專利名稱：壓力發(fā)電地板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供一種將人們行走運動時對于地面的擠壓力和反作用力轉(zhuǎn)換為電能并加以利用的壓力發(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動，足踩踏特殊金屬片或一種聚合物質(zhì)上下運動和一種液壓傳動水輪發(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，以及機械傳動摩擦、噪音等問題還有待人們?nèi)ミM一步解決。而本實用新型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，功率較大的壓力發(fā)電地板。本實用新型的目的是為了開發(fā)“綠色”能源“節(jié)能減排”，為創(chuàng)建節(jié)約型社會，以保護環(huán)境，保護地球而作出一點點貢獻，旨在挖掘人類社會生產(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)計了壓力發(fā)電地板。人們行走運動時作用于地面的擠壓力和反作用力有一點上下起伏的小位移，為了利用這種上下起伏運動的力，本實用新型提供一種利用上下運動的永磁體，使導(dǎo)電線圈內(nèi)的軟磁體不斷改變磁極而達到磁力線不斷切割導(dǎo)電線圈以產(chǎn)生電能的壓力發(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電裝置，蓄積電能供人們方便使用。這種壓力發(fā)電器沒有機械傳動，它既可克服前述金屬片疲勞強度的問題、水輪發(fā)電機機械傳動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)外活動不斷增多而產(chǎn)生的可用能量轉(zhuǎn)換為電能，達到開發(fā)新型“綠色”能源，用以節(jié)能、減排、保護環(huán)境、保護地球。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要技術(shù)內(nèi)容見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，圖5、圖6為一種壓力發(fā)電地板俯視剖面圖和側(cè)面剖視圖，圖中安裝有圖1、圖2、圖3所示的一種壓力發(fā)電器， 該發(fā)電器由四個如同圖中2、8所示的軟磁芯和導(dǎo)電線圈骨架9，永磁體上下活動導(dǎo)管11，四個如圖中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10，四個如圖中3、6所示的拉力定位裝置所組成。其結(jié)構(gòu)是在導(dǎo)電線圈骨架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)各裝一個軟磁芯，并加以粘牢固定， 不能松動，然后將一個上下充磁的永磁體5牢固地安裝在壓力傳導(dǎo)塊4上，并安裝在導(dǎo)電線圈骨架上的永磁體上下活動導(dǎo)管11內(nèi)，使永磁體5的周邊分別與各個軟磁芯相對應(yīng)，并由定位拉力裝置限制永磁體5的二分之一厚度懸浮在各軟磁芯平面之上(見圖1)，剛好能夠在與導(dǎo)電線圈骨架連接為一個整體的永磁體上下活動導(dǎo)管11內(nèi)上下自由運動(如同活塞在氣缸內(nèi)活動一樣)，導(dǎo)管底部安裝永磁體活動向上的復(fù)位彈力裝置10，骨架上部永磁體活動導(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[0006]圖1 圖中永磁體5的N級正對各個軟磁芯的側(cè)邊，此時，各個軟磁芯的一端感應(yīng)產(chǎn)生了 S極磁場，另一端感應(yīng)產(chǎn)生了 N級磁場。軟磁芯在導(dǎo)電線圈骨架內(nèi)是固定不動的，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極正對各個軟磁芯的側(cè)邊的一瞬間，各個軟磁芯的感應(yīng)磁極同時交換改變，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 不斷同步上下運動，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，我們在設(shè)計制作壓力發(fā)電器時，還可靈活利用三角形的、多邊形的、圓柱形的永磁體塊，只要將永磁體上、下活動套管11改為三角形的、多邊形的、圓筒形的，并在其周邊對應(yīng)設(shè) 計安裝軟磁芯、導(dǎo)電線圈即可。具體說就是三角形的永磁體，就設(shè)計安裝在三角形的永磁體活動套管內(nèi)，并在對應(yīng)的三個邊上設(shè)置三個導(dǎo)電線圈骨架、導(dǎo)電線圈并內(nèi)置軟磁芯；是多邊形的永磁體，就設(shè)計安裝在多邊形的永磁體活動套管內(nèi)，并在對應(yīng)的多個邊上設(shè)置多個導(dǎo)電線圈骨架、導(dǎo)電線圈并內(nèi)置軟磁芯；是圓形的永磁體，就設(shè)計安裝在圓筒形的永磁體活動套管內(nèi)，并在對應(yīng)的等分或不等分圓周長度邊上設(shè)置至少一個或若干個導(dǎo)電線圈骨架、導(dǎo)電線圈并內(nèi)置軟磁芯。圖3 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C1 濾波，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓(圖中所示VD1JD2JD3JD4JD5S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)的個數(shù)來達到設(shè)計要求的額定電壓)，然后輸出供電給儲能裝置(圖中所示為大容量電容器C2和可充電電池，還可以是飛輪儲能器等)，以供人們利用。上述的壓力發(fā)電器的復(fù)位彈力、拉力定位裝置可以是橡膠塊、氣墊、金屬彈簧、非金屬彈簧，也可是與永磁體5相排斥、相吸引安裝的永磁體。上述的壓力發(fā)電器的各導(dǎo)電線圈內(nèi)的軟磁芯可以設(shè)計為方塊，也可以設(shè)計為U 形。若是U形軟磁芯，則應(yīng)如圖4所示，設(shè)計安裝兩個導(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U形軟磁芯的兩端頭(見圖4)?？傊?，應(yīng)按使用安裝的空間去進行設(shè)計，要求很薄的發(fā)電地板(厚度5-10mm)，設(shè)計制作其壓力發(fā)電器時可省去復(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行適當(dāng)分配，開挖或拼裝安裝孔腔，將一個又一個的壓力發(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，接好線路組成壓力發(fā)電地板機座板總成14，然后在每個壓力傳導(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，這樣就組裝好了壓力發(fā)電地板了。本實用新型的積極效果本實用新型技術(shù)是利用人類為了生存而不斷補充食物以從事生產(chǎn)、學(xué)習(xí)、工作、生活活動所產(chǎn)生的可持續(xù)發(fā)展的、可再生的對于地面的作用力，這種力是“綠色”能源，既可隨時隨地方便利用，又節(jié)能環(huán)保，對落實“科學(xué)發(fā)展觀”，對創(chuàng)建節(jié)約型社會，保護環(huán)境、保護地球具有積極的作用。當(dāng)今世界社會面臨控制環(huán)境溫度的大難題，從一點一滴收獲可供利用的“綠色”能源做起，無疑是將會為實現(xiàn)溫家寶總理在哥本哈根氣候大會上承諾我國在2020年實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的具體行動作出一點點應(yīng)有的貢獻的。

圖1壓力發(fā)電器原理圖圖2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壓力發(fā)電器原理圖圖5壓力發(fā)電地板平面剖視圖圖6壓力發(fā)電地板側(cè)面圖圖中序號說明(1)導(dǎo)電線圈、⑵軟磁芯、(3)拉力定位裝置、⑷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)永磁體活動導(dǎo)管、(12)線圈骨架固定框、(13)壓力發(fā)電器總成、(14)地板機座板總成、(15) 面板、(16)波紋彈力防塵防水橡膠帶、(17)隔斷連接塊。圖中代號說明(F)壓力發(fā)電器、(UR)全橋整流堆、(C1)濾波電容器、(VD1, VD2, VD3^VD4,VD5)串連的發(fā)光二極管穩(wěn)壓器、(VD6)截流二極管、(C2)大容量儲電電容器、(DC)可充電電池、(CZ) 電源輸出插口。
具體實施方式
將壓力發(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、超市通道上和歌舞廳等地面上，收集人們行走時對于地面的作用力發(fā)電，并蓄積加以利用。
權(quán)利要求1.一種壓力發(fā)電地板，其特征是該壓力發(fā)電地板內(nèi)設(shè)置有壓力發(fā)電器F、全橋整流堆 UR、濾波電容器C1、大容量儲電電容器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VDp VD2, VD3、VD4, VD5,并設(shè)置有電源輸出插口 CZ，壓力發(fā)電器有至少一個導(dǎo)電線圈繞在導(dǎo)電線圈骨架(9)上，在導(dǎo)電線圈骨架內(nèi)線圈中心位置固定有軟磁芯，在導(dǎo)電線圈骨架上有導(dǎo)管(11)，導(dǎo)管內(nèi)裝有壓力傳導(dǎo)塊G)，壓力傳導(dǎo)塊下面固定有上下充磁的至少一個永磁體，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，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，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1所述的壓力發(fā)電地板，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所述的壓力發(fā)電地板，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所述的壓力發(fā)電地板，其特征是可以根據(jù)所使用的永磁體幾何形狀， 設(shè)置與之相對應(yīng)的導(dǎo)電線圈骨架、導(dǎo)電線圈和軟磁芯，是三角形的永磁體就在三個邊設(shè)置三個導(dǎo)電線圈骨架、三個導(dǎo)電線圈、三個軟磁芯，多邊形永磁體如此類推，圓形永磁體則按周長分配，可多可少的設(shè)置導(dǎo)電線圈骨架、導(dǎo)電線圈和軟磁芯。
5.按權(quán)利要求1所述的壓力發(fā)電地板，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。
專利摘要本實用新型提供一種利用人行走運動時對于地面的擠壓運動產(chǎn)生電能的壓力發(fā)電器和整流、濾波、穩(wěn)壓、儲能的電子元器件線路所組裝成的壓力發(fā)電地板。該壓力發(fā)電地板由壓力發(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。該壓力發(fā)電地板所使用的壓力發(fā)電器由至少一個軟磁芯、一個線圈、一個永磁體、一個彈力裝置、二個拉力定位裝置所組成。它是沒有機械傳動系統(tǒng)、沒有噪音、無需潤滑的，大小、厚薄都可按使用環(huán)境的安裝空間進行設(shè)計制作的壓力發(fā)電裝置。
文檔編號F03G7/00GK202000616SQ20092035300
公開日2011年10月5日 申請日期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 申請人:石才俊