[发明专利]一种环保型重力发电蓄能装置

说明书

技术领域

本发明涉及新能源发电技术领域，具体地说是一种环保型重力发电蓄能装置。

背景技术

人类社会发展的历史与能源的开发和利用水平密切相关，每一次新型能源的开发都使人类经济的发展产生一次飞跃。在我们进入21世纪的今天，世界能源结构也正在孕育着重大的转变，即由矿物能源系统向以可再生能源为基础的可持续能源系统转变，有效合理地利用能源是节约能源的重要手段之一。

现有道路上，各种车辆川流不息，在火车站、步行街等人流量比较大的场所，人们行走时人体重力产生的能量也是相当可观的，如果将这一部分能量收集储存起来用于交通灯、路灯等的供电将会起到节约能源的作用，并且环保无污染。这种利用人流或车辆通过时的重力进行发电的方法，既可避免靠风能、太阳能、地热能等发电蓄能装置受地形、天气、气温等不可预知的自然环境的限制的各种缺陷，而且结构简单，设备制造成本低廉，容易操作，发生故障概率很少，发电资源相对较多，因此很容易在我国应用于实践并将得以较好、较快发展和普及。

发明内容

本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种利用人流或车辆通过时的重力驱动发电机进行发电的环保型重力发电蓄能装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种环保型重力发电蓄能装置，包括发电机、以及为发电机提供机械能的能量转换及蓄能单元；

所述能量转换及蓄能单元包括一具有顶板的箱体，顶板上固定连接有一用于承接重力的弹性踏板，箱体内设有一棘轮机构、一不完全齿轮转向控制机构、以及一蓄能发条机构；

所述弹性踏板上设有连接件，连接件穿过顶板伸入箱体内部与棘轮机构连接，将弹性踏板在重力场作用下所产生的竖直方向的位移转化为圆周运动；所述不完全齿轮转向控制机构以不完全齿轮和完全齿轮啮合实现间歇性转向，不完全齿轮与棘轮机构同轴设置，完全齿轮、蓄能发条机构与发电机的中心轴线重合。

所述弹性踏板包括底板、踏板和弹簧，弹簧下端固定安装在底板上，上端承接踏板，底板上设有通孔，踏板上设有连接件，连接件穿过通孔与棘轮机构铰接。

所述棘轮机构包括棘轮，棘轮安装在主轴上工作，主轴两端安装在轴承座上，主轴上设有摇杆，摇杆上设有用于带动棘轮单向运动的主动棘爪，箱体上设有用于阻止棘轮反向运动的止回棘爪，主动棘爪和止回棘爪均靠在所述棘轮上。

所述连接件包括连杆、以及设在踏板上的铰座，连杆一端通过球铰与铰座铰接，另一端通过销轴与摇杆铰接。

所述不完全齿轮为主动齿轮，完全齿轮为从动齿轮，主动齿轮为大齿轮，从动齿轮为小齿轮，不完全齿轮安装在主轴上，完全齿轮安装在齿轮轴上，齿轮轴和发电机轴均安装在轴承座上。

所述主轴为阶梯轴，对于主轴上的棘轮与不完全齿轮采用平键进行周向固定，并采用轴套进行轴向固定，对于齿轮轴上的完全齿轮采用平键进行周向固定，并采用轴套进行轴向固定。

所述蓄能发条机构包括发条，发电机通过发条驱动，发条外端通过螺钉固定在箱体上，发条内端通过平键周向固定在齿轮轴上。

所述齿轮轴和发电机轴通过联轴器连接。

所述底板和踏板上对应设有下防护罩和上防护罩，弹簧处于自由状态时，下防护罩与上防护罩部分重叠，将弹性踏板围成封闭式箱式结构。

所述底板上设有立柱，弹簧固定安装在底板的立柱上，用于对踏板下移的极限位置进行限位。

所述踏板上设有防滑凸起，用以增大摩擦力，起到防滑作用。

本发明的一种环保型重力发电蓄能装置与现有技术相比，所产生的有益效果是：

1、利用人流或车辆通过时的重力进行发电，环保无污染；

2、该环保型重力发电蓄能装置的现场安装工作，主要是安装弹性踏板和箱体两部分，用连杆把两部分连接起来，简单方便；

3、弹性踏板采用封闭式的箱式结构，由于踏板的竖直位移量很小，所以这种设计不仅结构紧凑，而且可以增加踏板结构的稳定性；踏板上设有防滑凸起，用以增大摩擦力，起到防滑作用；

4、连杆一端通过球铰与铰座铰接，由于球铰可以在空间的任何一方向自由转动，所以这种铰接方式可以避免因踏板的制造误差而引起踏板没有竖直运动而引起的“卡死”现象(采用销式铰链连接则连杆只可以绕销轴转动，若由于人体的踩踏倾斜，而引起踏板没有竖直运动，则由于销式铰链的单向转动而会引起“卡死”现象)，另外可对球铰进行抛光处理，进一步减小摩擦，也可达到减小阻力的目地，并可以提高传动的精度；