專利名稱：捕獲低頻率小位移壓力動能并轉(zhuǎn)換為電能的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及可再生能源領(lǐng)域，具體涉及收集外界振動能量并轉(zhuǎn)化為電能的裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代化的都市擁有越來越多的高樓大廈，同時由于電梯的普及，這些高樓大廈也普遍安裝電梯供人們使用。另ー方面，由于消防的要求，所有建筑物必須有消防樓梯，同時配備照明、應(yīng)急照明等設(shè)備。由于一般情況下人們不會使用消防樓梯，因此，上述這些照明設(shè)備處于空置狀態(tài)，但又必須配置且需要經(jīng)常維護，這是一筆很大的開支?？紤]到人們在應(yīng)急狀況下才會使用消防樓梯，而往往在這種情況下，外部的電源是 中斷的，例如發(fā)生火災(zāi)的情況，又如911事件中的帝國大廈，在緊急情況下依賴外部電源成為ー種負擔?？紤]上述的問題，有必要尋求ー種可以不依賴外部電源、同時可以在應(yīng)急情況下進行照明的裝置和方法，同時減少必要的設(shè)備支出的新技木。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種捕獲低頻率小位移壓カ動能并轉(zhuǎn)化為電能的裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡単，能夠自發(fā)捕獲外界的壓カ動能，并將其轉(zhuǎn)換為電能進行利用。一種捕獲低頻率小位移壓カ動能并轉(zhuǎn)換為電能的裝置，包括外部動能捕獲機構(gòu)、運動放大機構(gòu)和機電轉(zhuǎn)換機構(gòu)；外部動能捕獲結(jié)構(gòu)由滑塊、彈簧和連桿構(gòu)成；連桿的一端與滑塊連接，另一端與加速齒輪組的初級齒輪連接；滑塊的底部安裝有彈簧；運動放大機構(gòu)包括加速齒輪組；機電轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括永磁磁鐵和感應(yīng)線圈，永磁磁鐵上固定有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸與加速齒輪組的末級齒輪嚙合連接。所述旋轉(zhuǎn)軸與加速齒輪組的末級齒輪嚙合連接為同軸連接。所述機電轉(zhuǎn)換機構(gòu)還包括整流電路和升壓電路，感應(yīng)線圈、整流電路和升壓電路依次連接。本實用新型的基本工作原理為外部壓カ推動滑塊從而驅(qū)動連桿運動，同時彈簧被壓縮，當外部壓カ釋放后，彈簧驅(qū)動滑塊復(fù)位，再次驅(qū)動連桿運動，從而將外部的部分動能吸收并轉(zhuǎn)換為連桿的運動；加速齒輪組的初級齒輪與外部動能捕獲機構(gòu)的連桿連接，將連桿的低速運動轉(zhuǎn)換為高速的齒輪轉(zhuǎn)動；機電轉(zhuǎn)換機構(gòu)再將齒輪的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為永磁磁鐵的旋轉(zhuǎn)運動，從而在永磁磁鐵周圍產(chǎn)生了變化的磁場，布置在永磁磁鐵周圍的感應(yīng)線圈在變化的磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而實現(xiàn)機電轉(zhuǎn)換；感應(yīng)電流經(jīng)過整流調(diào)壓儲存起來進行利用。本實用新型的工作原理具體包括以下步驟(I)滑塊和彈簧捕獲外部的壓カ動能；(2)將已經(jīng)捕獲的壓カ動能轉(zhuǎn)換為加速齒輪組的旋轉(zhuǎn)運動，并進行加速；[0011](3)將加速后的加速齒輪組的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為永磁磁鐵的旋轉(zhuǎn)運動，從而產(chǎn)生變化的磁場；(4)感應(yīng)線圈在變化的磁場中產(chǎn)生了不穩(wěn)定電壓的電流，經(jīng)整流電路整流和升壓電路升壓后調(diào)整為具有穩(wěn)定電壓的電流。步驟(4)所述具有穩(wěn)定電壓的電流儲存在蓄能裝置或存儲在便攜用電設(shè)備中。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型的方法是收集外界的壓カ動能并轉(zhuǎn)化為電能，能夠以簡單的、容易制造的結(jié)構(gòu)捕獲外界的壓カ動能進行利用，擴展了可利用能量的來源。

圖I是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖I示出1、滑塊；2、彈簧；3、連桿；4、加速齒輪組；5、永磁磁鐵；6、旋轉(zhuǎn)軸；7、感
應(yīng)線圏。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例對本實用新型作進ー步說明，但本實用新型的實施不限于此。本實用新型捕獲低頻率小位移壓カ動能并轉(zhuǎn)換為電能的裝置如圖I所示外部動能捕獲結(jié)構(gòu)由滑塊I、彈簧2和連桿3構(gòu)成；連桿3的一端與滑塊I連接，另一端與加速齒輪組4的初級齒輪連接；滑塊I的底部安裝有彈簧2 ;運動放大機構(gòu)包括加速齒輪組4 ;機電轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括永磁磁鐵5和感應(yīng)線圈7，永磁磁鐵5上固定有旋轉(zhuǎn)軸6，旋轉(zhuǎn)軸6與加速齒輪組4的末級齒輪嚙合連接。所述旋轉(zhuǎn)軸6與加速齒輪組4的末級齒輪嚙合連接為同軸連接。所述機電轉(zhuǎn)換機構(gòu)還包括整流電路和升壓電路，感應(yīng)線圈7、整流電路和升壓電路依次連接。上述裝置用于捕獲動能并轉(zhuǎn)化為電能的方法滑塊和彈簧捕獲外部的壓カ動能；將已經(jīng)捕獲的壓カ動能轉(zhuǎn)換為加速齒輪組的旋轉(zhuǎn)運動，并進行加速；將加速后的加速齒輪組的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為永磁磁鐵的旋轉(zhuǎn)運動，從而產(chǎn)生變化的磁場；感應(yīng)線圈在變化的磁場中產(chǎn)生了不穩(wěn)定電壓的電流，經(jīng)整流電路整流和升壓電路升壓后調(diào)整為具有穩(wěn)定電壓的電流。所述具有穩(wěn)定電壓的電流儲存在蓄能裝置或存儲在便攜用電設(shè)備中。根據(jù)上述說明書的掲示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面掲示和描述的具體實施方式
，對本實用新型的ー些修改和變更也應(yīng)當落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種捕獲低頻率小位移壓カ動能并轉(zhuǎn)換為電能的裝置，其特征在于包括外部動能捕獲機構(gòu)、運動放大機構(gòu)和機電轉(zhuǎn)換機構(gòu) —外部動能捕獲結(jié)構(gòu)由滑塊、彈簧和連桿構(gòu)成；連桿的一端與滑塊連接，另一端與加速齒輪組的初級齒輪連接；滑塊的底部安裝有彈簧； —運動放大機構(gòu)包括加速齒輪組； —機電轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括永磁磁鐵和感應(yīng)線圈，永磁磁鐵上固定有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸與加速齒輪組的末級齒輪嚙合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)軸與加速齒輪組的末級齒輪嚙合連接為同軸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述機電轉(zhuǎn)換機構(gòu)還包括整流電路和升壓電路，感應(yīng)線圈、整流電路和升壓電路依次連接。
專利摘要本實用新型公開了捕獲低頻率小位移壓力動能并轉(zhuǎn)換為電能的裝置，該裝置包括外部動能捕獲機構(gòu)、運動放大機構(gòu)和機電轉(zhuǎn)換機構(gòu)；外部動能捕獲結(jié)構(gòu)由滑塊、彈簧和連桿構(gòu)成；連桿的一端與滑塊連接，另一端與加速齒輪組的初級齒輪連接；滑塊的底部安裝有彈簧；運動放大機構(gòu)包括加速齒輪組；機電轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括永磁磁鐵和感應(yīng)線圈，永磁磁鐵上固定有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸與加速齒輪組的末級齒輪嚙合連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，可以捕獲環(huán)境中的低頻率小位移的壓力動能并轉(zhuǎn)換為電能進行了利用，擴大了可利用能量的來源，特別適合用在不方便供電的場合供給電子設(shè)備使用。
文檔編號F03G7/08GK202451382SQ20122000516
公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者謝龍漢 申請人:華南理工大學(xué)