CN218266198U - 一种发电装置 - Google Patents

Abstract

一种发电装置，涉及发电设备领域，包括：底座、驱动组件和从动组件，沿底座的中心轴线方向，驱动组件同底座活动连接；从动组件可转动设于底座，从动组件侧壁开设有同驱动组件可滑动配合的配合槽；沿从动组件的周向且指向从动组件中心轴线方向所在一侧，配合槽连续伸延；以通过驱动组件与底座相对移动，驱动从动组件旋转，以带动发电机组件转动发电。其结构简单，在相同动能的前提下，能够获得更多的发电量，且内部结构配合度高，有效提高装置的使用寿命。

Description

一种发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电设备领域，具体而言，涉及一种发电装置。

背景技术

目前，现有的踩踏发电装置，多数结构复杂，且精密程度高，内部任何一个零件损坏都会导致发电装置无法正常使用，从而导致发电装置维修和更换成本过高。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发电装置，其结构简单，在相同动能的前提下，能够获得更多的发电量，且内部结构配合度高，有效提高装置的使用寿命。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种发电装置，包括：底座、驱动组件和从动组件，沿底座的中心轴线方向，驱动组件同底座活动连接；从动组件可转动设于底座，从动组件同发电机组件连接，从动组件侧壁开设有同驱动组件可滑动配合的配合槽；沿从动组件的周向且指向从动组件中心轴线方向所在一侧，配合槽连续伸延；以通过驱动组件与底座相对移动，驱动从动组件旋转，以带动发电机组件转动发电。

进一步地，发电装置还包括复位弹簧，复位弹簧设于驱动组件与底座之间；驱动组件受力朝底座所在一侧移动，压缩复位弹簧，失去受力后，复位弹簧复位，以使驱动组件朝远离底座一侧移动。

进一步地，驱动组件包括受力部和驱动部，受力部同底座可活动地连接；受力部开设有用于容纳从动组件和发电机组件的第一容纳槽；驱动部设于第一容纳槽内壁，驱动部一端插入配合槽中同配合槽可滑动地配合，从动组件以第一容纳槽的中心轴线为轴转动。

进一步地，底座开设有同受力部匹配的第二容纳槽，受力部套设于第二容纳槽内腔；沿底座的中心轴线方向，受力部同底座可活动连接；

第二容纳槽同第一容纳槽围合形成用于容纳从动组件和发电机组件的容纳腔。

进一步地，受力部靠近底座的一侧设有第一限位壁，第一限位壁沿受力部的周向延伸，且第一限位壁同第一容纳槽的槽壁平行，第一限位壁同第一容纳槽的槽壁之间具有第一限位槽；

第二容纳槽的槽壁可置于第一限位槽，沿底座的中心轴线方向，第二容纳槽的槽壁同第一限位槽活动连接。

进一步地，底座靠近驱动组件的一侧设有第二限位壁，第二限位壁沿底座的周向延伸，且第二限位壁同第二容纳槽的槽壁平行，第二限位壁同第二容纳槽的槽壁之间具有第二限位槽；

第一限位壁可置于第二限位槽，沿底座的中心轴线方向，第一限位壁同第二限位槽活动连接。

进一步地，第一容纳槽的深度大于第一限位槽和第二容纳槽的深度；第二容纳槽的深度同第二限位槽的深度相同。

进一步地，复位弹簧套设于第一限位槽或第二限位槽，复位弹簧一端同受力部或底座连接，另一端同第二容纳槽的槽壁或第一限位壁连接。

进一步地，发电机组件包括发电机和变速器，变速器同发电机的转轴连接；发电机的转轴同第一容纳槽的中心轴线重合；

从动组件通过单向轴承同变速器的输入端连接，从动组件以第一容纳槽的中心轴线为轴转动，以带动发电机转动。

进一步地，从动组件包括相互连接的连接部和从动部，连接部通过单向轴承同变速器的输入端连接，从动部沿连接部的周向延伸，配合槽设于从动部侧壁；

受力部受力朝底座所在一侧移动，驱动部在配合槽内移动，以带动从动组件转动，使得发电机组件转动。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供的发电装置，能够通过配合槽，将驱动组件在底座中心轴线方向上移动的力，转化为水平方向的力，由于从动组件是以发电机组件的中心轴线为转动轴，从而，当从动组件受到水平方向的力时，能够以其转动轴为轴转动，从而带动发电机组件转动，实现发电。

通过上述设计，能够利用相对简单的结构，快速将竖直方向的力转化为水平方向的旋转力，带动发电机组件转动实现快速发电；并且传动方式简单，能够避免在力的传动过程中由于摩擦力而导致力的损耗，最终影响发电效率。

总体而言，本实用新型实施例提供的发电装置，其结构简单，在相同动能的前提下，能够获得更多的发电量，且内部结构配合度高，有效提高装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的发电装置的立体图；

图2为本实用新型实施例提供的发电装置的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的发电装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的驱动组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的驱动组件的剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的底座的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的底座的剖视图；

图8为本实用新型实施例提供的从动组件的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的发电机组件的结构示意图。

图标：100-底座、101-第二容纳槽、102-第二限位壁、103-第二限位槽：

200-驱动组件、201-受力部、202-驱动部、203-第一容纳槽、204-第一限位壁、205-第一限位槽；

300-从动组件、301-配合槽、302-连接部、303-从动部、304-单向轴承；

400-发电机组件、401-发电机、402-变速器；

500-复位弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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述的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

实施例

目前，路面发电技术主要包括压电技术和帕维根地砖发电技术，压电技术是通过植入路面中的压电材料采集路面的振动能来进行发电。帕维根地砖发电是通过踩踏的机械能转化为电能发电，主要来自内部的动力压缩器，通过感应装置收集踩踏的动能转化为电能储存，外观采用三角形，主要由不锈钢和可回收再生的材料制成的。

申请人在长期对各种发电装置研究后发现，现有发电装置的机械机构过于复杂，大都通过复杂的机械齿轮齿条来达成将下压力与电机联系起来，达到转化电能的目的，在行程和势能之间的取舍不够平衡，导致发电量过小，使用齿轮齿条过多易磨损老化。

基于上述原因，请参照图1-图9，本实施例提供一种发电装置，包括：底座100、驱动组件200、从动组件300、发电机组件400和复位弹簧500。

其中，驱动组件200同底座100活动连接，沿底座100的中心轴线方向，驱动组件200可与底座100相对移动；从动组件300可转动设于底座100，从动组件300同发电机组件400连接，从动组件300侧壁开设有同驱动组件200可滑动配合的配合槽301；沿从动组件300的周向且指向从动组件300中心轴线方向所在一侧，配合槽301连续伸延；以通过驱动组件200与底座100相对移动，驱动从动组件300旋转，以带动发电机组件400转动发电。

需要说明的是，沿从动组件300的周向且指向从动组件300中心轴线方向，具体是指配合槽301的长度方向与底座100所在水平面之间具有一定的夹角，夹角的大小可根据实际需求进行适应性的调整。

另一个需要说明的是，从动组件300能够以发电机组件400的中心轴线为轴转动。驱动组件200在竖直方向上的移动，通过配合槽301将竖直方向的力转化为从动组件300的旋转力，从而带动发电机组件400转动，进行发电。

能够通过配合槽301，将驱动组件200在底座100中心轴线方向上移动的力，转化为水平方向的力，由于从动组件300是以发电机组件400的中心轴线为转动轴，从而，当从动组件300受到水平方向的力时，能够以其转动轴为轴转动，从而带动发电机组件400转动，实现发电。

通过上述设计，能够利用相对简单的结构，快速将竖直方向的力转化为水平方向的旋转力，带动发电机组件400转动实现快速发电；并且传动方式简单，能够避免在力的传动过程中由于摩擦力而导致力的损耗，最终影响发电效率。

总体而言，本实用新型实施例提供的发电装置，其结构简单，在相同动能的前提下，能够获得更多的发电量，且内部结构配合度高，有效提高装置的使用寿命。

具体的，本实施例中，驱动组件200包括受力部201和驱动部202，受力部201同底座100可活动地连接；受力部201开设有用于容纳从动组件300和发电组件的第一容纳槽203；驱动部202设于第一容纳槽203内壁，驱动部202一端插入配合槽301中同配合槽301可滑动地配合，从动组件300以第一容纳槽203的中心轴线为轴转动。

底座100开设有同受力部201匹配的第二容纳槽101，受力部201套设于第二容纳槽101内腔；沿底座100的中心轴线方向，受力部201同底座100可活动连接；

第二容纳槽101同第一容纳槽203围合形成用于容纳从动组件300和发电组件的容纳腔。

需要说明的是，受力部201套设于第二容纳槽101内腔，具体是指，受力部201插入第二容纳腔，且受力部201的外壁与第二容纳槽101的内壁接触。

另一个需要说明的是，为了保证装置整体的稳定性，本实施例中，受力部201和底座100均采用圆柱体，且受力部201的中心轴线同底座100的中心轴线重合；

此外，第一容纳槽203和第二容纳槽101为圆形槽，第一容纳槽203的中心轴线同受力部201的中心轴线重合，第二容纳槽101的中心轴线同底座100的中心轴线重合。

能够利用第二容纳槽101将受力部201包裹在其内腔中，受力部201沿其中心轴线方向运动，带动驱动部202同步同方向运动，在配合槽301内移动，在配合槽301的作用下使得驱动部202的力转移至从动组件300，使得从动组件300以发电机组件400的中心轴线为轴转动，从而带动发电机组件400转动实现发电。

通过上述设计，能够有效的缩小整个装置的体积，使得整个装置更加的小巧便于安装，此外，受力部201和底座100相互套合的方式能够增加整体的稳定性，保证受力部201合底座100的位移只能在其中心轴线方向，而不会在水平方向产生作用力。

进一步地，为了进一步保证受力部201与底座100之间接触的稳定性，以及对受力部201运动方向进行进一步的限定，本实施例中，受力部201靠近底座100的一侧设有第一限位壁204，第一限位壁204沿受力部201的周向延伸，且第一限位壁204同第一容纳槽203的槽壁平行，第一限位壁204同第一容纳槽203的槽壁之间具有第一限位槽205；

第二容纳槽101的槽壁可置于第一限位槽205，沿底座100的中心轴线方向，第二容纳槽101的槽壁同第一限位槽205活动连接。

进一步地，底座100靠近驱动组件200的一侧设有第二限位壁102，第二限位壁102沿底座100的周向延伸，且第二限位壁102同第二容纳槽101的槽壁平行，第二限位壁102同第二容纳槽101的槽壁之间具有第二限位槽103；

第一限位壁204可置于第二限位槽103，沿底座100的中心轴线方向，第一限位壁204同第二限位槽103活动连接。

需要说明的是，第一限位壁204沿受力部201的周向延伸直至其首尾相接；第二限位壁102沿底座100的周向延伸直至其首尾相接；第一限位壁204和第二限位壁102分别围合成一个完成的腔体。

另一个需要说明的是，第一限位槽205和第二限位槽103的宽度需分别大于和第一限位壁204的宽度，保证受力部201在正常运动时，第一限位槽205、第二容纳槽101槽壁、第二限位槽103、第一限位壁204、第一容纳槽203槽壁以及第二限位壁102之间不会产生较大的摩擦力，保证发电效率。

通过上述设计，能够使得第一限位槽205、第二容纳槽101槽壁、第二限位槽103、第一限位壁204、第一容纳槽203槽壁以及第二限位壁102之间相互约束，从而更加有效的放置受力部201在水平方向上发生位移，最终导致力的损耗，影响发电效率。

进一步地，为了进一步保证发电装置的发电效率，本实施例中特意设置了复位弹簧500，复位弹簧500设于驱动组件200与底座100之间；驱动组件200受力朝底座100所在一侧移动，压缩复位弹簧500，失去受力后，复位弹簧500复位，以使驱动组件200朝远离底座100一侧移动。

具体的，复位弹簧500套设于第一限位槽205或第二限位槽103，复位弹簧500一端同受力部201或底座100连接，另一端同第二容纳槽101的槽壁或第一限位壁204连接。

需要说明的是，由于第一限位槽205和第二限位槽103均是环形槽，因此在实施过程中，复位弹簧500套设于第一限位槽205或第二限位槽103，其中心轴线同第一限位槽205或第二限位槽103的中心轴线重合即可。

通过上述设计，能够利用复位弹簧500使得驱动组件200的运动更加的便捷，通过踩踏受力部201从而使得驱动组件200朝底座100所在一侧运动，压缩复位弹簧500，失去踩踏力之后，驱动组件200在复位弹簧500的作用下远离底座100，从而驱动部202朝远离底座100方向移动带动从动组件300反向运动。

此外，当复位弹簧500安装在第二限位槽103中时，第一容纳槽203槽壁的高度需大于第一限位壁204的高度，第二限位壁102和第二容纳槽101槽壁的高度均同第一限位壁204的高度相同；保证复位弹簧500在完全压缩状态时，第一容纳槽203的端部与第二容纳槽101的内底面接触，从而阻止驱动组件200继续朝底座100一侧移动，导致复位弹簧500过度压缩，造成损坏。

本实施例中，发电机组件400包括发电机401和变速器402，变速器402同发电机401的转轴连接；发电机401的转轴同第一容纳槽203的中心轴线重合；

从动组件300通过单向轴承304同变速器402的输入端连接，从动组件300以第一容纳槽203的中心轴线为轴转动，以带动发电机401转动。

从动组件300包括相互连接的连接部302和从动部303，连接部302通过单向轴承304同变速器402的输入端连接，从动部303沿连接部302的周向延伸，配合槽301设于从动部303侧壁；

受力部201受力朝底座100所在一侧移动，驱动部202在配合槽301内移动，以带动从动组件300转动，使得发电机组件400转动。

需要说明的是，发电机401和变速器402为本领域常规技术，这里不做赘述。

另一个需要说明的，从动部303沿连接部302的周向延伸，从动部303可以围合成圆形，也可以为首尾不相接的弧形，但是其围合成的圆形或弧形的圆心需在第一容纳槽203的中心轴线上，保证从动部303在转动时与第一容纳槽203同轴。

当从动部303围合成圆形时，从动部303侧壁可开设多个配合槽301，多个配合槽301呈矩阵分布与从动部303，且相互平行，此时，第一容纳槽203内壁可设置多个与配合槽301匹配的驱动部202，从而保证整体的传动更加的稳定。

当从动部303横围合成弧形时，从动部303的侧壁仅可设置一个配合槽301，此时，第一容纳槽203侧壁仅具有一个与配合槽301配合的驱动部202，此种方式，能够减少设备用料，降低设备重量和成本。

另一个需要说明的是，单向轴承304设于变速器402的输入端，单项轴承为本领域常见技术，其作用在于当驱动组件200朝底座100所在一侧移动时，驱动组件200带动从动组件300转动带动变速器402转动，而当驱动组件200朝远离底座100所在一侧移动复位时，从动组件300转动并不会使得变速器402转动，使得变速器402仅能够进行单向转动。

本实施例中，为了保证驱动组件200的作用力更加均匀的施加于从动组件300，驱动部202和配合槽301可设置多个，多个驱动部202沿第一容纳槽203的周向均匀分布于第一容纳槽203的内壁，且多个驱动部202位于同一平面；配合槽301的位置于每个驱动部202对应即可。

本实施例中，为了保证受力部201在踩踏过程中的平整度，受力部201远离底座100的一侧需保证平整且同地面平行。

一种发电装置的工作原理是：当踩踏受力部201时，受力部201朝底座100所在一侧移动，压缩复位弹簧500的同时，驱动部202同步运动，驱动部202在配合槽301内移动，通过配合槽301将驱动部202竖直方向的力，转化为从动组件300水平方向的旋转力，使得从动组件300以第一容纳槽203的中心轴线为轴转动，带动变速器402和发电机401转动实现发电；

当受力部201失去踩踏力后，复位弹簧500恢复至自然状态，带动驱动组件200朝远离底座100的一侧移动，同时驱动部202在配合槽301内反向移动，带动从动组件300反向运动复位，单向轴承304转动，变速器402不转动。

综上所述，本实用新型提供的发电装置，其结构简单，在相同动能的前提下，能够获得更多的发电量，且内部结构配合度高，有效提高装置的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发电装置，其特征在于，包括：

底座；

驱动组件，沿所述底座的中心轴线方向，所述驱动组件同所述底座活动连接；及

从动组件，所述从动组件可转动设于所述底座，所述从动组件同发电机组件连接，所述从动组件侧壁开设有同所述驱动组件可滑动配合的配合槽；沿所述从动组件的周向且指向所述从动组件中心轴线方向所在一侧，所述配合槽连续伸延；

以通过所述驱动组件与所述底座相对移动，驱动所述从动组件旋转，以带动发电机组件转动发电。

2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述发电装置还包括复位弹簧，所述复位弹簧设于所述驱动组件与所述底座之间；所述驱动组件受力朝所述底座所在一侧移动，压缩所述复位弹簧，失去受力后，所述复位弹簧复位，以使所述驱动组件朝远离所述底座一侧移动。

3.根据权利要求2所述的发电装置，其特征在于，所述驱动组件包括受力部和驱动部，所述受力部同所述底座可活动地连接；所述受力部开设有用于容纳所述从动组件和所述发电机组件的第一容纳槽；所述驱动部设于所述第一容纳槽内壁，所述驱动部一端插入所述配合槽中同所述配合槽可滑动地配合，所述从动组件以第一容纳槽的中心轴线为轴转动。

4.根据权利要求3所述的发电装置，其特征在于，所述底座开设有同所述受力部匹配的第二容纳槽，所述受力部套设于所述第二容纳槽内腔；沿所述底座的中心轴线方向，所述受力部同所述底座可活动连接；

所述第二容纳槽同所述第一容纳槽围合形成用于容纳所述从动组件和所述发电机组件的容纳腔。

5.根据权利要求4所述的发电装置，其特征在于，所述受力部靠近所述底座的一侧设有第一限位壁，所述第一限位壁沿所述受力部的周向延伸，且所述第一限位壁同所述第一容纳槽的槽壁平行，所述第一限位壁同所述第一容纳槽的槽壁之间具有第一限位槽；

所述第二容纳槽的槽壁可置于所述第一限位槽，沿所述底座的中心轴线方向，所述第二容纳槽的槽壁同所述第一限位槽活动连接。

6.根据权利要求5所述的发电装置，其特征在于，所述底座靠近所述驱动组件的一侧设有第二限位壁，所述第二限位壁沿所述底座的周向延伸，且所述第二限位壁同所述第二容纳槽的槽壁平行，所述第二限位壁同所述第二容纳槽的槽壁之间具有第二限位槽；

所述第一限位壁可置于所述第二限位槽，沿所述底座的中心轴线方向，所述第一限位壁同所述第二限位槽活动连接。

7.根据权利要求6所述的发电装置，其特征在于，所述第一容纳槽的深度大于所述第一限位槽和所述第二容纳槽的深度；

所述第二容纳槽的深度同所述第二限位槽的深度相同。

8.根据权利要求7所述的发电装置，其特征在于，所述复位弹簧套设于所述第一限位槽或所述第二限位槽，所述复位弹簧一端同所述受力部或所述底座连接，另一端同所述第二容纳槽的槽壁或第一限位壁连接。

9.根据权利要求3所述的发电装置，其特征在于，所述发电机组件包括发电机和变速器，所述变速器同所述发电机的转轴连接；所述发电机的转轴同所述第一容纳槽的中心轴线重合；

所述从动组件通过单向轴承同所述变速器的输入端连接，所述从动组件以所述第一容纳槽的中心轴线为轴转动，以带动所述发电机转动。

10.根据权利要求9所述的发电装置，其特征在于，所述从动组件包括相互连接的连接部和从动部，所述连接部通过单向轴承同所述变速器的输入端连接，所述从动部沿所述连接部的周向延伸，所述配合槽设于所述从动部侧壁；

所述受力部受力朝所述底座所在一侧移动，所述驱动部在所述配合槽内移动，以带动所述从动组件转动，使得所述发电机组件转动。

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