一種腳踏式自發(fā)電機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種腳踏式自發(fā)電機，包括外殼、運動變換機構(gòu)、齒輪變速機構(gòu)、飛輪蓄能器、交流發(fā)電機和蓄電池，運動變換機構(gòu)，包括踏板、軸承和弧形齒條，齒輪變速機構(gòu)，包括一大齒輪和一小齒輪；踏板設置于外殼外部，踏板通過軸承與弧形齒條軸連接，軸承設置在外殼上，弧形齒條、齒輪變速機構(gòu)、飛輪蓄能器、交流發(fā)電機和蓄電池設置于外殼內(nèi)部，所述弧形齒條與大齒輪嚙合，大齒輪與小齒輪相嚙合，飛輪蓄能器安裝于小齒輪上，小齒輪與交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子嚙合，交流發(fā)電機的輸出端連接蓄電池。
【專利說明】
一種腳踏式自發(fā)電機
技術(shù)領域
[0001]本實用新型屬于體能電動發(fā)電技術(shù)領域，具體涉及一種腳踏式自發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]基于通過人在日常生活中動作發(fā)電的想法，目前出現(xiàn)了多種動能轉(zhuǎn)換為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置。
[0003]現(xiàn)有動能轉(zhuǎn)換為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置，存在結(jié)構(gòu)復雜、制作成本高、或是因為尺寸的關(guān)系充電效率不高，或是噪聲大，不能應用于自習室、辦公室等安靜的場所。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出一種腳踏式自發(fā)電機。
[0005]—種腳踏式自發(fā)電機，包括外殼、運動變換機構(gòu)、齒輪變速機構(gòu)、飛輪蓄能器、交流發(fā)電機和蓄電池；
[0006]所述運動變換機構(gòu)，包括踏板、軸承和弧形齒條；
[0007]所述齒輪變速機構(gòu)，包括一大齒輪和一小齒輪；
[0008]所述踏板設置于外殼外部，踏板通過軸承與弧形齒條軸連接，軸承設置在外殼上，弧形齒條、齒輪變速機構(gòu)、飛輪蓄能器、交流發(fā)電機和蓄電池設置于外殼內(nèi)部，所述弧形齒條與大齒輪嚙合，大齒輪與小齒輪相嚙合，飛輪蓄能器安裝置于小齒輪上，小齒輪與交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子嚙合，交流發(fā)電機的輸出端連接蓄電池。
[0009]所述交流發(fā)動機和蓄電池之間連接有第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管；
[0010]所述交流發(fā)動機的正極連接第一二極管的正極和第二二極管的負極，所述交流發(fā)動機的負極連接第三二極管的正極和第四二極管的負極，所述第一二極管的負極和第三二極管的負極連接蓄電池的正極，所述第二二極管的正極和第四二極管的正極連接蓄電池的負極；
[0011 ]所述踏板下方設置有緩沖彈簧。
[0012]所述蓄電池連接有USB接口。
[0013]所述外殼內(nèi)部嵌入吸音材料。
[0014]所述吸音材料為礦渣棉。
[0015]本實用新型的有益效果:
[0016]本實用新型提出一種腳踏式自發(fā)電機，本實用新型將腳踏下和抬起時的機械能轉(zhuǎn)換為電能，提高了發(fā)電效率，且具有結(jié)構(gòu)簡單、低成本、節(jié)能環(huán)保、適用于室內(nèi)環(huán)境等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型【具體實施方式】中腳踏式自發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型【具體實施方式】中腳踏式自發(fā)電機的外殼示意圖；
[0019]圖3為本實用新型【具體實施方式】中交流發(fā)電機內(nèi)部電路圖；
[0020]圖中，1-外殼，2-運動變換機構(gòu)，21-踏板，22-軸承，23-弧形齒條，24-緩沖彈簧，3-齒輪變換機構(gòu)，31-大齒輪，32-小齒輪，4-飛輪蓄能器，5-交流發(fā)電機，6-蓄電池，7-USB接
□ O
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型【具體實施方式】加以詳細的說明。
[0022]—種腳踏式自發(fā)電機，如圖1和圖2所示，包括外殼1、運動變換機構(gòu)2、齒輪變速機構(gòu)3、飛輪蓄能器4、交流發(fā)電機5和蓄電池6。
[0023]運動變換機構(gòu)2，包括踏板21、軸承22和弧形齒條23;
[0024]齒輪變速機構(gòu)3，包括一大齒輪31和一小齒輪32;
[0025]踏板21設置于外殼I外部，踏板21通過軸承22與弧形齒條23軸連接，軸承22設置在外殼I上，弧形齒條23、齒輪變速機構(gòu)3、飛輪蓄能器4、交流發(fā)電機5和蓄電池6設置于外殼I內(nèi)部，弧形齒條23與大齒輪31嚙合，大齒輪31與小齒輪32相嚙合，飛輪蓄能器4安裝于小齒輪32上，小齒輪32與交流發(fā)電機5的轉(zhuǎn)子嚙合，交流發(fā)電機5的輸出端連接蓄電池6。
[0026]踏板21下方設置有緩沖彈簧24。蓄電池6連接有USB接口。
[0027]上述腳踏式自發(fā)電機的工作過程如下:
[0028]使用者腳踩踏板21時，踏板21壓下，踏板21通過軸承22帶動弧形齒條23移動，經(jīng)過齒輪嚙合，齒輪變速機構(gòu)3的齒輪和交流發(fā)電機5的齒輪依次開始運動，齒輪變速機構(gòu)3帶動交流發(fā)電機5轉(zhuǎn)子切割磁感線產(chǎn)生電能，抬腳時，踏板21在緩沖彈簧24的作用下彈起回到原始位置，弧形齒條23、齒輪變速機構(gòu)3和交流發(fā)電機5的齒輪反向運動，產(chǎn)生反向電流，大齒輪31與小齒輪32嚙合，增加了轉(zhuǎn)速，提高了發(fā)電效率，飛輪蓄能器4安裝于小齒輪32上，在小齒輪32帶動交流發(fā)電機5轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動發(fā)電過程中進行轉(zhuǎn)速調(diào)整和存儲能量。
[0029]交流發(fā)電機內(nèi)部電路圖如圖3所示，交流發(fā)動機5和蓄電池6之間連接有第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管。
[0030]交流發(fā)動機的正極連接第一二極管的正極和第二二極管的負極，所述交流發(fā)動機5的負極連接第三二極管的正極和第四二極管的負極，所述第一二極管的負極和第三二極管的負極連接蓄電池6的正極，所述第二二極管的正極和第四二極管的正極連接蓄電池6的負極；
[0031]在充電過程中交流發(fā)電機5產(chǎn)生電壓為Ec，從交流發(fā)電機5的電流經(jīng)過Dl?D4整流之后，流向蓄電池6，蓄電池6可以將電能通過USB接口與小型家用電器負載RL進行連接，輸出電壓Uo。
[0032]同時，該腳踏式自發(fā)電機在工作中由于齒輪運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生一定的噪音，因此在外殼I內(nèi)部嵌入吸音材料，吸音材料選用礦渣棉，從而大大降低了該腳踏式自發(fā)電機的噪音，適用于室內(nèi)使用。
【主權(quán)項】
1.一種腳踏式自發(fā)電機，包括外殼(I)和交流發(fā)電機(5)，其特征在于，還包括運動變換機構(gòu)(2)、齒輪變速機構(gòu)(3)、飛輪蓄能器(4)和蓄電池(6); 所述運動變換機構(gòu)(2)，包括踏板(21)、軸承(22)和弧形齒條(23); 所述齒輪變速機構(gòu)(3)，包括一大齒輪(31)和一小齒輪(32); 所述踏板(21)設置于外殼(I)外部，踏板(21)通過軸承(22)與弧形齒條(23)軸連接，軸承(22)設置在外殼(I)上，弧形齒條(23)、齒輪變速機構(gòu)(3)、飛輪蓄能器(4)、交流發(fā)電機(5)和蓄電池(6)設置于外殼(I)內(nèi)部，所述弧形齒條(23)與大齒輪(31)嚙合，大齒輪(31)與小齒輪(32)相嚙合，飛輪蓄能器(4)安裝于小齒輪(32)上，小齒輪(32)與交流發(fā)電機(5)的轉(zhuǎn)子嗤合，交流發(fā)電機(5)的輸出端連接蓄電池(6); 所述交流發(fā)動機(5)和蓄電池(6)之間連接有第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管； 所述交流發(fā)動機的正極連接第一二極管的正極和第二二極管的負極，所述交流發(fā)動機(5)的負極連接第三二極管的正極和第四二極管的負極，所述第一二極管的負極和第三二極管的負極連接蓄電池(6)的正極，所述第二二極管的正極和第四二極管的正極連接蓄電池(6)的負極； 所述踏板(21)下方設置有緩沖彈簧(24); 所述蓄電池(6)連接有USB接口( 7); 所述外殼(I)內(nèi)部嵌入吸音材料;所述吸音材料為礦渣棉。
【文檔編號】F03G5/02GK205445915SQ201520850340
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年10月28日
【發(fā)明人】張清越, 香世貴
【申請人】東北大學