CN2531475Y - 利用自行车发电演示能量转换的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用自行车发电演示能量转换的装置，该装置把将机械能转换为电能的机构和将电能转换为风能的机构合于一体，前者包括车架、车座、手扶把手、脚踏与飞轮、车轮、传动链、发电机，车座、手扶把手安装于车架上，脚踏与飞轮驱动车轮并通过传动链驱动发电机；后者包括基座、轴流风机、风整流罩、浮球、透明罩，轴流风机设置于基座内，透明罩竖直设于基座上，浮球位于透明罩内，风整流罩置于透明罩内的底部并位轴流风机的上方。该装置依靠自己的脚踏力来发电，然后用此电能来驱动轴流风机工作，轴流风机所产生的风力再使浮球升高。因此该装置能直观而又有趣味性地演示能量之间转换的原理。

Description

利用自行车发电演示能量转换的装置

技术领域

本实用新型涉及娱乐或演示物理学原理的装置，更具体地指一种利用自行车发电演示能量转换的装置。

背景技术

自然界的能量是可相互转换的，如电能与机械能的相互转换，光能与电能转换的相互转换，电能与风能相互转换等。目前能演示上述某二种能量相互转换原理的装置较为常见，但大都出现在学校的物理课堂上，且这些演示装置较为枯燥、趣味性不太强。在一般的科普场所，能直观而又有趣味性地演示由机械能转换为电能、再由电能再转换为风能的演示器具则更为少见。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种利用自行车发电演示能量转换的装置，以便在科普场所能更直观而又有趣味性地演示能量之间转换的原理。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，该能量转换的装置包括一将机械能转换为电能的机构、一将电能转换为风能的机构，

其中：

所述机械能转换为电能的机构进一步包括车架、车座、手扶把手、脚踏与飞轮、车轮、传动链、发电机，车座、手扶把手安装于车架上，脚踏与飞轮驱动车轮并通过传动链驱动发电机；

所述将电能转换为风能的机构进一步包括基座、轴流风机、风整流罩、浮球、透明罩，轴流风机设置于基座内，透明罩竖直设于基座上，浮球位于透明罩内，风整流罩置于透明罩内的底部并位轴流风机的上方。

由于本实用新型把将机械能转换为电能的机构和将电能转换为风能的机构合于一体，其中：所述机械能转换为电能的机构进一步包括车架、车座、手扶把手、脚踏与飞轮、车轮、传动链、发电机，车座、手扶把手安装于车架上，脚踏与飞轮驱动车轮并通过传动链驱动发电机；所述将电能转换为风能的机构进一步包括基座、轴流风机、风整流罩、浮球、透明罩，轴流风机设置于基座内，透明罩竖直设于基座上，浮球位于透明罩内，风整流罩置于透明罩内的底部并位轴流风机的上方。演示者如同骑自行车一样，依靠自己的脚踏力来发电，然后用此电能来驱动轴流风机工作，轴流风机所产生的风力再使浮球升高。因此该装置能直观而又有趣味性地演示能量之间转换的原理。

附图说明

图1为本实用新型演示能量转换的装置结构示意图。

具体实施方式

本实用新型利用自行车发电演示能量转换的装置包括一将机械能转换为电能的机构10、一将电能转换为风能的机构20，

所述机械能转换为电能的机构10进一步包括车架11、车座12、手扶把手13、脚踏与飞轮14、车轮15、传动链16、发电机17，车座12、手扶把手13安装于车架11上，脚踏与飞轮14驱动车轮15并通过传动链16驱动发电机17。

所述将电能转换为风能的机构20进一步包括基座21、轴流风机22、风整流罩23、浮球24、透明罩25，轴流风机22设置于基座21内，透明罩25竖直设于基座21上，浮球24位于透明罩25内，风整流罩23置于透明罩25内的底部并位轴流风机22的上方。

所述的风整流罩23为一蜂窝式整流罩。

当演示者位于车座12上时，手扶于手扶把手13上，用脚踩踏于脚踏上进行踩踏，飞轮驱动车轮15旋转，如同在骑普通自行车一样，同时，飞轮通过传动链16驱动发电机17并发电，这一过种完成了由机械能转换为电能的过程，发电机17所发的电再通至轴流风机22，轴流风机22运转，排出的旋转气流，完成由电能转换为风能的过程。轴流风机22排出的旋转气流再通过蜂窝式整流罩3后变为自下而上的垂直气流，浮球24受气流推动缓缓升高，当升至透明罩25顶端时，会悬在空中作慢速旋转，这是因为气流离开管道后，形成一个流速较高的核心区和一个流速为零的自由边界层，气流核心区的流速高静压底，反之气流的边缘区的流速底静压高，如球体偏离气流核心区，内外压力差就会推动球体返回核心区。这一过程又演示了伯努力平衡原理，

当演示者脚踏速度越快、发电电压越高、轴流风机22转速越快，浮球24上升速率越大，因此，本实用新型既演示了机械能与电能之间的转换，又演示了电能与风能之间的转换，同时又演示了伯努力平衡原理，寓娱乐性、趣味性于一体。

依上述相同的原理和结构，还可设二台装置供2名游客竞技比赛。

本实用新型体积为850×520×850(长×宽×高)(mm)，输出电压：DC24V，输出电流：4.4A，输出功率：105W。

当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型权利要求书的范围内。

Claims (2)

1、一种利用自行车发电演示能量转换的装置，其特征在于：该装置包括一将机械能转换为电能的机构、一将电能转换为风能的机构，

所述机械能转换为电能的机构进一步包括车架、车座、手扶把手、脚踏与飞轮、车轮、传动链、发电机，车座、手扶把手安装于车架上，脚踏与飞轮驱动车轮并通过传动链驱动发电机；

所述将电能转换为风能的机构进一步包括基座、轴流风机、风整流罩、浮球、透明罩，轴流风机设置于基座内，透明罩竖直设于基座上，浮球位于透明罩内，风整流罩置于透明罩内的底部并位轴流风机的上方。

2、如权利要求1所述的利用自行车发电演示能量转换的装置，其特征在于：所述的风整流罩为一蜂窝式整流罩。