本發(fā)明涉及一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)式發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
近年來,能源短缺的問題越來越受到人們所重視,人們會(huì)將生活中的綠色能源盡可能地予以回收,例如運(yùn)動(dòng)器械中尤其是自行車中,會(huì)設(shè)置小型的儲(chǔ)能裝置或者LED燈,將能量予以回收,或者直接發(fā)光在夜晚中給人們以提醒。
有鑒于此,如能針對(duì)人力甚至牲畜力予以能量回收,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能,也能夠在一定程度上起到節(jié)約能源的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供機(jī)械運(yùn)動(dòng)式發(fā)電機(jī),能夠?qū)⑷嘶蛘呱筮\(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能或者說機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能予以回收利用。
特別地,本發(fā)明提供了一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)式發(fā)電機(jī),包括:
中心驅(qū)動(dòng)齒輪,其輪齒與發(fā)電機(jī)齒輪嚙合;
主驅(qū)動(dòng)輪,與所述中心驅(qū)動(dòng)輪同心同軸設(shè)置,所述主驅(qū)動(dòng)輪上具有若干根沿其徑向設(shè)置的驅(qū)動(dòng)桿;
踏步軌道,沿所述主驅(qū)動(dòng)輪外緣獨(dú)立設(shè)置;和
若干個(gè)踏步,每個(gè)踏步沿其長(zhǎng)度方向的兩側(cè)設(shè)置有軸承,所述踏步通過所述軸承卡接在所述踏步軌道內(nèi)并可沿所述踏步軌道運(yùn)動(dòng),每個(gè)踏步沿其寬度方向的內(nèi)側(cè)設(shè)有連接桿,且所述連接桿與所述驅(qū)動(dòng)桿滑動(dòng)配合。
對(duì)于上述技術(shù)方案,發(fā)明人還有進(jìn)一步的優(yōu)化實(shí)施措施。
優(yōu)選地,所述踏步軌道是固定的,所述踏步軌道整體近圓形,在用戶踩踏施力的位置向外突出,構(gòu)成多節(jié)踏步階梯狀排布。
進(jìn)一步地,還包括調(diào)節(jié)裝置,用于調(diào)節(jié)所述踏步軌道的整體角度。
更進(jìn)一步地,所述踏步軌道內(nèi)設(shè)有平滑的與所述踏步處軸承相配的軌道,所述軸承為滾珠軸承。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)桿內(nèi)部具有空腔,每一所述連接桿設(shè)置在所述主驅(qū)動(dòng)輪處相對(duì)應(yīng)的一驅(qū)動(dòng)桿的空腔內(nèi)。
優(yōu)選地,在所述主驅(qū)動(dòng)輪的中心軸處設(shè)有制動(dòng)裝置。
進(jìn)一步地,包括多個(gè)發(fā)電機(jī),每個(gè)發(fā)電機(jī)的齒輪分別與所述主動(dòng)輪嚙合。
本發(fā)明的機(jī)械運(yùn)動(dòng)式發(fā)電機(jī),能夠合理利用踏步與軌道的結(jié)合,通過踩踏的動(dòng)作驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換,利用人體或牲畜的自身重量,將其在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的勢(shì)能、使能等能量轉(zhuǎn)為電能。
根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的機(jī)械運(yùn)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的踏步的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:
1、中心驅(qū)動(dòng)齒輪;2、主驅(qū)動(dòng)輪;3、驅(qū)動(dòng)桿;4、踏步;5、軸承;6、踏步軌道;7、制動(dòng)裝置;8、發(fā)電機(jī)齒輪;9、調(diào)節(jié)裝置;10、連接桿。
具體實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的機(jī)械運(yùn)動(dòng)式發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的踏步的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,本實(shí)施例的機(jī)械運(yùn)動(dòng)式發(fā)電機(jī),一般性地可以包括中心驅(qū)動(dòng)齒輪1、主驅(qū)動(dòng)輪2、踏步軌道6和設(shè)置在踏步軌道6內(nèi)的若干個(gè)踏步4,通過踩動(dòng)踏步4,踏步4依次交替不斷地在踏步軌道6內(nèi)運(yùn)動(dòng)往復(fù),同時(shí)踏步4與主驅(qū)動(dòng)輪2是聯(lián)動(dòng)的,同軸固定的主驅(qū)動(dòng)輪2與中心驅(qū)動(dòng)齒輪1同時(shí)運(yùn)動(dòng),而與中心驅(qū)動(dòng)齒輪1嚙合運(yùn)動(dòng)的發(fā)電機(jī)受到外部機(jī)械能驅(qū)動(dòng),產(chǎn)生電能。
具體說來,中心驅(qū)動(dòng)齒輪1輪齒與發(fā)電機(jī)齒輪8嚙合;主驅(qū)動(dòng)輪2與所述中心驅(qū)動(dòng)輪同心同軸設(shè)置,所述主驅(qū)動(dòng)輪2上具有若干根沿其徑向設(shè)置的驅(qū)動(dòng)桿3,所述驅(qū)動(dòng)桿3內(nèi)部具有空腔;而踏步軌道6沿所述主驅(qū)動(dòng)輪2外緣獨(dú)立設(shè)置;如圖2所示,每個(gè)踏步4沿其長(zhǎng)度方向的兩側(cè)設(shè)置有軸承5,所述踏步4通過所述軸承5卡接在所述踏步軌道6內(nèi)并可沿所述踏步軌道6運(yùn)動(dòng),每個(gè)踏步4沿其寬度方向的內(nèi)側(cè)設(shè)有連接桿10,每一所述連接桿10設(shè)置在所述主驅(qū)動(dòng)輪2處相對(duì)應(yīng)的一驅(qū)動(dòng)桿3的空腔內(nèi),且所述連接桿10與所述驅(qū)動(dòng)桿3滑動(dòng)配合。
其實(shí),可以理解的是,驅(qū)動(dòng)桿3的內(nèi)部可不采用空腔結(jié)構(gòu),連接桿10與驅(qū)動(dòng)桿之間只需實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)配合即可,例如連接桿10通過滑塊與驅(qū)動(dòng)桿3處設(shè)置的滑軌相配合,甚至可直接以驅(qū)動(dòng)桿3作為滑軌或者說導(dǎo)向軌。
優(yōu)選地,所述踏步軌道6是固定的,所述踏步軌道6整體近圓形,在用戶踩踏施力的位置向外突出,構(gòu)成多節(jié)踏步4階梯狀排布。
本實(shí)施例中,所述踏步軌道6遠(yuǎn)離用戶踩踏施力位置的部分為與所述圓形的主驅(qū)動(dòng)輪2同心的半圓,此部分踏步軌道6與主驅(qū)動(dòng)輪2圓心的距離恒定,設(shè)為L(zhǎng);而靠近用戶踩踏施力位置的部位為近橢圓形,此部分踏步軌道6與主驅(qū)動(dòng)輪2圓心的距離不斷變化,設(shè)為l。其中,l大于L。這樣,也就是說,當(dāng)踏步4在不斷運(yùn)動(dòng)的過程中,在踏步軌道6上運(yùn)動(dòng)至近橢圓部分時(shí),因?yàn)樘げ?上的連桿一端與踏步4固定,另一端是與所述驅(qū)動(dòng)桿3空腔滑動(dòng)配合的,所述連桿會(huì)先從驅(qū)動(dòng)桿3中伸出,甚至最長(zhǎng),然后回縮,在運(yùn)動(dòng)至踏步軌道6近半圓部分的時(shí)候,連桿則維持恒定的長(zhǎng)度。
如此,保證了踏步4被踩踏時(shí),是在轉(zhuǎn)矩最長(zhǎng)的狀態(tài),在其他狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩被不斷縮小直至最小化,保證了能量的可靠回收利用。
因?yàn)?,踏?的踩踏是要調(diào)整至正好完全施力的狀況,因此就需要調(diào)節(jié)裝置9,以用于調(diào)節(jié)所述踏步軌道6的整體角度。
更進(jìn)一步地,所述踏步軌道6內(nèi)設(shè)有平滑的與所述踏步4處軸承5相配的軌道,所述軸承5為滾珠軸承5,這是為了減小運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦力,防止摩擦能的損耗,保證機(jī)械能最大利用率。
優(yōu)選地,在所述主驅(qū)動(dòng)輪2的中心軸處設(shè)有制動(dòng)裝置7。
進(jìn)一步地,包括多個(gè)發(fā)電機(jī),每個(gè)發(fā)電機(jī)的齒輪分別與所述主動(dòng)輪嚙合。
本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)械運(yùn)動(dòng)式發(fā)電機(jī),能夠合理利用踏步4與軌道的結(jié)合,通過踩踏的動(dòng)作驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)齒輪8的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換,利用人體或牲畜的自身重量,將其在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的勢(shì)能、使能等能量轉(zhuǎn)為電能。
至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例,但是,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。