[发明专利]一种踩踏发电装置及踏板结构

说明书

技术领域

本发明属于新能源发电和节能技术领域，特别涉及一种踩踏发电装置及踏板结构。

背景技术

世界各国均面临着常规能源短缺和环境保护的双重压力，各种新型发电形式的开发和应用，对缓解当前的能源压力有着非常重要的作用。生活中有着各种各样的能量没有得以充分利用，白白浪费掉了，例如人们走路产生的大量能量。还有一些情况下，简易发电装置可以起到节能的效果，减少家庭和公共场合的电费支出，减少从公共电网取电的需求。而且，很多新能源发电形式可以不对环境产生污染和破坏。因此在开发和应用新型的发电形式，对环保和节能具有重大意义。国外已有关于地板发电或踩踏发电的讨论，但是相关实例很少，公开报道的只有两三例。现有的地板发电，主要是利用踩踏产生的地板变形或震动进行发电，实现起来比较复杂，成本也高，因此没有得到推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过收集挤压踏板产生的能量来发电的踩踏发电装置，其特征在于，踏板部分1通过齿条2与齿轮组件3啮合连接，齿条2和齿轮组件3将踏板部分1的近似直线运动转换为圆周运动并通过齿轮组件3进行增速；齿轮组件3通过发条组件4与微型发电机5连接，发条组件4的作用为蓄能，将通过踩踏踏板部分1产生的能量进行积累，并驱动微型发电机5持续发电；微型发电机5的输出端与电能输出接口6连接，或依次串联换流器7及储能装置8。

本发明还提供了一种权利要求1所述的踩踏发电装置的踏板，其特征在于，活动板12的一端通过连接轴13与固定板11相连接；复位弹簧14的一端连接于活动板12的中部，另一端连接于固定板11上；限制扣15固定于固定板11上，齿条2的末端穿过固定板11和限制扣15，固定于活动板12的活动端。

所述活动板12与固定板11间的夹角在无外力作用情况时，为5～25°。

所述齿条2为单向齿条，且齿条2仅在其位于固定板11下面的部分有齿；活动板12下压时，齿条2与发电装置的齿轮组件啮合，活动板12复位时，齿条2与发电装置的齿轮组件不啮合。

本发明的有益效果为：本专利的具体应用形式多样化，单模块利用可当作手机、MP3等小型电器的充电器，稍大规模的利用可以提供户外照明，以及为公共场合的设施提供电源；其结构简单，实现方便，成本低，具有很好的社会和经济效益。

附图说明

图1为本发明的简易踩踏发电装置的实施方式一的构成图；

图2为本发明的简易踩踏发电装置的实施方式二的构成图；

图3为踏板的结构示意图。

图中标号：

1-踏板部分；2-齿条；3-齿轮组件；4-发条组件；5-微型发电机；

6-电能输出接口；7-换流器；8-储能装置；11-固定板；12-活动板；

13-连接轴；14-复位弹簧；15-限制扣。

具体实施方式

本发明提供了一种踩踏发电装置及踏板结构，下面通过附图说明以及具体实施方式对本发明做进一步说明。

活动板12的一端和固定板11经连接轴13相连接；复位弹簧14的一端连接于活动板12的中部，另一端连接于固定板11上，活动板12与固定板11间的夹角在无外力作用情况时为15°；限制扣15固定于固定板11上，单向齿条2的末端穿过固定板11和限制扣15，固定于活动板12的活动端。

安装好的踏板部分1通过齿条2与齿轮组件3啮合连接，齿条2和齿轮组件3将踏板部分1的近似直线运动转换为圆周运动并通过齿轮组件3进行增速；活动板12下压时，齿条2通过啮合来驱动发电装置的齿轮组件；活动板12复位时，齿条与发电装置的齿轮组件不啮合。活动板12起伏时，齿条2的运动方向由限制扣15约束。

齿轮组件3通过发条组件4与微型发电机5连接，发条组件4的作用为蓄能，由于踩踏产生的踏板起伏程度有限，因此用齿轮组件3来增大与发条组件4和发电机轴相连的齿轮的旋转角度：每一次踩踏造成的转动，使发条组件4逐渐上紧，进行弹性蓄能，发条上紧到设定程度，发条组件4的卷轴与齿轮组件3脱离，发条组件4逐渐释放能量，驱动微型发电机5的轴转动，在一段时间内持续发电。

微型发电机5的输出端与电能输出接口6连接，直接输送给用电设备；或依次串联换流器7及储能装置8，经整流、斩波等变流环节，存储在蓄电池等储能装置8中。

本专利的具体应用形式多样化，可当作小家电、电瓶车等的充电器的电源，也可提供庭院和公园等户外照明，以及楼道、门口等公共场合的部分用电设施的电源。