本發(fā)明涉及發(fā)電裝置技術領域，尤其涉及一種開門發(fā)電裝置。

背景技術：

門在打開和關閉的過程中，會伴有能量的消耗，而開門發(fā)電裝置是一種將門開啟過程中的機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

現(xiàn)有的一種開門發(fā)電裝置為：利用安裝在門和門框上的齒輪齒條驅(qū)動齒輪安裝軸轉(zhuǎn)動，再利用中間機構將齒輪安裝軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為發(fā)電機轉(zhuǎn)軸的單向轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)發(fā)電。上述開門發(fā)電裝置的不足之處在于：1、采用齒輪齒條結構造成結構復雜、傳動噪音變大；2、關門時，需要抵抗來自齒輪齒條的嚙合阻力，阻力較大；3、無法實現(xiàn)自動關門。

因此，亟須一種能夠自動關門且結構簡單、傳動噪音低、關門阻力小的開門發(fā)電裝置。

技術實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術問題

為了解決現(xiàn)有技術的上述問題，本發(fā)明提供一種能夠自動關門且結構簡單、傳動噪音低、關門阻力小的開門發(fā)電裝置。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術方案包括：

本發(fā)明提供一種開門發(fā)電裝置。該開門發(fā)電裝置包括：門、門框、支架、傳動軸、棘輪、第一棘爪、齒輪、發(fā)電機及蓄電池；門上固定支架，支架上設置傳動軸；第一棘爪的數(shù)量至少為一個，每個第一棘爪的一端與傳動軸連接，第一棘爪的另一端設置有一個第一平面和一個第一圓弧面；棘輪沿圓周設置有若干棘齒，每一個棘齒包括一個棘齒平面和一個棘齒圓弧面，棘齒平面用于與第一平面接觸配合，棘齒圓弧面用于與第一圓弧面接觸配合；棘輪沿圓周設置有輪齒，輪齒用于與齒輪嚙合，齒輪與發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸固連，發(fā)電機和蓄電池連接，發(fā)電機和蓄電池設置在支架上；棘輪的中部設置有棘輪孔，棘輪孔用于將棘輪空套在傳動軸上；其還包括：

繩子，繩子的一端與門框固定，繩子的另一端與傳動軸連接，繩子在傳動軸上纏繞數(shù)圈；

卷簧，卷簧的內(nèi)端與傳動軸連接，卷簧的外端與支架連接。

進一步地，本發(fā)明的開門發(fā)電裝置還包括：

滾輪，繩子的另一端通過滾輪與傳動軸連接，繩子通過滾輪在傳動軸上纏繞數(shù)圈，滾輪與傳動軸固定連接。

進一步地，輪齒均勻設置在棘輪的外圓周面上，棘齒均勻設置在棘輪的內(nèi)圓周面上，內(nèi)圓周面形成的孔和棘輪孔形成階梯孔，內(nèi)圓周面形成的孔的直徑大于棘輪孔的直徑。

進一步地，本發(fā)明的開門發(fā)電裝置還包括：

圓盤，第一棘爪的一端通過圓盤與傳動軸連接，圓盤與傳動軸固定連接，圓盤的圓周面上設置有至少一個第一棘爪。

進一步地，圓盤的圓周面上設置有至少一個盲孔，每個第一棘爪的一端形成圓柱，每個盲孔的孔底通過彈簧抵靠對應圓柱的圓形平面。

進一步地，圓盤的圓周面上均布三個盲孔，第一棘爪的數(shù)量為三個，彈簧的數(shù)量為三個。

進一步地，本發(fā)明的開門發(fā)電裝置還包括：

擋板，擋板的中部設置有擋板孔，擋板孔用于將擋板空套在傳動軸上；

擋板設置在支架上。

進一步地，本發(fā)明的開門發(fā)電裝置還包括：

第二棘爪，第二棘爪的數(shù)量至少為一個，每個第二棘爪的一端與擋板的圓環(huán)平面固連，第二棘爪的另一端設置有一個第二平面和一個第二圓弧面，第二平面用于與棘輪平面接觸配合，第二圓弧面用于與棘輪圓弧面接觸配合。

進一步地，擋板的圓環(huán)平面上設置有至少一個第二棘爪軸，第二棘爪的一端設置有第二棘爪孔；

每個第二棘爪軸安裝在對應的第二棘爪孔內(nèi)，用于第二棘爪的一端與擋板的圓環(huán)平面固連。

進一步地，擋板的圓環(huán)平面上沿圓周均勻設置有三個第二棘爪軸，第二棘爪的數(shù)量為三個。

(三)有益效果

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的開門發(fā)電裝置中，當門打開時，門將纏繞在傳動軸上的繩子拉開，傳動軸在繩子的作用下轉(zhuǎn)動，與傳動軸連接的第一棘爪，利用第一平面和棘輪平面的接觸配合，使得棘輪轉(zhuǎn)動，棘輪再通過其上的輪齒與齒輪嚙合，使得齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪轉(zhuǎn)動使得與齒輪固連的發(fā)電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機與蓄電池連接，使得發(fā)電機產(chǎn)生的電能儲存在蓄電池中，實現(xiàn)開門發(fā)電，且整個開門發(fā)電裝置利用纏繞在傳動軸上的繩子實現(xiàn)傳動軸的轉(zhuǎn)動，結構簡單，傳動噪音低；

當門打開時，門將繞在傳動軸上的繩子拉開，傳動軸在繩子的作用下轉(zhuǎn)動，與傳動軸連接的卷簧在傳動軸轉(zhuǎn)動的時候被卷緊，儲存能量，當門打開后，卷簧復位，釋放能量，使得與其連接的傳動軸反轉(zhuǎn)，與傳動軸連接的繩子被再次纏繞在傳動軸上，門在繩子的作用下實現(xiàn)自動關閉，且繩子被再次纏繞在傳動軸上，卷簧復位，為下次開門發(fā)電做好準備；

當門打開后，卷簧復位，釋放能量，使得與其連接的傳動軸反轉(zhuǎn)，與傳動軸連接的第一棘爪上的第一圓弧面，依次劃過棘齒圓弧面，棘輪沒有轉(zhuǎn)動，與其嚙合的齒輪沒有轉(zhuǎn)動，與齒輪固連的發(fā)電機轉(zhuǎn)軸沒有轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)安全發(fā)電，且利用連接在傳動軸上的卷簧及纏繞在傳動軸上的繩子實現(xiàn)關門，關門阻力小。

綜上，本發(fā)明的開門發(fā)電裝置能夠自動關門且結構簡單、傳動噪音低、關門阻力小。

附圖說明

圖1是具體實施方式中開門發(fā)電裝置的結構示意圖；

圖2是具體實施方式中開門發(fā)電裝置的分解圖(圖中未給出蓄電池)；

圖3是具體實施方式中棘輪的結構示意圖；

圖4是具體實施方式中第一棘爪安裝在圓盤上和棘輪配合的結構示意圖；

圖5是具體實施方式中擋板的結構示意圖。

【附圖標記說明】

1：棘輪；

2：第一棘爪；21：圓盤；

3：齒輪；

4：發(fā)電機；

5：蓄電池；

6：繩子；

7：卷簧；

8：擋板；

9：第二棘爪。

具體實施方式

為了更好的解釋本發(fā)明，以便于理解，下面結合附圖，通過具體實施方式，對本發(fā)明作詳細描述。

參照圖1-圖5，本實施例的開門發(fā)電裝置包括：門、門框、支架、傳動軸、棘輪1、第一棘爪2、齒輪3、發(fā)電機4及蓄電池5。

門上固定支架，支架上設置傳動軸，具體地，支架通過軸承設置傳動軸。

如圖4所示，第一棘爪2的數(shù)量至少為一個，每個第一棘爪2的一端與傳動軸連接，具體地，第一棘爪2的一端通過圓盤21與傳動軸連接，圓盤21與傳動軸固定連接，圓盤21的圓周面上設置有至少一個第一棘爪2，更具體地，圓盤21的圓周面上設置有至少一個盲孔，每個第一棘爪2的一端形成圓柱，每個盲孔的孔底通過彈簧抵靠圓柱的圓形平面。進一步地，圓盤21的圓周面上均布三個盲孔，第一棘爪2的數(shù)量為三個，彈簧的數(shù)量為三個。第一棘爪2通過彈簧安裝在圓盤21的盲孔中，需要保證在彈簧不受力的時候，第一棘爪21的另一端露在盲孔外。當傳動軸轉(zhuǎn)動的時候，與傳動軸連接的圓盤21轉(zhuǎn)動，圓盤21轉(zhuǎn)動，安裝在圓盤21的盲孔中的第一棘爪隨圓盤21轉(zhuǎn)動。設置三個第一棘爪2可以使得第一棘爪2和棘輪1之間的相互作用更可靠。

如圖4所示，第一棘爪2的另一端設置有一個第一平面和一個第一圓弧面，棘輪1沿圓周設置有若干棘齒，進一步地，棘齒均勻設置在棘輪1的內(nèi)圓周面上，每一個棘齒包括一個棘齒平面和一個棘齒圓弧面，棘齒平面用于與第一平面接觸配合，棘齒圓弧面用于與第一圓弧面接觸配合。本實施例中的棘輪1為內(nèi)棘輪，棘輪平面和棘輪圓弧面形成棘齒，第一棘爪2的另一端設置的第一平面和第一圓弧面形成一個鍥型端部，鍥型端部和棘齒配合，使得第一棘爪2的第一平面對棘輪平面作用時，棘輪1轉(zhuǎn)動，而第一棘爪2的第一圓弧面對棘輪圓弧面作用時，棘輪1不轉(zhuǎn)動。

如圖3所示，棘輪1沿圓周設置有輪齒，輪齒均勻設置在棘輪1的外圓周面上，輪齒用于與齒輪3嚙合，齒輪3與發(fā)電機4的轉(zhuǎn)軸固連，發(fā)電機4和蓄電池5連接，發(fā)電機4和蓄電池5設置在支架上。當棘輪1轉(zhuǎn)動的時候，棘輪1上的輪齒與齒輪3嚙合，使得齒輪3轉(zhuǎn)動，齒輪3轉(zhuǎn)動，使得與齒輪3固定連接的發(fā)電機4的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機4的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機4發(fā)電，發(fā)電機4與蓄電池5連接，發(fā)電機4產(chǎn)生的電能被儲存在蓄電池5的內(nèi)部。

如圖3所示，棘輪1的中部設置有棘輪孔，棘輪1的內(nèi)圓周面形成的孔和棘輪孔形成階梯孔，內(nèi)圓周面形成的孔的直徑大于棘輪孔的直徑，棘輪孔用于將棘輪1空套在傳動軸上。本實施例中，棘輪的外圓周面和內(nèi)圓周面指，棘輪所在的具有階梯孔的圓柱還未加工棘齒和齒輪時的外圓周面和內(nèi)圓周面。

如圖2所示，本實施例的開門發(fā)電裝置還包括：繩子6，繩子6的一端與門框固定，繩子6的另一端與傳動軸連接，繩子6在傳動軸上纏繞數(shù)圈，進一步地，繩子6的另一端通過滾輪與傳動軸連接，繩子6通過滾輪在傳動軸上纏繞數(shù)圈，滾輪與傳動軸固定連接。上述滾輪的兩端設置有環(huán)形側(cè)板，采用滾輪纏繞繩子6可以對繩子6的纏繞位置作出限制，避免繩子6直接纏繞在傳動軸上時，繩子6繞到卷簧7上。

如圖2所示，本實施例的開門發(fā)電裝置還包括：卷簧7，卷簧7的內(nèi)端與傳動軸連接，卷簧7的外端與支架連接。當門打開時，繩子6被拉開，傳動軸轉(zhuǎn)動，卷簧7在傳動軸轉(zhuǎn)動的時候被卷緊，儲存能量，當門打開后，卷簧7復位，釋放能量，傳動軸反轉(zhuǎn)，繩子6被纏在滾輪上，門被關閉。

本實施例的開門發(fā)電裝置中，當門打開時，門將纏繞在傳動軸上的繩子6拉開，傳動軸在繩子6的作用下轉(zhuǎn)動，與傳動軸連接的第一棘爪2，利用第一平面和棘輪平面的接觸配合，使得棘輪1轉(zhuǎn)動，棘輪1再通過其上的輪齒與齒輪3嚙合，使得齒輪3轉(zhuǎn)動，齒輪3轉(zhuǎn)動使得與齒輪3固連的發(fā)電機4轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機4與蓄電池5連接，使得發(fā)電機4產(chǎn)生的電能儲存在蓄電池5中，實現(xiàn)開門發(fā)電，且整個開門發(fā)電裝置利用纏繞在傳動軸上的繩子6實現(xiàn)傳動軸的轉(zhuǎn)動，結構簡單，傳動噪音低。

當門打開時，門將繞在傳動軸上的繩子6拉開，傳動軸在繩子6的作用下轉(zhuǎn)動，與傳動軸連接的卷簧7在傳動軸轉(zhuǎn)動的時候被卷緊，儲存能量，當門打開后，卷簧7復位，釋放能量，使得與其連接的傳動軸反轉(zhuǎn)，與傳動軸連接的繩子6被再次纏繞在傳動軸上，門在繩子6的作用下實現(xiàn)自動關閉，且繩子6被再次纏繞在傳動軸上，卷簧7復位，為下次開門發(fā)電做好準備。

當門打開后，卷簧7復位，釋放能量，使得與其連接的傳動軸反轉(zhuǎn)，與傳動軸連接的第一棘爪2上的第一圓弧面，依次劃過棘齒圓弧面，棘輪1沒有轉(zhuǎn)動，與其嚙合的齒輪3沒有轉(zhuǎn)動，與齒輪3固連的發(fā)電機4轉(zhuǎn)軸沒有轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)安全發(fā)電，且利用連接在傳動軸上的卷簧7及纏繞在傳動軸上的繩子6實現(xiàn)關門，關門阻力小。

如圖5所示，本實施例的開門發(fā)電裝置還包括：擋板8，擋板8的中部設置有擋板孔，擋板孔用于將擋板8空套在傳動軸上。擋板8設置在支架上。設置上述擋板8不僅可以保護軸承和傳動軸，而且可以保證第二棘爪9的順利安裝。

如圖2所示，本實施例的開門發(fā)電裝置還包括：第二棘爪9，第二棘爪9的數(shù)量至少為一個，每個第二棘爪9的一端與擋板8的圓環(huán)平面固連，具體地，擋板8的圓環(huán)平面上設置有至少一個第二棘爪軸，第二棘爪9的一端設置有第二棘爪孔，每個第二棘爪軸安裝在對應的第二棘爪孔內(nèi)，更具體地，擋板8的圓環(huán)平面上沿圓周均勻設置有三個第二棘爪軸，第二棘爪9的數(shù)量為三個。第二棘爪9的另一端設置有一個第二平面和一個第二圓弧面，第二平面用于與棘輪平面接觸配合，第二圓弧面用于與棘輪圓弧面接觸配合。優(yōu)選地，棘輪1的兩側(cè)端面對稱設置棘齒，第一棘爪2和第二棘爪9分別與棘輪1兩側(cè)的棘齒配合作用(圖2所示為此種情況)。當然，棘輪1也可以在一側(cè)設置棘齒，第一棘爪2和第二棘爪9均與棘輪1一側(cè)的棘齒配合作用(說明書附圖中未給出此種情況)。當傳動軸轉(zhuǎn)動的時候，圓盤21轉(zhuǎn)動，與圓盤21連接的第一棘爪2轉(zhuǎn)動，棘輪1在第一棘爪2的作用下轉(zhuǎn)動，第二棘爪9不動，第二圓弧面劃過棘輪圓弧面，當傳動軸反轉(zhuǎn)的時候，第一棘爪2的第一圓弧面和棘輪1的棘輪圓弧面作用，第二棘爪9的第二圓弧面對棘輪圓弧面有摩擦作用，避免棘輪1在第一圓弧面和棘輪圓弧面的摩擦作用下發(fā)生微小的振動，從而使得棘輪1更加穩(wěn)定。

工作過程

如圖1所示，本實施例的開門發(fā)電裝置，當門打開時，門將纏繞在傳動軸上的繩子6拉開，傳動軸在繩子6的作用下轉(zhuǎn)動，一方面，與傳動軸連接的卷簧7在傳動軸轉(zhuǎn)動的時候被卷緊，儲存能量，另一方面，與傳動軸連接的第一棘爪2利用第一平面和棘輪平面的接觸配合，使得棘輪1轉(zhuǎn)動，棘輪1再通過其上的輪齒與齒輪3嚙合，使得齒輪3轉(zhuǎn)動，齒輪3轉(zhuǎn)動使得與齒輪3固連的發(fā)電機4轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，發(fā)電機4與蓄電池5連接，使得發(fā)電機4產(chǎn)生的電能儲存在蓄電池5中，實現(xiàn)發(fā)電，于此同時，當棘輪1轉(zhuǎn)動時，第二棘爪9劃過棘輪1的棘輪圓弧面；當門打開后，卷簧7復位，釋放能量，使得與其連接的傳動軸反轉(zhuǎn)，一方面，與傳動軸連接的繩子6被再次纏繞在傳動軸上，門在繩子6的作用下被自動關閉，另一方面，與傳動軸連接的第一棘爪2上的第一圓弧面，依次劃過棘齒圓弧面，棘輪1沒有轉(zhuǎn)動，與其嚙合的齒輪3沒有轉(zhuǎn)動，與齒輪3固連的發(fā)電機4轉(zhuǎn)軸沒有轉(zhuǎn)動，于此同時，當棘輪1不動時，第二棘爪9和棘輪1相對固定。

由此，本實施例的開門發(fā)電裝置能夠自動關門且結構簡單、傳動噪音低、關門阻力小。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。