供源動力，由于杠桿3為的受力部為十字桿，可以將上下左右四塊踏板2的移動傳到杠 桿3上。
[0030] 具體實施時，杠桿還可以設(shè)計成兩個杠桿3和杠桿3'，參見圖1其中上下兩塊踏板 的移動傳到一個杠桿3上，將左右兩塊踏板的移動傳到杠桿3'上，杠桿3和杠桿3'再分別 連接棘輪4,此時則需要兩個棘輪4,從而使得踏板的向下的移動傳至主軸10,即用兩個桿 將四個踏板2的移動傳到同一個主軸10上。
[0031] 所述充電系統(tǒng)包括發(fā)電機11和蓄電池12,發(fā)電機11所發(fā)的電量儲存在蓄電池12 中；充電系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓電路和升壓器13,發(fā)電機11與升壓器13形成升壓回路，升壓器13 與蓄電池12形成蓄電池12的充電回路。
[0032] 發(fā)電機11輸出電壓通過升壓器13升壓后為蓄電池12充電回路，穩(wěn)壓電路并聯(lián)在 蓄電池12的充電回路中。
[0033] 通過傳動系統(tǒng)、變速系統(tǒng)（以下詳述）和發(fā)電機11將重力勢能轉(zhuǎn)化而來的電能需 儲存在蓄電池12里。為了使發(fā)電機11輸出電壓為蓄電池12額定充電電壓，并且維持電壓 穩(wěn)定，采用二級升壓方案。一級升壓器13將電壓穩(wěn)定在5v，二級升壓器13將電壓穩(wěn)定在 12v，其充電電路見圖3。
[0034] 所述變速系統(tǒng)包括大齒輪16,中齒輪17、兩個小齒輪18和傳動軸8 ;
[0035] 所述大齒輪16固定連接在主軸10的一端，中齒輪17和一個小齒輪18分別固定 連接在傳動軸8的兩端，另一個小齒輪18固定連接在發(fā)電機11的傳動軸上；大齒輪16與 固定連接在傳動軸8 -端的小齒輪18嚙合，中齒輪17與固定連接在發(fā)電機11傳動軸上小 齒輪18嚙合。
[0036] 主軸10通過一對大軸承支撐座和分別設(shè)置在其上的一對大軸承7支撐，傳動軸8 通過一對小軸承支撐座和分別設(shè)置在其上的一對小軸承9支撐。大齒輪16,中齒輪17、兩 個小齒輪18可以為直齒輪，形成兩級變速。
[0037] 主軸10的兩端設(shè)有凹槽，槽內(nèi)設(shè)有彈性擋片19。
[0038] 考慮到使用者跳舞的穩(wěn)定性，踏板2下陷位移不能太大；而另一方面要求將直線 位移轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動，并且在一次行程中，發(fā)電機11的主軸的角位移應(yīng)盡可能大，即要求踏板 2下移距離足夠大。因此，為解決這一矛盾，本發(fā)明采用多級變速，具體是兩級變速，杠桿3 帶動主軸10轉(zhuǎn)動，主軸10再帶動大齒輪16轉(zhuǎn)動；大齒輪16帶動與其嚙合的小齒輪18轉(zhuǎn) 動，此小齒輪18再通過傳動軸8帶動中齒輪17轉(zhuǎn)動；中齒輪17再帶動與其嚙合的小齒輪 18轉(zhuǎn)動；小齒輪18再帶動發(fā)電機11傳動軸轉(zhuǎn)動，從而發(fā)電。
[0039] 由于發(fā)電機11正常工作有一個最低轉(zhuǎn)速，而主軸10的轉(zhuǎn)速達(dá)不到這一要求，所以 需要將轉(zhuǎn)速提高，要求選取合適傳動比的放大裝置，達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍。為了防止機構(gòu)自 鎖，提高機構(gòu)間運動的連貫性、協(xié)調(diào)性，以及傳動效率，設(shè)計為二級增速，具體如下：
[0040] 1采用傳動比為5:3的直齒輪傳動，將主軸10轉(zhuǎn)動傳遞到傳動軸8上；
[0041] 2采用傳動比為3:1的直齒輪傳動，將運動從傳動軸8傳至發(fā)電機11的傳動軸上；
[0042] 經(jīng)杠桿3放大之后，在踏板2 -個行程內(nèi)主軸10轉(zhuǎn)動45〇,則經(jīng)過二級增速后，發(fā) 電機11轉(zhuǎn)速可達(dá)到I. 2rad\s，可滿足發(fā)電要求。齒輪的參數(shù)見表1 :
[0043] 表1齒輪的參數(shù)
[0044]
【主權(quán)項】
1. 一種家用跳舞機，其特征在于：包括主體（I)、傳動系統(tǒng)、變速系統(tǒng)和充電系統(tǒng)； 所述主體（1)上下蓋體，所述主體的上蓋由踏板（2)構(gòu)成； 所述傳動系統(tǒng)包括踏板（2)、杠桿（3)、棘輪（4)、多個踏板復(fù)位結(jié)構(gòu)和主軸（10); 所述杠桿（3)和多個踏板復(fù)位結(jié)構(gòu)設(shè)置在主體（1)內(nèi)，其中踏板復(fù)位結(jié)構(gòu)設(shè)置在踏板 (2)的下方，所述杠桿（3)包括相互固定連接的受力部和傳力部，所述受力部固定在踏板 (2)的下方，傳力部與棘輪（4)連接； 所述主軸（10)與棘輪（4)固定連接； 所述充電系統(tǒng)包括發(fā)電機（11)和蓄電池（12)，發(fā)電機（11)所發(fā)的電量儲存在蓄電池 (12)中； 所述變速系統(tǒng)包括大齒輪（16)，中齒輪（17)、兩個小齒輪（18)和傳動軸（8); 所述大齒輪（16)固定連接在主軸（10)的一端，中齒輪（17)和一個小齒輪（18)分別 固定連接在傳動軸（8)的兩端，另一個小齒輪（18)固定連接在發(fā)電機（11)的傳動軸上；大 齒輪（16)與固定連接在傳動軸⑶一端的小齒輪（18)嚙合，中齒輪（17)與固定連接在發(fā) 電機（11)傳動軸上小齒輪（18)嚙合。
2. 如權(quán)利要求1所述的家用跳舞機，其特征在于：所述踏板⑵包括上下左右四個踏 板。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的家用跳舞機，其特征在于：所述踏板復(fù)位結(jié)包括支座（5)和 外套在其上的彈簧伸縮板（14)。
4. 如權(quán)利要求2所述的家用跳舞機，其特征在于：所述杠桿（3)的受力部是由位于左 右踏板下的橫向杠桿和位于上下踏板下的縱向杠桿構(gòu)成的十字型結(jié)構(gòu)； 所述傳力部通過連桿（6)與棘輪（4)連接。
5. 如權(quán)利要求3所述的家用跳舞機，其特征在于：所述充電系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓電路，所述 穩(wěn)壓電路并聯(lián)在蓄電池（12)的充電回路中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種家用跳舞機，包括主體、傳動系統(tǒng)、變速系統(tǒng)和充電系統(tǒng)；主體上下蓋體，主體的上蓋由踏板構(gòu)成；傳動系統(tǒng)包括踏板、杠桿、棘輪、多個踏板復(fù)位結(jié)構(gòu)和主軸；杠桿和多個踏板復(fù)位結(jié)構(gòu)設(shè)置在主體內(nèi)，其中踏板復(fù)位結(jié)構(gòu)設(shè)置在踏板的下方，杠桿包括相互固定連接的受力部和傳力部，受力部固定在踏板的下方，傳力部與棘輪連接；主軸與棘輪固定連接；變速系統(tǒng)將傳動系統(tǒng)的傳遞在主軸上的轉(zhuǎn)速提高，方便發(fā)電機穩(wěn)定發(fā)電，充電系統(tǒng)包括發(fā)電機和蓄電池，發(fā)電機所發(fā)的電量儲存在蓄電池中。家用跳舞機結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，生產(chǎn)成本低，適用范圍廣。
【IPC分類】A63B22-04
【公開號】CN104826278
【申請?zhí)枴緾N201510283391
【發(fā)明人】洪沙
【申請人】重慶大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月28日...