[实用新型]发电型地板系统

说明书

技术领域：

本实用新型属于新型地板技术领域，更具体的说，是涉及一种发电型地板系统。

背景技术：

在世界经济飞速发展的今天，能源消耗巨大，石油、煤炭等不可再生能源日益枯竭，新能源开发已成为当今世界的热门话题。随着各种公司的成立与发展，使本就捉襟见肘的能源再次雪上加霜。电能作为使用面积十分广泛的便利能源，也是日益紧缺。

信息及电子技术的飞速发展，已有大量的无线传感器产品问世，但无线传感器的供能问题仍然是个有待解决的热门研究课题，现有的无线传感器依然采用电池供电的传统供能方式，而传统供能方式存在寿命短、需要经常更换等缺点。为克服传统供能的缺点，人们发现从环境中直接获取能量、供能是一种很好的替代方法。

 由于人们对能量收集技术的关注，能量收集技术得到迅猛发展，收集技术形式多种多样，这主要与其应用环境和能量供给方式有关，当然不同的能量收集技术的供能水平也参差不齐。

 振动在环境中无处不在，与其他能量收集方式相比应用范围更广泛。因此对利用振动能进行发电并对外供能的研究较多。振动能的转换主要有3种典型的方法:电磁感应、静电效应、压电效应。现有技术条件下，电磁感应发电装置的技术比较成熟，能量转换效率相对较高。它是根据电磁感应产生感应电力的，是通过磁铁和线圈的相对运动产生电能。因此振动发电是一种比较好的选择。

 在人流量较大的地方，将人群踩压在发电地板上产生的机械能转换为电能，进行收集处理，存储电能并利用。个人产生的压力振动能量较小，将大量人群踩踏产生的机械能累积起来，就会产生非常巨大的电能。此发电地板的能量源头是将消耗的机械能回收利用，不消耗其他能源，这项技术能够有效地缓解当今的能源危机。更重要的价值在于保护自然环境，为社会带来良好的经济和社会效益。

实用新型内容：

本实用新型正是针对上述问题，提供了一种发电型地板系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，根据磁生电原理，通过人踩踏地板，进而将人的机械能转换为电能。通过人在其上的跳动或者走动而产生一定距离的上下浮动，地板的上下浮动会通过一定机械机构带动强磁铁上下浮动，与高密度线圈发生相对运动，切割磁感线，产生感应电动势。再通过升压模块实现升压稳压。最后经过专用的电池管理器实现对电池有效的充放电管理。在人流量较大的地方，将人群踩压在发电地板上产生的机械能转换为电能，进行收集处理，存储电能并利用。

本实用新型包括上板面、下板面、发电模组、复位缓冲结构、导轨和电路系统，发电模组、复位缓冲结构均位于上板面、下板面之间，电路系统、导轨均设置在下板面上。

所述的发电模组由高密发电线圈和强磁铁组成，强磁铁固定在上板面上，高密发电线圈固定在下板面上。高密发电线圈为中空的电感线圈，强磁铁可在里面来回滑动，当地板运动时带动强磁铁在线圈内部也随着一起来回滑动，使通过线圈的磁通量不断发生变化，根据电磁感应定律，会产生一定的电压。

所述的复位缓冲结构由三组一长一短的弹簧组成。长弹簧初步缓冲上地板的冲击，当长弹簧压缩到短弹簧长度时，短弹簧与长弹簧共同作用进一步缓冲地板受到的冲击，这样人踩踏就比较省力，而且地板上浮也比较有力，促进上地板快速复位。

所述的导轨由固定于上板面的螺杆和固定于下板面的导轨支架组成。上板面上有四个孔，用来固定四根螺杆。当地板被人流踩踏时，地板的上板面会在导轨的作用下运动，以保持垂直运动。

所述的电路系统包括升压稳压电路和电池充放电管理电路。发电模组发出的不稳定交流电接至升压稳压电路进行升压稳压，然后接至电池充放电管理电路，最后连接蓄电池，通过电池充放电管理电路可以实现对电池的高效率充电及放电管理，最大程度上提高发电效率和电池寿命。

所述的高密发电线圈由漆包铜线在空心塑料管上绕制而成，

所述的强磁铁可随着地板上板面的运动在高密发电线圈里上下浮动。

本实用新型的有益效果：

1．地板踩踏发电---绿色环保。合理的利用高人流密度场合的人群踩踏能量进行发电，安全独立、无需架设电缆、一次性投资低；资源可再生、没有后续能源费用；清洁、不造成环境污染。

2.电磁发电---效率高。将人体踩踏地板的上板面时产生的位移转换为强磁铁与高密线圈的相对位移，由电磁感应定律，可发出一定的电量。设计合理的线圈匝数和磁铁磁力强度，可最大程度上提高发电效率。