專利名稱：行人樓梯自動(dòng)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種行人樓梯自動(dòng)發(fā)電裝置，屬于震動(dòng)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的震動(dòng)發(fā)電裝置中，利用機(jī)器的震動(dòng)或路面的震動(dòng)，通過(guò)電磁線圈或壓電晶體將機(jī)械震動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能，由于震動(dòng)幅度較小，發(fā)電效率低、功率小，很難滿足實(shí)際用電要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、發(fā)電效率高、功率較大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的行人樓梯自動(dòng)發(fā)電裝置。其技術(shù)方案為一種行人樓梯自動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于包括樓梯踏板和安裝在樓梯踏板底部的多個(gè)發(fā)電單元，每個(gè)發(fā)電單元均包括上板、垂直運(yùn)動(dòng)銷、壓簧、限位套筒、支架、支架端蓋、 限位銷、條形永久磁鐵、繞在鐵心上的電磁線圈、輸出端子和底板，其中支架固定在底板上， 支架頂部固定連接著支架端蓋，垂直運(yùn)動(dòng)銷頂端固定連接于上板，下端垂直穿過(guò)支架端蓋中心的導(dǎo)向孔并探入支架內(nèi)，限位套筒安裝在支架端蓋上且與支架端蓋的導(dǎo)向孔同軸心， 壓簧套裝在垂直運(yùn)動(dòng)銷上且位于上板與支架端蓋之間，垂直運(yùn)動(dòng)銷位于支架端蓋的下方部分依次固定裝有限位銷和多層條形永久磁鐵，每層條形永久磁鐵包括一個(gè)條形永久磁鐵， 對(duì)應(yīng)于每個(gè)條形永久磁鐵的磁極端面，支架上嵌裝有繞在鐵心上的電磁線圈，永久磁鐵的磁極端面與鐵心保持一定的端面間隙，每個(gè)發(fā)電單元的所有電磁線圈串聯(lián)后接輸出端子；在樓梯踏板處于不受壓力的狀態(tài)下上板與限位套筒的上端面之間有一定距離， 壓簧保持預(yù)壓緊狀態(tài)且高于限位套筒，限位銷貼緊在支架端蓋的下表面，每個(gè)條形永久磁鐵的磁極軸線略高于對(duì)應(yīng)的鐵心的軸線，垂直運(yùn)動(dòng)銷的底部與底板的上表面有一定距離；在樓梯踏板處于受壓力的狀態(tài)下上板與限位套筒的上端面接觸，每個(gè)條形永久磁鐵的磁極軸線略低于對(duì)應(yīng)的鐵心的軸線，垂直運(yùn)動(dòng)銷的底部與底板的上表面有一定距罔。其工作原理為行人踏上樓梯踏板時(shí)，上板受壓，垂直運(yùn)動(dòng)銷下移，條形永久磁鐵隨之下移，與之相對(duì)的電磁線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，當(dāng)行人行走離開(kāi)樓梯踏板時(shí)，上板在壓簧的作用下復(fù)位，垂直運(yùn)動(dòng)銷上移，條形永久磁鐵隨之上移，與之相對(duì)的電磁線圈也產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，這樣自動(dòng)發(fā)電裝置就可以利用行人的行走發(fā)電。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是行人在上、下樓梯時(shí)，人體的重量全部作用在樓梯踏板上，使樓梯踏板產(chǎn)生相對(duì)較大作用力和垂直位移，提高了發(fā)電效率和功率，同時(shí)， 該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，使用方便，可作為樓梯照明電源。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、樓梯踏板2、上板3、垂直運(yùn)動(dòng)銷4、壓簧5、限位套筒6、支架7、支架端蓋8、 限位銷9、條形永久磁鐵10、鐵心11、電磁線圈12、輸出端子13、底板
具體實(shí)施例方式在圖1所示的實(shí)施例中在樓梯踏板1的底部安裝有三個(gè)發(fā)電單元，每個(gè)發(fā)電單元均包括上板2、垂直運(yùn)動(dòng)銷3、壓簧4、限位套筒5、支架6、支架端蓋7、限位銷8、條形永久磁鐵9、繞在鐵心10上的電磁線圈11、輸出端子12和底板13，其中支架6固定在底板13上， 支架6頂部固定連接著支架端蓋7，垂直運(yùn)動(dòng)銷3頂端固定連接于上板2，下端垂直穿過(guò)支架端蓋7中心的導(dǎo)向孔并探入支架6內(nèi)，限位套筒5安裝在支架端蓋7上且與支架端蓋7 的導(dǎo)向孔同軸心，壓簧4套裝在垂直運(yùn)動(dòng)銷3上且位于上板2與支架端蓋7之間，垂直運(yùn)動(dòng)銷3位于支架端蓋7的下方依次固定裝有限位銷8和三層條形永久磁鐵，每層條形永久磁鐵包括一個(gè)條形永久磁鐵9，各層的條形永久磁鐵9之間的夾角為90 °，對(duì)應(yīng)于每個(gè)條形永久磁鐵9的磁極端面，支架6上共嵌裝六個(gè)繞在鐵心10上的電磁線圈11，永久磁鐵9的磁極端面與鐵心10保持1毫米的端面間隙，六個(gè)電磁線圈9的輸出電壓相位角都相同，將六個(gè)電磁線圈9串聯(lián)連接后接輸出端子12，輸出的總電壓是六個(gè)電磁線圈9電壓的總和；在樓梯踏板1處于不受壓力的狀態(tài)下，上板2與限位套筒5的上端面之間有5 毫米的距離，壓簧4保持預(yù)壓緊狀態(tài)且高于限位套筒5，限位銷8貼緊在支架端蓋7的下表面， 每個(gè)條形永久磁鐵9的磁極軸線略高于對(duì)應(yīng)的鐵心10的軸線，垂直運(yùn)動(dòng)銷3的底部與底板 13的有10毫米距離；在樓梯踏板1處于受壓力的狀態(tài)下，上板2與限位套筒5的上端面接觸，每個(gè)條形永久磁鐵9的磁極軸線略低于對(duì)應(yīng)的鐵心10的軸線，垂直運(yùn)動(dòng)銷3的底部與底板13有5 毫米的距離。
權(quán)利要求
1.一種行人樓梯自動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于包括樓梯踏板(1)和安裝在樓梯踏板(1) 底部的多個(gè)發(fā)電單元，每個(gè)發(fā)電單元均包括上板(2)、垂直運(yùn)動(dòng)銷(3)、壓簧(4)、限位套筒 (5)、支架(6)、支架端蓋(7)、限位銷(8)、條形永久磁鐵(9)、繞在鐵心(10)上的電磁線圈 (11)、輸出端子(12)和底板(13)，其中支架(6)固定在底板(13)上，支架(6)頂部固定連接著支架端蓋(7)，垂直運(yùn)動(dòng)銷(3)的頂端固定連接于上板(2)，下端垂直穿過(guò)支架端蓋 (7)中心的導(dǎo)向孔并探入支架(6)內(nèi)，限位套筒(5)安裝在支架端蓋(7)的上表面且與支架端蓋(7)的導(dǎo)向孔同軸心，壓簧(4)套裝在垂直運(yùn)動(dòng)銷(3)上且位于上板(2)與支架端蓋(7)之間，垂直運(yùn)動(dòng)銷(3)位于支架端蓋(7)的下方部分依次固定裝有限位銷(8)和多層條形永久磁鐵，每層條形永久磁鐵包括一個(gè)條形永久磁鐵(9)，對(duì)應(yīng)于每個(gè)條形永久磁鐵 (9)的磁極端面，在支架(6)上嵌裝有電磁線圈(11)，所有的電磁線圈(11)串聯(lián)后接輸出端子(12)，條形永久磁鐵(9)的磁極端面與鐵心(10)保持一定的間隙；在樓梯踏板(1)處于不受壓力的狀態(tài)下上板(2)與限位套筒(5)的上端面之間有一定距離，壓簧(4)保持預(yù)壓緊狀態(tài)且高于限位套筒(5)，限位銷(8)貼緊在支架端蓋(7)的下表面，每個(gè)條形永久磁鐵(9)的磁極軸線略高于對(duì)應(yīng)的鐵心(10)的軸線，垂直運(yùn)動(dòng)銷(3) 的底部與底板(13)有一定距離；在樓梯踏板(1)處于受壓力的狀態(tài)下上板(2)與限位套筒的(5)上端面接觸，每個(gè)條形永久磁鐵(9)的磁極軸線略低于對(duì)應(yīng)的鐵心(10)的軸線，垂直運(yùn)動(dòng)銷(3)的底部與底板 (13)有一定距離。
2.如權(quán)力要求1所述的行人樓梯自動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于每個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)銷(3)上設(shè)有2 5層條形永久磁鐵(9)。
3.如權(quán)力要求1所述的行人樓梯自動(dòng)發(fā)電裝置，其特征在于樓梯踏板底(1)部均布有3 5個(gè)發(fā)電單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種行人樓梯自動(dòng)發(fā)電裝置，它包括樓梯踏板和安裝在樓梯踏板底部的多個(gè)發(fā)電單元，每個(gè)發(fā)電單元的支架固定在底板上，支架頂部固定連接著支架端蓋，垂直運(yùn)動(dòng)銷頂端固定連接于上板，下端垂直間隙穿過(guò)支架端蓋，限位套筒安裝在支架端蓋上，壓簧套裝在垂直運(yùn)動(dòng)銷上且位于上板與支架端蓋之間，垂直運(yùn)動(dòng)銷位于支架端蓋的下方部分依次固定裝有限位銷和多層條形永久磁鐵，對(duì)應(yīng)于每個(gè)條形永久磁鐵的磁極端面，支架上嵌裝有繞在鐵心上的電磁線圈，永久磁鐵的磁極端面與鐵心有間隙，每個(gè)發(fā)電單元的所有電磁線圈串聯(lián)后接輸出端子。行人踏上樓梯踏板時(shí)，條形永久磁鐵上下移動(dòng)，電磁線圈就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，利用行人的行走發(fā)電。
文檔編號(hào)F03G7/08GK102251945SQ20111014088
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者劉靜, 周英超, 張益瑞, 曲桂嫻, 曲金玉 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)