CN208934344U - 踩踏式节能照明地砖 - Google Patents

Abstract

踩踏式节能照明地砖，包括外壳、杠杆组件、充电电路组件、放电电路组件及蓄电池；外壳包括下盒体和弹性透光上盖；杠杆组件包括杠杆、铰链和铰链座；蓄电池安装在下盒体容腔中；充电电路组件包括滤波整流电路板及压电陶瓷；压电陶瓷、滤波整流电路板及蓄电池以串联方式组成充电电路；放电电路组件包括延时灭灯电路板、压控开关、环境光感开关及LED灯带；延时灭灯电路板、压控开关、环境光感开关、LED灯带及蓄电池以串联方式组成放电电路。本实用新型可将行人行走时的踩踏压力转化成电能，电能被收集用于照明的供能，绿色环保，节能减排。

Description

踩踏式节能照明地砖

技术领域

本实用新型涉及照明装置，特别是一种踩踏式节能照明地砖。

背景技术

随着人们对于环境污染和能源危机问题越来越重视，许多国家和地区都在积极的探索利用清洁环保能源的方法。采用有效而经济的方式减少不可再生能源的使用，从而降低能源消耗以及污染物的排放就变的尤为重要。

可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影响，但也受自然条件的影响，如需要有水力、风力、太阳能资源，而且最主要的是投资和维护费用高，效率低，所以发出的电成本高，现在许多科学家在积极寻找提高利用可再生能源效率的方法，随着地球资源的短缺，可再生能源将发挥越来越大的作用。

全球路灯每年需花费 400 亿美元电费，同时还会产生 4 亿吨二氧化碳。如此大的消耗，以至于人们不断思考怎样才能减低能耗污染。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种踩踏式节能照明地砖，它可将行人行走时的踩踏压力转化成电能，电能被收集用于照明的供能，绿色环保，节能减排。

本实用新型的技术方案是：踩踏式节能照明地砖，包括外壳、杠杆组件、充电电路组件、放电电路组件及蓄电池；

外壳包括下盒体和弹性透光上盖，下盒体内设容腔且上端敞口，弹性透光上盖安装在下盒体上端敞口处；

杠杆组件整体设在下盒体容腔中，其包括杠杆、铰链和铰链座；杠杆通过铰链活动安装在铰链座上，其以铰链为分界，铰链一侧为动力臂，铰链另一侧为阻力臂，其在未受外力状态下动力臂上撬，阻力臂下沉，其动力臂的端头与弹性透光上盖的下表面接触；铰链座固定安装在下盒体容腔中；

蓄电池安装在下盒体容腔中；

充电电路组件整体设在下盒体容腔中，其包括滤波整流电路板及压电陶瓷；压电陶瓷设在杠杆的阻力臂与弹性透光上盖之间；压电陶瓷、滤波整流电路板及蓄电池以串联方式组成充电电路；

放电电路组件整体设在下盒体容腔中，其包括延时灭灯电路板、压控开关、环境光感开关及LED灯带；压控开关设在杠杆的阻力臂与弹性透光上盖之间；延时灭灯电路板、压控开关、环境光感开关、LED灯带及蓄电池以串联方式组成放电电路。

本实用新型进一步的技术方案是：其还包括弹性缓冲组件；弹性缓冲组件整体设在下盒体容腔中，其包括压簧和支承柱；支承柱固定安装在下盒体容腔中并呈竖直布置，其上端未与弹性透光上盖接触；压簧套装在支承柱上，其上端与弹性透光上盖相抵，下端与下盒体相抵。

本实用新型再进一步的技术方案是：下盒体的横向截面呈正方形或正六边形，弹性缓冲组件设在下盒体容腔的中心处，杠杆组件至少有两组，全部组的杠杆组件绕弹性缓冲组件的支承柱环形均布，杠杆组件中，杠杆的动力臂相比阻力臂更靠近弹性缓冲组件。

本实用新型更进一步的技术方案是：弹性透光上盖为三层板，其包括亚克力板A、连接在亚克力板A下端的散光膜及连接在散光膜下端的亚克力板B。

本实用新型更进一步的技术方案是：弹性透光上盖与下盒体之间设有弹性圈，弹性圈与下盒体上端沿口形状一致。

本实用新型更进一步的技术方案是：杠杆的动力臂长度短于杠杆的阻力臂长度。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.它可将行人行走时的踩踏压力转化成电能(行人踩踏弹性透光上盖时，其中心区域会产生微小塌陷变形，利用杠杆组件将这种变形量放大，从而对压电陶瓷产生压力，进而产生电能)，电能被收集用于照明的供能，绿色环保，节能减排。

2.地砖安装在地上，仅在地面附近发光，能够有效避免在较高空间造成光污染，更加环保。

3.压控开关和环境光感开关串联在放电电路里，使得只有在环境光照很弱(晚上)并且有人经过时，LED灯带才会亮，这种设计很智能，有效避免了白天亮灯，造成电能浪费的问题。

4.以单元形式制作的照明系统，每个单元(即地砖）集收集能量、储存能量、照明系统于一身，可以进行多单元拼接，结构简单，造价低廉，适用于人流量较大的多种场合。

以下结合图和实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图。

具体实施方式

实施例1：

如图1-2所示，踩踏式节能照明地砖，包括外壳、杠杆组件、蓄电池3、充电电路组件及放电电路组件。

外壳包括下盒体11和弹性透光上盖12，下盒体11内设容腔111且上端敞口，弹性透光上盖12安装在下盒体12上端敞口处。

杠杆组件整体设在下盒体11容腔111中，其包括杠杆21、铰链22和铰链座23。杠杆21通过铰链22活动安装在铰链座23上，其以铰链22为分界，铰链22一侧为动力臂，铰链22另一侧为阻力臂，其在未受外力状态下动力臂上撬，阻力臂下沉，其动力臂的端头与弹性透光上盖12的下表面接触。铰链座23固定安装在下盒体11容腔111中。

蓄电池3安装在下盒体11容腔111中。

充电电路组件整体设在下盒体11容腔111中，其包括滤波整流电路板41及压电陶瓷42。压电陶瓷42设在杠杆21的阻力臂与弹性透光上盖12之间。压电陶瓷42、滤波整流电路板41及蓄电池3以串联方式组成充电电路。其中，压电陶瓷42产生的电流(交流电)和电压都是不稳定的，故需要通过滤波整流电路板41处理，输出符合蓄电池3存储规范的稳定的电流(直流电)和电压。

放电电路组件整体设在下盒体11容腔111中，其包括延时灭灯电路板51、压控开关52、环境光感开关53及LED灯带54。压控开关52设在杠杆21的阻力臂与弹性透光上盖12之间。延时灭灯电路板51、压控开关52、环境光感开关53、LED灯带54及蓄电池3以串联方式组成放电电路。

优选，踩踏式节能照明地砖还包括弹性缓冲组件。弹性缓冲组件整体设在下盒体1容腔111中，其包括压簧61和支承柱62。支承柱62固定安装在下盒体11容腔111中并呈竖直布置，其上端未与弹性透光上盖12接触。压簧61套装在支承柱62上，其上端与弹性透光上盖12相抵，下端与下盒体11相抵。

支承柱62与弹性透光上盖12之间存在固有间隙，该间隙高度即为弹性透光上盖12被行人踩踏时最大下陷深度，当支承柱62与弹性透光上盖12接触时，弹性透光上盖12的下陷深度达到最大值，杠杆21的动力臂下降到最低位置，杠杆21的阻力臂上升到最高位置，此时，压电陶瓷42得到最大程度的压缩。其中，支承柱62起到限位保护的作用，有效防止因行人踩踏力度过大而踩坏弹性透光上盖12，也有效避免了弹性透光上盖12因下陷量过大而导致杠杆21阻力臂上升量过大，进而导致压电陶瓷42被压坏的问题。压簧61起到缓冲复位的作用，可有效缓冲行人踩踏的压力，防止弹性透光上盖12与支承柱62频繁碰撞而损坏，在踩踏过后，其通过弹力帮助弹性透光上盖12快速复原。

优选，下盒体11的横向截面呈正方形或正六边形，弹性缓冲组件设在下盒体11容腔111的中心处，杠杆组件共有四组，四组杠杆组件绕弹性缓冲组件的支承柱62环形均布，杠杆组件中，杠杆21的动力臂相比阻力臂更靠近弹性缓冲组件。其中，下盒体11截面呈正方体或正六边形的设计便于施工时进行拼接组合。考虑到弹性透光上盖12被踩踏时，其受力区域和变形区域基本集中在其中心处，故将支承柱62设在下盒体11容腔111的中心处可对弹性透光上盖12起到有效的踩踏支承。

优选，弹性透光上盖12为三层板，其包括亚克力板A121、连接在亚克力板A121下端的散光膜122及连接在散光膜122下端的亚克力板B123。其中，亚克力板A121和亚克力板B123为透明的亚克力材质板，其本身具有一定的弹性变形量。散光膜122具有散光效果，能避免光线集中，以获得更好的视觉效果。

优选，弹性透光上盖12与下盒体11之间设有弹性圈7，弹性圈7与下盒体11上端沿口形状一致。弹性圈7的作用是当行人踩在弹性透光上盖12边缘时，也能有效使杠杆21有向下位移，使压电陶瓷42产生变形，进而产生电能。

简述本实用新型的工作原理：

充电过程：行人行走踩踏在弹性透光上盖12上，会使弹性透光上盖12产生微小的向下的弹性变形，由于杠杆21的动力臂的端头是与弹性透光上盖12接触的，所以杠杆21的动力臂会被带动绕铰链22向下摆动，杠杆21的阻力臂便会同步向上摆动(由于杠杆21轴线和水平线夹角很小，所以其运动的水平分量很小，因此其近似做竖直方向上的直线运动，由于杠杆动力臂和阻力臂的长度关系，杠杆的阻力臂有放大的竖直位移的效果)，从而将压电陶瓷42压缩，使其产生电能，产生的电能是不稳定的，通过滤波整流电路板41处理后，转化为稳定的电流存储进蓄电池3内。

放电过程：在环境光照较弱时，环境光感开关53被触发而闭合，此时，行人行走踩踏在弹性透光上盖12上，会使放电电路和充电电路同时联通，LED灯带54被点亮。

Claims (6)

1.踩踏式节能照明地砖，其特征是：包括外壳、杠杆组件、蓄电池(3)、充电电路组件及放电电路组件；

外壳包括下盒体(11)和弹性透光上盖(12)，下盒体(11)内设容腔(111)且上端敞口，弹性透光上盖(12)安装在下盒体(11)上端敞口处；

杠杆组件整体设在下盒体(11)容腔(111)中，其包括杠杆(21)、铰链(22)和铰链座(23)；杠杆(21)通过铰链(22)活动安装在铰链座(23)上，其以铰链(22)为分界，铰链(22)一侧为动力臂，铰链(22)另一侧为阻力臂，其在未受外力状态下动力臂上撬，阻力臂下沉，其动力臂的端头与弹性透光上盖(12)的下表面接触；铰链座(23)固定安装在下盒体(11)容腔(111)中；

蓄电池(3)安装在下盒体(11)容腔(111)中；

充电电路组件整体设在下盒体(11)容腔(111)中，其包括滤波整流电路板(41)及压电陶瓷(42)；压电陶瓷(42)设在杠杆(21)的阻力臂与弹性透光上盖(12)之间；压电陶瓷(42)、滤波整流电路板(41)及蓄电池(3)以串联方式组成充电电路；

放电电路组件整体设在下盒体(11)容腔(111)中，其包括延时灭灯电路板(51)、压控开关(52)、环境光感开关(53)及LED灯带(54)；压控开关(52)设在杠杆(21)的阻力臂与弹性透光上盖(12)之间；延时灭灯电路板(51)、压控开关(52)、环境光感开关(53)、LED灯带(54)及蓄电池(3)以串联方式组成放电电路。

2.如权利要求1所述的踩踏式节能照明地砖，其特征是：其还包括弹性缓冲组件；弹性缓冲组件整体设在下盒体(11)容腔(111)中，其包括压簧(61)和支承柱(62)；支承柱(62)固定安装在下盒体(11)容腔(111)中并呈竖直布置，其上端未与弹性透光上盖(12)接触；压簧(61)套装在支承柱(62)上，其上端与弹性透光上盖(12)相抵，下端与下盒体(11)相抵。

3.如权利要求2所述的踩踏式节能照明地砖，其特征是：下盒体(11)的横向截面呈正方形或正六边形，弹性缓冲组件设在下盒体(11)容腔(111)的中心处，杠杆组件至少有两组，全部组的杠杆组件绕弹性缓冲组件的支承柱(62)环形均布，杠杆组件中，杠杆(21)的动力臂相比阻力臂更靠近弹性缓冲组件。

4.如权利要求2或3所述的踩踏式节能照明地砖，其特征是：弹性透光上盖(12)为三层板，其包括亚克力板A(121)、连接在亚克力板A(121)下端的散光膜(122)及连接在散光膜(122)下端的亚克力板B(123)。

5.如权利要求4所述的踩踏式节能照明地砖，其特征是：弹性透光上盖(12)与下盒体(11)之间设有弹性圈(7)，弹性圈(7)与下盒体(11)上端沿口形状一致。

6.如权利要求5所述的踩踏式节能照明地砖，其特征是：杠杆(21)的动力臂长度短于杠杆(21)的阻力臂长度。