CN105262278A - 一种压力发电地板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力发电地板，包括底座、踩踏板、固定组件、机械发电组件与储能组件，所述底座内固定有至少一个弹簧，所述弹簧上端与踩踏板固定连接；所述机械发电组件包括齿条、驱动轴一、驱动齿轮、滑块、传动齿轮、和发电机；所述齿条上端与踩踏板固定连接，所述驱动轴一上依次设置有驱动齿轮、滑块与传动齿轮，所述驱动齿轮与滑块单向啮合，所述滑块另一端与传动齿轮通过锯齿形结构咬合，所述齿条下端与驱动齿轮啮合，所述传动齿轮与发电机连接；本产品利用踩踏所施加的压力通过机械发电组件带动发电机转动，保证其每一次电机都工作在稳定的状态，还能减缓人们踩踏时的不适感，提高了发电地板的机械强度、稳定性、耐用性。

Description

一种压力发电地板

技术领域

本发明涉及新型能源技术领域，尤其涉及一种压力发电地板。

背景技术

随着能源短缺问题和环境污染问题日益严重，世界各界都在寻求和发展新型的清洁能源替代化石能源。目前世界上存在的发电踩踏板，如日本的发电踩踏板、荷兰的跳舞发电踩踏板、上海世博会的发电踩踏板，均是将人体踩踏所产生的电能用来点亮电灯，仅仅只是证实了电能的产生与否，缺乏具体高效的发电设施和储能装置，不能更好地利用起这些绿色能源；发电踩踏板缺乏市场的原因还包括它的发电效率还不够高，产生的电能难以收集，且用户对发电地板的耐用性与稳定性提出了很高的要求。

发明内容

为了克服上述现有设备的不足，本发明提供一种提高了能量转换效率，提高了地板可靠性与稳定性，且减缓了使用者使用时的不适感的压力发电地板。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种压力发电地板，包括底座、踩踏板、固定组件、机械发电组件与储能组件，所述底座内固定有至少一个弹簧，所述弹簧上端与踩踏板固定连接；所述机械发电组件包括齿条、驱动轴一、驱动齿轮、滑块、传动齿轮、和发电机；所述齿条上端与踩踏板固定连接，所述驱动轴一上依次设置有驱动齿轮、滑块与传动齿轮，所述驱动齿轮与滑块单向啮合，所述滑块另一端与传动齿轮通过锯齿形结构咬合，所述齿条下端与驱动齿轮啮合，所述传动齿轮与发电机连接。

作为上述方案的进一步改进，所述储能组件包括三相整流桥、稳压模块和超级电容，所述三相整流桥输入端与发电机输出端连接，所述稳压模块输入端与三相整流桥输出端连接，所述超级电容串联到稳压模块的输出端。

作为上述方案的进一步改进，所述机械发电组件还包括驱动轴二，所述驱动轴二上设置有增速齿轮，所述增速齿轮为双层齿轮，包括第一级齿轮与第二级齿轮，所述第一级齿轮与传动齿轮啮合，所述第二级齿轮与发电机的转子齿轮啮合。

作为上述方案的进一步改进，所述第一级齿轮与传动齿轮为斜齿轮。

作为上述方案的进一步改进，所述固定组件包括固定支架与盖板，所述驱动轴一与驱动轴二的一端固定在固定支架上，另一端固定在盖板上，所述固定支架与盖板上端固定连接，固定支架与盖板的下端分别固定在底座上。

作为上述方案的进一步改进，所述发电机安装在固定支架外，发电机的转子齿轮穿过固定支架的镂空处和增速齿轮啮合。

本发明的有益效果：

本发明一种压力发电地板，利用踩踏踩踏板所施加的压力通过机械传动发电组件发动电机转动，保证其每一次踩踏都工作在稳定的状态，还能减缓人们踩踏踩踏板时的不适感，提高了发电踩踏板的机械强度、稳定性、耐用性。

附图说明

图1为本发明较佳实施例结构示意图。

图2为本发明较佳实施例打开踩踏板后的结构示意图。

图3为本发明较佳实施例固定组件与机械发电组件装配示意图。

图4为本发明较佳实施例机械发电组件结构示意图。

图5为本发明较佳实施例储能组件模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图及本发明的优选实施例对本发明做进一步说明：

参照图1至图5，一种压力发电地板，包括底座1、踩踏板2、固定组件、机械发电组件与储能组件，其特征在于：所述底座1内固定有至少一个弹簧3，所述弹簧3上端与踩踏板2固定连接；所述机械发电组件包括齿条4、驱动轴一5、驱动齿轮7、滑块8、传动齿轮9、和发电机11；所述齿条4上端与踩踏板2固定连接，所述驱动轴一5上依次设置有驱动齿轮7、滑块8与传动齿轮9，所述驱动齿轮7与滑块8单向啮合，所述滑块8另一端与传动齿轮9通过锯齿形结构咬合，所述齿条4下端与驱动齿轮7啮合，所述传动齿轮9与发电机11连接。

所述机械发电组件还包括驱动轴二6，所述驱动轴二6上设置有增速齿轮10，所述增速齿轮10为双层齿轮，包括第一级齿轮101与第二级齿轮102，所述第一级齿轮101与传动齿轮9啮合，所述第二级齿轮102与发电机11的转子齿轮111啮合。所述第一级齿轮101与传动齿轮9为斜齿轮。

所述固定组件包括固定支架12与盖板13，所述驱动轴一5与驱动轴二6的一端固定在固定支架12上，另一端固定在盖板13上，所述固定支架12与盖板13上端固定连接，固定支架12与盖板13的下端分别固定在底座1上。所述发电机11安装在固定支架12外，发电机11的转子齿轮111穿过固定支架12的镂空处和增速齿轮10啮合。

所述储能组件包括三相整流桥、稳压模块和超级电容，所述三相整流桥输入端与发电机11输出端连接，所述稳压模块输入端与三相整流桥输出端连接，所述超级电容串联到稳压模块的输出端。

本发明的工作情况如下：

1）行人踩踏踩踏板时：弹簧3产生形变，即踩踏板2向下运动，踩踏板2带动齿条4向下运动，当齿条4向下运动时，带动驱动齿轮7转动，驱动齿轮7和滑块8之间的齿轮形状互相咬合带动滑块8逆时针旋转，滑块8和传动齿轮按9锯齿形结构咬合在一起，由此带动传动齿9轮逆时针旋转。传动齿轮9转动时，带动与之啮合的增速齿轮10的第一级齿轮转动，增速齿轮10的第二级齿轮带动发电机11的转子齿轮111转动，最终带动发电机11发电。发电机11输出三相交流电，输出的电流用三相整流桥把交流电转换成直流电，然后接一个稳压模块限定充电电压，再将超级电容并联到稳压模块的输出端进行储能。

2）踩踏板向上运动时：弹簧3复原，带动踩踏板2向上运动，踩踏板2带动齿条4向上运动，当齿条4向上运动时，带动驱动齿轮7转动，虽然驱动齿轮7跟着顺时针旋转，但是驱动齿轮7和滑块8之间的齿轮在转动时为弧形部分接触，不能咬合，使得滑块8和传动齿轮9脱离咬合状态，所以传动齿轮9不会转动，因此发电机11不会运转。

以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种压力发电地板，包括底座（1）、踩踏板（2）、固定组件、机械发电组件与储能组件，其特征在于：所述底座（1）内固定有至少一个弹簧（3），所述弹簧（3）上端与踩踏板（2）固定连接；所述机械发电组件包括齿条（4）、驱动轴一（5）、驱动齿轮（7）、滑块（8）、传动齿轮（9）、和发电机（11）；所述齿条（4）上端与踩踏板（2）固定连接，所述驱动轴一（5）上依次设置有驱动齿轮（7）、滑块（8）与传动齿轮（9），所述驱动齿轮（7）与滑块（8）单向啮合，所述滑块（8）另一端与传动齿轮（9）通过锯齿形结构咬合，所述齿条（4）下端与驱动齿轮（7）啮合，所述传动齿轮（9）与发电机（11）连接。

2.根据权利要求1所述的一种压力发电地板，其特征在于：所述储能组件包括三相整流桥、稳压模块和超级电容，所述三相整流桥输入端与发电机（11）输出端连接，所述稳压模块输入端与三相整流桥输出端连接，所述超级电容串联到稳压模块的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种压力发电地板，其特征在于：所述机械发电组件还包括驱动轴二（6），所述驱动轴二（6）上设置有增速齿轮（10），所述增速齿轮（10）为双层齿轮，包括第一级齿轮（101）与第二级齿轮（102），所述第一级齿轮（101）与传动齿轮（9）啮合，所述第二级齿轮（102）与发电机（11）的转子齿轮（111）啮合。

4.根据权利要求3所述的一种压力发电地板，其特征在于：所述第一级齿轮（101）与传动齿轮（9）为斜齿轮。

5.根据权利要求3所述的一种压力发电地板，其特征在于：所述固定组件包括固定支架（12）与盖板（13），所述驱动轴一（5）与驱动轴二（6）的一端固定在固定支架（12）上，另一端固定在盖板（13）上，所述固定支架（12）与盖板（13）上端固定连接，固定支架（12）与盖板（13）的下端分别固定在底座（1）上。

6.根据权利要求5所述的一种压力发电地板，其特征在于：所述发电机（11）安装在固定支架（12）外，发电机（11）的转子齿轮（111）穿过固定支架（12）的镂空处和增速齿轮（10）啮合。