专利名称：节能型踏步发电照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明装置，特别是一种无需外接电源踏步发电的照明装置，属于 节能技术领域。
背景技术：
据统计，全球能源紧张，仅我国煤炭缺口达沈70万吨，燃油需求每年以12%递增， 达4210万吨，在能源紧张的大环境下，环保节能愈显重要，日常生活中各种照明设备，有私 人照明设施，也有公共照明设施，与我们的生活息息相关。在当今社会，人们想到的多是太 阳能、风能等环保能源，但是在许多地方，人们天天行走楼梯，这当中就存在着大量机械能 的浪费。基于环保、节能、健康的理念，不浪费人们行走的机械能，我们设计了这个低成本、 无需外界电力、依靠行人行走时产生的能量发电的节能型踏步发电照明装置，此装置用于 公共设施的照明，希望在提高生活质量的同时节约能源，为健康社会奉献爱心。
发明内容
本发明提供一种现场无需外界电力、依靠行人行走时产生的能量发电的节能型踏 步发电照明装置。本发明的技术解决方案是这样现实的一种节能型踏步发电照明装置是以人体踩踏踏板作为能量来源，主要包括齿轮 组、扭力储能弹簧、单向轴承、回力弹簧、发电飞轮、小型发电机、蓄电池、蜗轮蜗杆、LED灯、 支撑架，电路板、踏板，其特征在于所述的踏板绕轴摆动；踏板轴安装在支撑架上；踏板轴 两端各安装一个在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的单向轴承，把轴的 反复转动改变为单向的转动；踏板轴的转动，逆时针方向把右端的扭力储能弹簧锁紧，储存 的能量达到一定程度后，左端扭力储能弹簧伸展，带动齿轮组转动，经蜗轮蜗杆，带动强磁 性发电飞轮转动，切割强磁性发电机内的线圈，发电机发电；电能储存在蓄电池中，通过电 路板上的光感应装置，给LED灯供电；电路板上设有当外界光照强度降低到一定程度时使 照明电路导通工作的光控式电路和小电器充电标准的USB输出端口 ；安装在支撑架上的回 力弹簧使踏板回位。所述的LED灯采用半导体LED固态照明元件，在亮度相同的前提下，所消耗电力为 白炽灯的1/20，采用直流12伏低压供电的方式，安全高效。与现有技术相比较，本发明的创新点如下1、利用楼梯踏板小角度的摆幅，收集能量提供动力，带动装置内部的小型高效直 流发电机工作。2、利用多圈扭力弹簧通过单向轴承的锁定与进给储存能量并通过齿轮传递带动 发电机发电。3、可智能化根据环境光强度提供照明，并可为行人提供小电器充电标准的USB输出端口。4、利用人体白白消耗的机械能发电。5、价格低廉，能量利用率高，有较好的实用性和推广性。
本发明有附图2幅，其中图1是本发明结构示意主视图；图2是本发明结构示意右视图；图中，1、齿轮组，2、扭力储能弹簧，3、单向轴承，4、回力弹簧，5、发电飞轮，6、小型 发电机，7、蓄电池，8、蜗轮蜗杆，9、LED灯，10，支撑架，11、电路板，12、踏板。
具体实施例方式如图1、2所示的一种节能型踏步发电照明装置，在有楼梯、台阶地方的第一层或 几层，设置一个上下摆幅为40毫米的楼梯踏板12，踏板12轴安装在支撑架10 ；在踏板的 轴端，各安装一个单向轴承3，它是在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的 一种轴承，踏板被压下时，一个单向轴承3锁死轴，使轴与踏板一起转动，另一个单向轴承3 自由转动；当踏板恢复的原来的位置的过程中，原来锁死的轴承反向自由转动，而另一个单 向轴承3锁死轴使其不随着踏板回转，这样就在踏板来回运动的过程中，使轴只超一个方 向转动，把轴的反复运动改变为单向的转动，通过踏板12的微小轴向转动，逆时针方向逐 渐把右端的扭力储能弹簧2锁紧，当储存的能量达到一定程度后，左端扭力储能弹簧2开始 伸展，释放能量，带动齿轮组1转动，进而通过蜗轮蜗杆8，带动强磁性的发电飞轮5高速飞 转，切割下方小型强磁性发电机6内的线圈，发电机发电，产生电能。齿轮组1由一对直齿 轮和一对斜齿轮组成，齿轮组传动比为1 170，每次踩踏产生电力约为0.07W。脚踏产生 的电能储存在蓄电池7中，并通过电路板11上的光感应装置给LED灯9提供电能，电源采 用直流12V低压供电，半导体LED固态照明元件电压为12V。通过电路板11上的光控式电 路，其原理与光感应灯相同，利用光敏元件随光照强度的变化而阻抗发生变化的特点，去控 制电信号的强弱，再由传感器将变化的电信号传递给触发器，只要电信号强度达到一定程 度将触发触发器使其导通工作，实现当外界光照强度降低到一定程度时，使照明电路导通 工作。并且电路板11上装有为行人提供小电器充电标准的USB输出端口。而当脚离开踏 板12后，安装在支撑架10上的回力弹簧4使踏板12在弹簧力的作用下回复原位。采用半导体LED固态照明元件，在亮度相同的前提下，所消耗电力为白炽灯的 1/20，因此，采用直流12伏低压供电的方式，安全高效。
权利要求
1.一种节能型踏步发电照明装置是以人体踩踏踏板作为能量来源，主要包括齿轮组 ⑴、扭力储能弹簧⑵、单向轴承(3)、回力弹簧⑷、发电飞轮(5)、小型发电机(6)、蓄电池 (7)、蜗轮蜗杆(8)、LED灯(9)、支撑架(10)，电路板(11)、踏板(12)，其特征在于所述的踏 板(1 绕轴摆动；踏板(1 轴安装在支撑架(10)上；踏板(1 轴两端各安装一个在一个 方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的单向轴承(3)，把轴的反复转动改变为单向 的转动；踏板(1 轴的转动，逆时针方向把右端的扭力储能弹簧( 锁紧，储存的能量达到 一定程度后，左端扭力储能弹簧( 伸展，带动齿轮组(1)转动，经蜗轮蜗杆(8)，带动强磁 性的发电飞轮(5)转动，切割发电机(6)内的线圈，发电机发电；电能储存在蓄电池(7)中， 通过电路板(11)上的光感应装置给LED灯(9)供电；电路板(11)上设有当外界光照强度 降低到一定程度时使照明电路导通工作的光控式电路和小电器充电标准的USB输出端口 ； 安装在支撑架(10)上的回力弹簧⑷使踏板(12)回位。
2.根据权利要求1所述的节能型踏步发电照明装置，其特征在于所述的LED灯(9)采 用半导体LED固态照明元件，在亮度相同的前提下，所消耗电力为白炽灯的1/20，采用直流 12伏低压供电的方式，安全高效。
全文摘要
本发明公开了一种节能型踏步发电照明装置，把人们行走楼梯时产生的重力势能积累起来并提供给发电机发电。在有楼梯、台阶的地方，设置一个绕轴摆动的踏板；踏板轴安装在支撑架上；踏板轴两端各安装一个单向轴承，把轴的反复转动改变为单向的转动；踏板轴的转动，逆时针方向把右端的扭力储能弹簧锁紧，储存的能量达到一定程度后，左端扭力储能弹簧伸展，带动齿轮组转动，经蜗轮蜗杆，带动强磁性的发电飞轮转动，切割发电机内的线圈，发电机发电；内置电池储存电力能源，可智能化输出所需要的照明电力并提供小电器充电标准的USB输出端口；安装在支撑架上的回力弹簧使踏板回位。本发明实现了节约能源、环保健康、人文关怀、和谐社会的思想。
文档编号H05B37/02GK102080799SQ20101056126
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者崔航, 廖从奎, 李明阳, 李玉光 申请人:大连大学