一种踩踏发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种踩踏发电装置，包括基体框架，基体框架的前侧均匀设有一排轴承座；轴承座内设有杆轴；杆轴的端部设有主动齿轮，杆轴的端部外侧设有发电机；发电机的输入轴上设有从动齿轮，且从动齿轮与主动齿轮啮合；杆轴上固定套有单向轴承；单向轴承的外圈上固定套有踏板；踏板的后部下端面上设有导套；导套内设有压簧；基体框架的后侧对应于导套设有导柱；导柱的直径大于压簧的内径，且导柱的直径小于导套的内径。本实用新型专利技术利用单向轴承的反向自锁功能直接带动齿轮组转动，降低了能量传递过程中的消耗，传动更及时，发电机反应更灵敏；采用多个踏板共同转动带动杆轴转动有利于提高发电过程的连续性，可供更多人共同使用。

【技术实现步骤摘要】
一种踩踏发电装置
本技术涉及一种利用压力发电的机械装置，具体地说是一种踩踏发电装置。
技术介绍
随着石油和煤炭资源的枯竭，人们开始广泛利用各种可再生的能源，尤其是取之 不尽用之不竭的电力能源，电力能源的来源很广，一般由风能、水能、太阳能、热能或机械能 转换而来，然而在生活中，资源量巨大的人体重力资源却没有得到广大人们的关注和利用， 比如下楼梯时，人体的重力势能并没有得到利用，白白浪费了上楼时所付出的体力，由于世 界人口资源量巨大，若能广泛利用起人体势能，将能节省巨量的能源，产生客观的电力能 源。 目前有少量的装置是用于开发利用人体的重力势能，如中国申请号为 ZL201010561263. 1的专利公开了一种节能型踏步发电照明装置，其工作原理为踏板绕轴摆 动；踏板轴安装在支撑架上；踏板轴两端各安装一个在一个方向上可以自由转动，而在另 一个方向上锁死的单向轴承，把轴的反复转动改变为单向的转动；踏板轴的转动，逆时针方 向把右端的扭力储能弹簧锁紧，储存的能量达到一定程度后，左端扭力储能弹簧伸展，带动 齿轮组转动，进而通过蜗轮蜗杆，带动强磁性的发电飞轮转动。然而卷簧在工作时也会损耗 能量，尤其是长久使用的卷簧，弹性慢慢降低，不利于能量的完全转化，且主动轮与从动轮 之间的传动比需要经过较为合理的设定才能保证踏板轴既能有足够的力矩带动发电机发 电又不至于由于传动比过小导致发电机发电效果不佳，另外，踏板的使用形式和数量也都 需要根据使用条件做进一步限定。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种踩踏发电装置。 本技术解决其技术问题采用以下技术方案来实现： -种踩踏发电装置，包括用于平稳牢固安放的基体框架，所述基体框架的前侧均 匀设有一排轴承座；所述轴承座内设有杆轴；所述杆轴的端部设有主动齿轮，杆轴的端部 外侧设有发电机；所述发电机的输入轴上设有从动齿轮，且从动齿轮与主动齿轮啮合；所 述杆轴上固定套有用于限定杆轴单向转动，且起到带动杆轴转动作用的单向轴承；所述单 向轴承的外圈上固定套有踏板，通过踩踏踏板可使踏板以杆轴为转动中心带动单向轴承转 动，从而利用单向轴承的单向自锁功能转动杆轴，然后利用杆轴端部的齿轮带动发电机发 电；所述踏板的后部下端面上设有导套；所述导套内设有压簧；所述基体框架的后侧对应 于导套设有导柱；所述导柱的直径大于压簧的内径，且导柱的直径小于导套的内径，在将踏 板压下后，导柱插入对应的导套内，导柱的上端压缩导套内的压簧，同时导套对导柱和压簧 起限位作用，松开踏板后，压簧使踏板向上复位。 所述基体框架为矩形框架，基体框架的宽度为20-30cm，以便于在将本装置安装在 楼梯上时能适应常规楼梯的踏步深度，基体框架的端部设有用于安装发电机的边板。 所述主动齿轮与从动齿轮的齿数比为3:1至9:1,主动齿轮与从动齿轮的齿数比 过大虽然有利于提高发电效率，却增加的齿轮组间的转动扭矩，不利于齿轮组支撑结构的 安全，且增大了主动轮的尺寸，不利于安装，主动齿轮与从动齿轮的齿数比过小将导致踏板 踩踏阻力降低，降低了踏板的稳定性，不利于施力者的安全，且发电效率不高。 结合成年人的脚掌宽度和一般楼梯的横向尺寸，并结合实际使用情况，所述踏板 为2-15个效果最佳，且踏板的上端面铺设有防滑橡胶垫，在踩踏所述踏板发电时，施力者 的双脚可在两个踏板上交替踩踏，踏板越多，通过踩踏踏板发电的形式越灵活，利于多人同 时在同一基体框架上踩踏发电；所述防滑橡胶垫方便了施力者在踩踏区域连续移动施力 点。 本技术的有益效果是：本技术利用单向轴承的反向自锁功能直接带动齿 轮组转动，降低了能量传递过程中的消耗，传动更及时，发电机反应更灵敏；采用多个踏板 共同转动带动杆轴转动有利于提高发电过程的连续性，可供更多人共同使用；采用合理的 传动比使得踏板具有一定的阻力，保证了施力者的安全、稳定踩踏，保证了发电效率，同时 降低了主动轮的尺寸和齿轮组对支撑结构的强度要求。 【附图说明】 下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。 图1是本技术的整体结构图； 图2是本技术的俯视图； 图3是本技术的右视图； 图4是本技术的基体框架的立体图； 图5是本技术的踏板的立体图。 【具体实施方式】 为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面结合具体图示，进一步阐述本技术。 如图1至图5所示，一种踩踏发电装置，包括用于平稳牢固安放的基体框架1，所述 基体框架1的前侧均匀设有一排轴承座3 ;所述轴承座3内设有杆轴4 ;所述杆轴4的端部 设有主动齿轮5,杆轴4的端部外侧设有发电机8 ;所述发电机8的输入轴上设有从动齿轮 6,且从动齿轮6与主动齿轮5啮合；所述杆轴4上固定套有用于限定杆轴4单向转动，且起 到带动杆轴4转动作用的单向轴承7 ;所述单向轴承的外圈上固定套有踏板2,通过踩踏踏 板2可使踏板2以杆轴4为转动中心带动单向轴承7转动，从而利用单向轴承7的单向自 锁功能转动杆轴4,然后利用杆轴4端部的齿轮带动发电机8发电；所述踏板2的后部下端 面上设有导套202 ;所述导套202内设有压簧201 ;所述基体框架1的后侧对应于导套202 设有导柱101 ;所述导柱101的直径大于压簧201的内径，且导柱101的直径小于导套202 的内径，在将踏板2压下后，导柱101插入对应的导套202内，导柱101的上端压缩导套202 内的压簧201，同时导套202对导柱101和压簧201起限位作用，松开踏板2后，压簧201使 踏板2向上复位。 所述基体框架1为矩形框架，基体框架1的宽度为20-30cm，以便于在将本装置安 装在楼梯上时能适应常规楼梯的踏步深度，基体框架1的端部设有用于安装发电机8的边 板。 所述主动齿轮5与从动齿轮6的齿数比为3:1至9:1，主动齿轮5与从动齿轮6的 齿数比过大虽然有利于提高发电效率，却增加的齿轮组间的转动扭矩，不利于齿轮组支撑 结构的安全，且增大了主动轮的尺寸，不利于安装，主动齿轮5与从动齿轮6的齿数比过小 将导致踏板2踩踏阻力降低，降低了踏板2的稳定性，不利于施力者的安全，且发电效率不 商。 结合成年人的脚掌宽度和一般楼梯的横向尺寸，并结合实际使用情况，所述踏板2 为2-15个效果最佳，且踏板2的上端面铺设有防滑橡胶垫（未标注），在踩踏所述踏板2发 电时，施力者的双脚可在两个踏板2上交替踩踏，踏板2越多，通过踩踏踏板2发电的形式 越灵活，利于多人同时在同一基体框架1上踩踏发电；所述防滑橡胶垫方便了施力者在踩 踏区域连续移动施力点。 在使用时，可将基体框架1放在楼梯上，在人们下楼梯的时候通过踩踏踏板2带动 杆轴4转动，然后带动杆轴4端部的主动轮以及发电机8转动，进行发电，发电机8的电流输 出端可设置储能装置，或者连接用电设备，如灯、风扇等，踏板2在压簧201的作用下复位。 以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行 业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种踩踏发电装置，包括基体框架，其特征在于：所述基体框架的前侧均匀设有一排轴承座；所述轴承座内设有杆轴；所述杆轴的端部设有主动齿轮，杆轴的端部外侧设有发电机；所述发电机的输入轴上设有从动齿轮，且从动齿轮与主动齿轮啮合；所述杆轴上固定套有单向轴承；所述单向轴承的外圈上固定套有踏板；所述踏板的后部下端面上设有导套；所述导套内设有压簧；所述基体框架的后侧对应于导套设有导柱；所述导柱的直径大于压簧的内径，且导柱的直径小于导套的内径。

【技术特征摘要】
1. 一种踩踏发电装置，包括基体框架，其特征在于：所述基体框架的前侧均匀设有一 排轴承座；所述轴承座内设有杆轴；所述杆轴的端部设有主动齿轮，杆轴的端部外侧设有 发电机；所述发电机的输入轴上设有从动齿轮，且从动齿轮与主动齿轮哨合；所述杆轴上 固定套有单向轴承；所述单向轴承的外圈上固定套有踏板；所述踏板的后部下端面上设有 导套；所述导套内设有压簧；所述基体框架的后侧对应于导套设有导柱；所述导柱的直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世超，张云鹤，李壮，黄品德，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34