的多个所述第三定滑轮与所述发电机一一对应连接；并且，所述发电机装设在所述壳体内，如此，可进一步保证整个压力发电装置的紧凑性。

第二种实施方式为：设置所述发电机的数目为一个，多个所述台阶对应的多个所述第三定滑轮与所述发电机分别连接；并且，所述发电机装设在所述壳体外，即多个台面共用一台发电机，该实施方式的优势为节约空间。

作为上述技术方案的进一步改进，本实施例中，所述弹簧可为多个，多个所述弹簧沿所述台面的边缘区域均匀分布，保证台阶台面的水平性及台面上下移动过程的稳定性。

优选地，设置所述弹簧为四个，四个所述弹簧分别与所述台面的四角区域对应。

作为上述技术方案的进一步改进，所述发电机与供楼梯照明的供电系统连接，使发电机所产生的电能直接应用于楼体内的照明使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种多功能楼梯，由多个逐级降低的台阶构成，其特征在于，单个所述台阶的台面的正下方装设有压力发电装置，所述台面与所述压力发电装置之间装设有直立式弹簧，使用时，人体对所述台面产生的压力通过所述弹簧传递至所述压力发电装置，用于所述压力发电装置的发电。

2.根据权利要求1所述的多功能楼梯，其特征在于，所述压力发电装置包括：

壳体；

减速装置，装设在所述壳体的上部区域、与所述弹簧连接；

滑道，装设在所述壳体的中部区域、位于所述减速装置的侧下方；

滑动杆，其上端与所述减速装置铰接、下端与所述滑道通过滑块滑动连接；

定滑轮组，与所述滑道处于同一水平面上、且与所述滑块通过传动带传动连接；

发电机，与所述定滑轮组通过传动带传动连接；

使用时，所述弹簧迫使所述减速装置向下移动，所述减速装置迫使所述滑块沿所述滑道运动，所述滑块同时带动所述定滑轮组转动，所述定滑轮组同步驱动所述发电机进行发电。

3.根据权利要求2所述的多功能楼梯，其特征在于，

所述滑道包括相同的两个滑道，两个所述滑道装设在所述壳体的中部区域、且对称分布于所述减速装置的两侧；

所述滑动杆包括相同的两个滑动杆，两个所述滑动杆的上端分别与所述减速装置铰接、下端与所述滑道分别通过所述滑块滑动连接。

4.根据权利要求3所述的多功能楼梯，其特征在于，所述定滑轮组包括相同的两个第一定滑轮组和一个第二定滑轮组，所述第一定滑轮组和所述第二定滑轮组处于同一水平面上；

两个所述第一定滑轮组对称分布于所述减速装置的两侧，所述第一定滑轮组包括同轴固定、且自上而下依次排列的上定滑轮和下定滑轮，两个所述上定滑轮与两个所述滑块分别对应连接；

所述第二定滑轮组位于所述减速装置的正下方，所述第二定滑轮组包括同轴固定、且自上而下依次排列的第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑动，两个所述下定滑轮与所述第一定滑轮、所述第二定滑轮分别一一对应连接，所述第三定滑轮与所述发电机连接。

5.根据权利要求4所述的多功能楼梯，其特征在于，所述壳体的下部区域装设有涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的上端与所述第三定滑轮连接、下端与所述壳体的壳壁连接；

使用时，所述第三定滑轮迫使所述涡卷弹簧收紧，当人体离开所述台面后，所述涡卷弹簧驱动所述定滑轮组反向运转，所述定滑轮组再次驱动所述发电机发电。

6.根据权利要求5所述的多功能楼梯，其特征在于，所述发电机的数目与所述台阶的数目相同，多个所述台阶对应的多个所述第三定滑轮与所述发电机一一对应连接；

所述发电机装设在所述壳体内。

7.根据权利要求5所述的多功能楼梯，其特征在于，所述发电机的数目为一个，多个所述台阶对应的多个所述第三定滑轮与所述发电机分别连接；

所述发电机装设在所述壳体外。

8.根据权利要求1所述的多功能楼梯，其特征在于，所述弹簧为多个，多个所述弹簧沿所述台面的边缘区域均匀分布。

9.根据权利要求1所述的多功能楼梯，其特征在于，所述弹簧为四个，四个所述弹簧分别与所述台面的四角区域对应。

10.根据权利要求2所述的多功能楼梯，其特征在于，所述发电机与供楼梯照明的供电系统连接。