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微位移壓力發(fā)電裝置的制作方法

文檔序號:5188578閱讀:399來源:國知局
專利名稱:微位移壓力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及是一種微位移壓力發(fā)電裝置。技術(shù)背景能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要資源,經(jīng)濟的發(fā)展和人民的生活水平的提高, 首先要靠能源的發(fā)展。目前的常規(guī)能源包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源;新型能源包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能、氫能以及用于核能發(fā)電的核燃料等能源;人類在工作、生活過程中產(chǎn)生大量無效機械能,如人類在行走時腳部踏在地面、車輛在行駛時對地面壓力都可以成為產(chǎn)生能源的條件,如何能夠高效地收集這一部分能量,使之成為一種新型的綠色能源也已慢慢引起科研工作者重視,但在發(fā)電效率、經(jīng)濟效益和安全性上均使人滿意的技術(shù)和裝置還沒有。發(fā)明內(nèi)容本實用新型旨在提供一種在發(fā)電效率、經(jīng)濟效益和安全性上均使人滿意,而且裝置的結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、制造成本低及使用壽命長的微位移壓力發(fā)電裝置,其特征在于 裝置由踏板、蓋板、油囊、油囊箱、固定支架、底座、底座彈簧、活塞、活塞支架、連接盤、杠桿、 永磁直線發(fā)電機構(gòu)成。其中利用蓋板和油囊箱的機械結(jié)構(gòu)限定踏板垂直方向的移動行程在 hft= 2-3mm,活塞通過活塞支架與油囊箱固連,杠桿的固定端連接于底座上,動力臂一端與連接盤相連接,阻力臂一端與永磁直線發(fā)電機的動子相連接,連接盤同時可與兩組杠桿的動力臂相連接,兩組杠桿的阻力臂再分別于兩個永磁直線發(fā)電機的動子相連接,此外,裝置可以進一步延伸,連接盤同時也可與四組杠桿的動力臂相連接,四組杠桿的阻力臂再分別于四個永磁直線發(fā)電機的動子相連接。本實用新型是這樣實現(xiàn)發(fā)電的先將油囊內(nèi)填充滿液態(tài)油使得踏板的上表面與水平地面在同一平面上,當人行走時腳部踏在(或車輛行駛時輪胎壓在)踏板上,在人體(或車輛)重力的作用下,踏板將垂直向下移動,產(chǎn)生1^= 2-3mm的微位移,這一位移量由油囊箱和蓋板的機械結(jié)構(gòu)限定,同時踏板向下移動壓縮油囊,油囊內(nèi)的油將推動活塞桿垂直向下移動hff,油囊箱腔上表面面積為S1,活塞內(nèi)截面積為SJlJhff= (S1ZiS2)^hft即位移放大系數(shù)S/S2 >> 1,活塞桿向下移動,壓縮底座彈簧,并通過杠桿傳動帶動永磁直線發(fā)電機的動子向上移動產(chǎn)生位移Iizw,杠桿的動力臂與阻力臂只比為1 N(NSl)JUhzw=N^hff, 通過兩級位移放大機構(gòu),得到Iizw= (S1ZS2RN*!^ ;當人腳部(或車輛輪胎)從踏板離開時,由與活塞桿連接的底座彈簧將系統(tǒng)恢復(fù)到初始位置,即踏板上表面與水平地面在同一平面上,在踏板向下、向上移動的一個周期內(nèi),永磁直線發(fā)電機的動子相應(yīng)的向上、向下移動從而與定子產(chǎn)生相對運動,產(chǎn)生電能,該系統(tǒng)可同時連接多組杠桿及永磁直線發(fā)電機,從而更加有效地吸收能量產(chǎn)生電能。本實用新型的有益效果,其一是與現(xiàn)今所有壓力發(fā)電裝置比較發(fā)電效率高,具有極高的實際應(yīng)用價值;二是發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、使用壽命長和安全可靠;三是對使用環(huán)境沒有特別要求,容易實施,適應(yīng)無規(guī)律的、無周期的作用力,只需要放置在人 (或車)流多的場合,即可源源不斷地產(chǎn)生綠色能源;四是通過該裝置產(chǎn)生的電能既可以為路燈供電也可以儲存于蓄電池中用于其它設(shè)備,應(yīng)用范圍廣。

圖1是本實用新型實施例裝置示意的主視圖,裝置連接兩組杠桿及永磁直線發(fā)電機,圖1中1.踏板、2.蓋板、3.油囊、4.油囊箱、5.活塞、6.活塞支架、7.連接盤、8.杠桿、 9.底座彈簧、10.底座、11.固定支架、12.永磁直線發(fā)電機。圖2是本實用新型實施例裝置俯視連接盤與四組杠桿連接情況的示意圖,四組杠桿的阻力臂一端可與四個永磁直線發(fā)電機得動子連接。
具體實施方案如圖1所示,本實用新型要利用蓋板(2)和油囊箱⑷的機械結(jié)構(gòu)限定踏板⑴垂直方向的移動行程在11^= 2-3mm,裝置應(yīng)用時先將油囊(3)內(nèi)填充滿液態(tài)油使得踏板(1) 的上表面與水平地面在同一平面上,當人行走時腳部踏在(或車輛行駛時輪胎壓在)踏板 ⑴上,在人體(或車輛)重力的作用下,踏板⑴將垂直向下移動,產(chǎn)生1^= 2-3mm的微位移,踏板(1)向下移動壓縮油囊(3),油囊(3)內(nèi)的油推動活塞(5)的活塞桿垂直向下移動11#,其中,活塞(5)通過活塞支架(6)與油囊箱⑷固連,油囊箱⑷腔上表面面積為S1, 活塞(5)內(nèi)截面積為S2Jjhff= 6/ )* 即位移放大系數(shù)S1A2 >> 1,活塞桿向下移動, 壓縮與連接盤(7)相連接的底座彈簧(9),并通過杠桿(8)傳動帶動永磁直線發(fā)電機(12) 的動子同上移動產(chǎn)生位移Iizw,杠桿(8)的固定端連接于底座(10)上,動力臂一端與連接盤(7)相連接,阻力臂一端與永磁直線發(fā)電機(12)的動子相連接,且動力臂與阻力臂之比為1 N(N > 1),則h動子=N*h桿,通過兩級位移放大機構(gòu),得到h動子=(S1A2) *N*h板,;當人腳部(或車輛輪胎)從踏板(1)離開時,由與連接盤(7)連接的底座彈簧(9)將系統(tǒng)恢復(fù)到初始位置,即踏板(1)上表面與水平地面在同一平面上,在踏板(1)向下、向上移動的一個周期內(nèi),永磁直線發(fā)電機(1 的動子相應(yīng)的向上、向下移動從而與由固定支架(11)固定的永磁直線發(fā)電機(1 的定子產(chǎn)生相對運動,產(chǎn)生電能。如圖1所示,連接盤(7)同時可與兩組杠桿的動力臂相連接,兩組杠桿的阻力臂再分別于兩個永磁直線發(fā)電機的動子相連接,從而充分吸收人行走(或車輛行駛)時所作的功。如圖2所示,為裝置的進一步延伸,俯視連接盤與四組杠桿連接情況示意圖,合理地進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,在運動不干涉的前提下充分有效地吸收能量產(chǎn)生電能。
權(quán)利要求1.一種微位移壓力發(fā)電裝置,其特征是由踏板(1)、蓋板O)、油囊(3)、油囊箱0)、 活塞(5)、活塞支架(6)、連接盤(7)、杠桿(8)、底座彈簧(9)、底座(10)、固定支架(11)、永磁直線發(fā)電機(12)構(gòu)成,利用蓋板(2)和油囊箱(4)的機械結(jié)構(gòu)限定踏板(1)垂直方向的移動行程在1^= 2-3mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于活塞(5)通過活塞支架(6)與油囊箱⑷ 固連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于杠桿⑶的固定端連接于底座(10)上, 動力臂一端與連接盤(7)相連接,阻力臂一端與永磁直線發(fā)電機(12)的動子相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于連接盤(7)同時可與兩組杠桿的動力臂相連接,兩組杠桿的阻力臂再分別于兩個永磁直線發(fā)電機的動子相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于裝置可以進一步延伸,連接盤(7)同時也可與四組杠桿的動力臂相連接,四組杠桿的阻力臂再分別于四個永磁直線發(fā)電機的動子相連接。
專利摘要一種微位移壓力發(fā)電裝置,由踏板、蓋板、油囊、油囊箱、活塞、活塞支架、連接盤、杠桿、底座彈簧、底座、固定支架、永磁直線發(fā)電機構(gòu)成,人行走時腳部踏在(或車輛行駛時輪胎壓在)踏板上產(chǎn)生2-3mm的微位移并壓縮油囊,油囊內(nèi)的油推動活塞桿移動,利用等體積變面積完成位移的一級放大,再經(jīng)杠桿傳動完成二級位移放大,最終帶動永磁直線動子運動,產(chǎn)生電能,該裝置可同時連接多組杠桿及永磁直線發(fā)電機,從而更加有效地吸收能量產(chǎn)生電能,本裝置發(fā)電效率高,具有極高的實際應(yīng)用價值,只需要放置在人(或車)流多的場合,即可源源不斷地產(chǎn)生綠色能源。
文檔編號F03G3/00GK202091135SQ20112002293
公開日2011年12月28日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者任峰, 孫成富, 軒洋, 黃延平 申請人:軒洋, 長春格艾科技有限公司
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