專利名稱：磁懸浮壓力發(fā)電地板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種將人們行走運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)于地面的擠壓力和反作用力轉(zhuǎn)換為電能并
加以利用的磁懸浮壓力發(fā)電地板。
背景技術(shù)：
目前有資料披露，有一種利用人們行走運(yùn)動(dòng)，足踩踏特殊金屬片或一種聚合物質(zhì) 上下運(yùn)動(dòng)和一種液壓傳動(dòng)水輪發(fā)電方式的壓力發(fā)電地板(系統(tǒng))。但因其所產(chǎn)生的電能 小、金屬材料疲勞強(qiáng)度問題影響使用壽命和水輪發(fā)電方式受安裝空間制約，以及機(jī)械傳動(dòng) 摩擦、噪音等問題還有待人們?nèi)ミM(jìn)一步解決。而本發(fā)明卻能提供一種無摩擦、無噪音且體積 大小、厚薄都能控制在現(xiàn)有市售的地板規(guī)格尺寸范圍之內(nèi)的，功率較大的磁懸浮壓力發(fā)電地板。 本發(fā)明的目的是為了開發(fā)"綠色"能源"節(jié)能減排"，為創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)，以保護(hù) 環(huán)境，保護(hù)地球而作出一點(diǎn)點(diǎn)貢獻(xiàn)，旨在挖掘人類社會(huì)生產(chǎn)、生活領(lǐng)域中尚未加以利用的潛 能，使其高效、方便產(chǎn)生電能，特設(shè)計(jì)了磁懸浮壓力發(fā)電地板。 人們行走運(yùn)動(dòng)時(shí)作用于地面的擠壓力和反作用力有一點(diǎn)上下起伏的小位移，為了 利用這種上下起伏運(yùn)動(dòng)的力，本發(fā)明提供一種利用上下運(yùn)動(dòng)的永磁體，使導(dǎo)電線圈內(nèi)的軟 磁體不斷改變磁極而達(dá)到磁力線不斷切割導(dǎo)電線圈以產(chǎn)生電能的磁懸浮壓力發(fā)電器(見 圖1)，裝配上整流、濾波、穩(wěn)壓、充電等電子元器件線路和儲(chǔ)電裝置，蓄積電能供人們方便使 用。這種磁懸浮壓力發(fā)電器沒有機(jī)械傳動(dòng)，它既可克服前述金屬片疲勞強(qiáng)度的問題、水輪發(fā) 電機(jī)機(jī)械傳動(dòng)有摩擦磨損和噪音的問題，以及克服安裝使用空間制約的問題，充分利用人 們室內(nèi)外活動(dòng)不斷增多而產(chǎn)生的可用能量轉(zhuǎn)換為電能，達(dá)到開發(fā)新型"綠色"能源，用以節(jié) 能、減排、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)地球。 本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容見圖1、圖2。圖中一種磁懸浮壓力發(fā)電器，該發(fā)電器由四 個(gè)如同圖中2、8所示的軟磁芯和導(dǎo)電線圈骨架9，永磁體上下活動(dòng)導(dǎo)管ll，四個(gè)如圖中1、7 所示的導(dǎo)電線圈，壓力傳導(dǎo)塊4，永磁體5(其厚度是軟磁芯厚度的兩倍)，復(fù)位彈力裝置10， 四個(gè)如圖中3、6所示的拉力定位裝置所組成。其結(jié)構(gòu)是在線圈骨架9上繞四組導(dǎo)電線圈， 分別在四組導(dǎo)電線圈所在的骨架內(nèi)各裝一個(gè)軟磁芯，并加以粘牢固定，不能松動(dòng)，然后將一 個(gè)上下充磁的永磁體5牢固地安裝在壓力傳導(dǎo)塊4上，并安裝在線圈骨架上的永磁體上下 活動(dòng)導(dǎo)管11內(nèi)，使永磁體5的周邊分別與各個(gè)軟磁芯相對(duì)應(yīng)，并由拉力定位裝置限制永磁 體5的二分之一厚度懸浮在各軟磁芯平面之上(見圖1)，剛好能夠在與骨架連接為一個(gè)整 體的永磁體上下活動(dòng)導(dǎo)管ll內(nèi)上下自由運(yùn)動(dòng)(如同活塞在氣缸內(nèi)活動(dòng)一樣)，導(dǎo)管底部安
裝永磁體活動(dòng)向上的復(fù)位彈力裝置io，骨架上部永磁體活動(dòng)導(dǎo)管周邊外安裝向上的拉力定
位裝置(見圖1的3、6)?，F(xiàn)據(jù)圖1、圖3所示，將其發(fā)電原理和如何利用敘述如下
圖1 :圖中永磁體5的N級(jí)正對(duì)各個(gè)軟磁芯的側(cè)邊，此時(shí)，各個(gè)軟磁芯的一端感應(yīng) 產(chǎn)生了 S極磁場(chǎng)，另一端感應(yīng)產(chǎn)生了N級(jí)磁場(chǎng)。軟磁芯在導(dǎo)電線圈骨架內(nèi)是固定不動(dòng)的，永 磁體5在周邊都有軟磁芯吸引力的環(huán)境中，產(chǎn)生了磁懸浮效果，降低了與導(dǎo)管11的摩擦系數(shù)。當(dāng)壓力傳導(dǎo)塊4受到向下的外力作用，將固定在其下端的永磁體5沿導(dǎo)管11同步位移 到下面，當(dāng)永磁體5的S極正對(duì)各個(gè)軟磁芯的側(cè)邊的一瞬間，各個(gè)軟磁芯的感應(yīng)磁極同時(shí)交 換改變，磁力線方向改變，切割導(dǎo)電線圈，產(chǎn)生電能。壓力傳導(dǎo)塊不斷受到向下的外力作用， 復(fù)位彈力裝置10和拉力定位裝置不斷將永磁體復(fù)位、定位在導(dǎo)管11上部，永磁體5不斷 同步上下運(yùn)動(dòng)，各軟磁芯的磁力線方向不斷改變，不斷切割導(dǎo)電線圈，不斷產(chǎn)生交流電流。 上面用圖1、圖2所示并述說的磁懸浮壓力發(fā)電器發(fā)電原理，所使用的是正方形永磁體塊， 我們?cè)谠O(shè)計(jì)制作磁懸浮壓力發(fā)電器時(shí)，還可靈活利用三角形的、多邊形的、圓柱形的永磁體 塊，只要在其周邊對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)安裝軟磁芯、導(dǎo)電線圈即可。 圖3 :磁懸浮壓力發(fā)電器F產(chǎn)生的交流電，經(jīng)全橋整流堆UR整流為直流電并經(jīng)電 容器Q濾波，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓(圖中所示VDpVD^VD^VDpVDs為串連的白色發(fā)光二極管作穩(wěn) 壓器并兼作指示燈，可增減發(fā)光二極管串聯(lián)的個(gè)數(shù)來達(dá)到設(shè)計(jì)要求的額定電壓)，然后輸出 供電給儲(chǔ)能裝置(圖中所示為大容量電容器C2和可充電電池，還可以是飛輪儲(chǔ)能器等)，以 供人們利用。 上述的磁懸浮壓力發(fā)電器的復(fù)位彈力、拉力定位裝置可以是橡膠塊、氣墊、金屬?gòu)?簧、非金屬?gòu)椈桑部墒桥c永磁體5相排斥、相吸引安裝的永磁體。 上述的磁懸浮壓力發(fā)電器的各導(dǎo)電線圈內(nèi)的軟磁芯可以設(shè)計(jì)為方塊，也可以設(shè)計(jì) 為U形。若是U形軟磁芯，則應(yīng)如圖4所示，設(shè)計(jì)安裝兩個(gè)導(dǎo)電線圈，永磁體5下面要加隔 斷連結(jié)17并增加一塊與永磁體5 —樣的永磁體，使其N極、S極各正對(duì)U形軟磁芯的兩端頭 (見圖4)?？傊瑧?yīng)按使用安裝的空間去進(jìn)行設(shè)計(jì)，要求很薄的發(fā)電地板(厚度5-10mm)，設(shè) 計(jì)制作其磁懸 壓力發(fā)電器時(shí)可省去復(fù)位彈力裝置，要求功率大，厚度允許范圍較大的發(fā) 電地板，其磁懸浮壓力發(fā)電器則可用兩塊永磁體和U形軟磁芯。 如圖5所示，將單塊的地板平面積進(jìn)行適當(dāng)分配，開挖或拼裝安裝孔腔，將一個(gè)又 一個(gè)的磁懸浮壓力發(fā)電器總成13安裝到位，并選用適合的串聯(lián)、并聯(lián)扣接配件，接好線路 組成磁懸浮壓力發(fā)電地板機(jī)座板總成14，然后在每個(gè)壓力傳導(dǎo)塊(圖1、圖2中4)上粘接 圖6中15所示的面板，并在面板15與地板機(jī)座板總成14之間的周邊粘接圖6中16所示 的波紋彈力防塵防水橡膠帶，這樣就組裝好了磁懸浮壓力發(fā)電地板了。
本發(fā)明的積極效果本發(fā)明技術(shù)是利用人類為了生存而不斷補(bǔ)充食物以從事生 產(chǎn)、學(xué)習(xí)、工作、生活活動(dòng)所產(chǎn)生的可持續(xù)發(fā)展的、可再生的對(duì)于地面的作用力，這種力是 "綠色"能源，既可隨時(shí)隨地方便利用，又節(jié)能環(huán)保，對(duì)落實(shí)"科學(xué)發(fā)展觀"，對(duì)創(chuàng)建節(jié)約型社 會(huì)，保護(hù)環(huán)境、保護(hù)地球具有積極的作用。當(dāng)今世界社會(huì)面臨控制環(huán)境溫度的大難題，從一 點(diǎn)一滴收獲可供利用的"綠色"能源做起，無疑是將會(huì)為實(shí)現(xiàn)溫家寶總理在哥本哈根氣候大 會(huì)上承諾我國(guó)在2020年實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的具體行動(dòng)作出一點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)有的貢獻(xiàn)的。


圖1磁懸浮壓力發(fā)電器原理圖 [OO13] 圖2磁懸浮壓力發(fā)電器平面圖
圖3電子元器件裝配線路圖 圖4U形軟磁芯組裝的一種磁懸浮壓力發(fā)電器原理圖
圖5磁懸浮壓力發(fā)電地板平面剖視圖
圖6磁懸浮壓力發(fā)電地板側(cè)面圖
圖中序號(hào)說明 (1)導(dǎo)電線圈、(2)軟磁芯、(3)拉力定位裝置、(4)壓力傳導(dǎo)塊、(5)永磁體、(6) 拉力定位裝置、(7)導(dǎo)電線圈、(8)軟磁芯、(9)導(dǎo)電線圈骨架、(10)復(fù)位彈力裝置、(11)永 磁體活動(dòng)導(dǎo)管、(12)線圈骨架固定框、(13)磁懸浮壓力發(fā)電器總成、(14)地板機(jī)座板總成、 (15)面板、(16)波紋彈力防塵防水橡膠帶、(17)隔斷連接塊。
圖中代號(hào)說明 (F)磁懸浮壓力發(fā)電器、(UR)全橋整流堆、(C》濾波電容器、(VD" VD2、 VD3、 VD4、 VD5)串連的發(fā)光二極管穩(wěn)壓器、(VD6)截流二極管、(C2)大容量?jī)?chǔ)電電容器、(DC)可充電電 池、(CZ)電源輸出插口。
具體實(shí)施例方式
將磁懸浮壓力發(fā)電地板安裝在人行通道上，特別是人流量大的車站、地鐵站、教學(xué) 樓、商場(chǎng)、超市通道上和歌舞廳等地面上，收集人們行走時(shí)對(duì)于地面的作用力發(fā)電，并蓄積 加以利用。
權(quán)利要求
一種磁懸浮壓力發(fā)電地板，其特征是該磁懸浮壓力發(fā)電地板內(nèi)設(shè)置有磁懸浮壓力發(fā)電器F、全橋整流堆UR、濾波電容器C1、大容量?jī)?chǔ)電電容器C2、截流二極管VD6和穩(wěn)壓兼指示燈的發(fā)光二極管串聯(lián)組VD1、VD2、VD3、VD4、VD5，并設(shè)置有電源輸出插口CZ，磁懸浮壓力發(fā)電器有至少一個(gè)線圈繞在線圈骨架(9)上，在線圈骨架內(nèi)線圈中心位置固定有軟磁芯，在線圈骨架上有導(dǎo)管(11)，導(dǎo)管內(nèi)裝有壓力傳導(dǎo)塊(4)，壓力傳導(dǎo)塊下面固定有上下充磁的至少一個(gè)永磁體，壓力傳導(dǎo)塊和固定在其下面的永磁體能夠在導(dǎo)管內(nèi)自由滑動(dòng)，導(dǎo)管底部裝有復(fù)位彈力裝置(10)，骨架上部導(dǎo)管口周邊裝有拉力定位裝置，磁懸浮壓力發(fā)電器輸出的電流經(jīng)全橋UR整流后接電容器C1和發(fā)光二極管串聯(lián)組濾波、穩(wěn)壓，然后經(jīng)截流二極管VD6接大容量電容C2和可充電電池。
2. 按權(quán)利要求l所述的磁懸浮壓力發(fā)電器，其特征是線圈內(nèi)的軟磁芯可以是方塊形， 也可以是U形。
3. 按權(quán)利要求1所述的磁懸浮壓力發(fā)電器，其特征是永磁體可以是三角形、多邊形、圓形。
4. 按權(quán)利要求1所述的磁懸浮壓力發(fā)電器，其特征是可以根據(jù)所使用的永磁體幾何形 狀，設(shè)置與之相對(duì)應(yīng)的線圈骨架、線圈和軟磁芯，是三角形的永磁體就在三個(gè)邊設(shè)置三個(gè)線 圈骨架、三個(gè)線圈、三個(gè)軟磁芯，多邊形永磁體如此類推，圓形永磁體則按周長(zhǎng)分配，可多可 少的設(shè)置線圈骨架、線圈和軟磁芯。
5. 按權(quán)利要求l所述的磁懸浮壓力發(fā)電器，其特征是導(dǎo)管(11)的底部的復(fù)位彈力裝 置，可視地板厚度決定取舍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用人行走運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)于地面的擠壓運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電能的磁懸浮壓力發(fā)電器和整流、濾波、穩(wěn)壓、儲(chǔ)能的電子元器件線路所組裝成的磁懸浮壓力發(fā)電地板。該磁懸浮壓力發(fā)電地板由磁懸浮壓力發(fā)電器、橋式全波整流堆、電容器、可充電電池、發(fā)光二極管和地板組成。該磁懸浮壓力發(fā)電地板所使用的磁懸浮壓力發(fā)電器由至少一個(gè)軟磁芯、一個(gè)線圈、一個(gè)永磁體、一個(gè)彈力裝置、二個(gè)拉力定位裝置所組成。它是沒有機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、沒有噪音、無需潤(rùn)滑的，大小、厚薄都可按使用環(huán)境的安裝空間進(jìn)行設(shè)計(jì)制作的壓力發(fā)電裝置。
文檔編號(hào)E04F15/02GK101775887SQ20091026508
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者石才俊 申請(qǐng)人:石才俊