基于飞轮储能原理的发电地板的制作方法

本实用新型涉及发电装置技术领域，尤其涉及一种基于飞轮储能原理的发电地板。

背景技术：

商场、地铁站、火车站、学校门口等地方人口流量比较大，每天都会有大量的人员流动，在人们行走时，路面地板在人体压力的作用下会发生轻微的形变和震动，路面地板的形变和震动产生大量弹性势能，这些能量被浪费非常可惜，如果可以收集利用起来，将会产生的可观的效益，对我国节能减排事业有重大的现实意义。利用路面地板发电是对这种弹性势能进行收集利用的一种方式。现有的路面地板发电装置大多采用压电陶瓷发电，这种地板发电装置结构复杂，制作成本高，环境适应能力差，电能转换率低，不能实现大量推广普及。因此，有必要开发一种新的结构简单、易于实施且可以有效的对路面地板的形变和震动产生的弹性势能进行回收利用的装置。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种结构简单、电能转换率高、环境适应性好、输出电流稳定的基于飞轮储能原理的发电地板。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种基于飞轮储能原理的发电地板，其特征在于：包括踩踏地板传动部分、飞轮储能发电部分及电能存储输出部分；所述踩踏地板传动部分包括固定地板、位于固定地板上方的踩踏地板、安装在固定地板和踩踏地板之间的弹簧装置、上端与踩踏地板连接且向下穿入固定地板的传动齿条；所述飞轮储能发电部分镶嵌于固定地板内部，包括与传动齿条通过齿牙连接的驱动飞轮、与驱动飞轮通过第一联轴器连接的大盘齿轮、与大盘齿轮通过传动链连接的转换飞轮、与转换飞轮通过第二联轴器连接的发电机，所述电能存储输出部分包括利用导线与发电机连接的整流器、稳压器、蓄电池，所述大盘齿轮直径是驱动飞轮直径的2-3倍，大盘齿轮与驱动飞轮与第一联轴器结合组成一变速装置，所述驱动飞轮为单方向转动传递的棘轮结构。

作为本技术方案的进一步改进，所述驱动飞轮及传动齿条均设置两个，分别分布在大盘齿轮两侧，所述发电机设置两个，分布在转换飞轮两侧。

本实用新型所述基于飞轮储能原理的发电地板，利用飞轮作用，将不可利用的脉冲式的不稳定机械能转变为可以输出利用的相对稳定的惯性动能，当用人体经过踩踏地板时，踩踏地板受压向下移动带动齿条迅速向下运动，带动驱动飞轮运转，驱动飞轮利用大盘齿轮带动转换飞轮快速运转，当人离开踩踏地板时，踩踏地板在弹簧装置的作用下向上移动带动齿条向上运动，由于驱动飞轮为单向棘轮，驱动飞轮能够向后空转，齿条可以轻松恢复到原来的位置，重新做下一次向下运动。当不断给飞轮加速时，飞轮动能增加把能量储存起来，当无人通过动能减少时把能量释放出来，保持发电机平稳的运转，减少了因机械运动过程中的速度波动造成的能量的损耗，提高了电能转换率。

附图说明

图1为本实用新型所述基于飞轮储能原理的发电地板的结构示意图。

图2为本实用新型所述基于飞轮储能原理的发电地板的安装示意图。

图中对应的部件名称为：1固定地板、2踩踏地板、3弹簧装置、4传动齿条、5驱动飞轮、6第一联轴器、7大盘齿轮、8转换飞轮、9第二联轴器、10发电机、11整流器、12稳压器、13蓄电池、14传动链。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型提供一种基于飞轮储能原理的发电地板，包括踩踏地板传动部分、飞轮储能发电部分及电能存储输出部分；所述踩踏地板传动部分包括固定地板1、位于固定地板上方的踩踏地板2、安装在固定地板和踩踏地板之间的弹簧装置3、上端与踩踏地板连接且向下穿入固定地板1的传动齿条4；所述飞轮储能发电部分镶嵌于固定地板内部，包括与传动齿条通过齿牙连接的驱动飞轮5、与驱动飞轮通过第一联轴器6连接的大盘齿轮7、与大盘齿轮通过传动链14连接的转换飞轮8、与转换飞轮通过第二联轴器9连接的发电机10，所述电能存储输出部分包括利用导线与发电机连接的整流器11、稳压器12、蓄电池13，所述大盘齿轮直径是驱动飞轮直径的2-3倍，大盘齿轮与驱动飞轮与第一联轴器结合组成一变速装置，所述驱动飞轮为单方向转动传递的棘轮结构。所述驱动飞轮及传动齿条均设置两个，分别分布在大盘齿轮两侧，所述发电机设置两个，分布在转换飞轮两侧。

基于上述结构设计的基于飞轮储能原理的发电地板，在具体实施时，踩踏地板2采用较薄且坚固的的高密板，固定地板1和采用厚度较大木板，便于将飞轮储能发电部分镶嵌在固定地板1内部，固定地板1起到了固定、支撑及容纳作用；弹簧装置3上下两端分别与踩踏地板2和固定地板1连接，中间留出0.5cm的长度，弹簧装置3下端与固定地板1衔接处有用于容纳弹簧处于压缩状态时剩余体积的凹槽。地板总的厚度10cm左右，飞轮直径约2厘米，大盘齿轮直径约4-6cm。本实用新型可以根据场地设置组合为多种形状，如图2所示，当六个本实用新型所述的基于飞轮储能原理的发电地板组合为正六边形时，弹簧装置3为三角形分布，均匀分布在固定地板1和踩踏地板2之间（弹簧装置的多少还可以根据实际情况加减设置），三角形布置具有一定的稳定性。共12个传动齿条分布在大盘齿轮两侧，12个发电机分布在驱动飞轮两侧；12个发电机并联接入电路，与整流器连接，电流经过整流器过滤后接入稳压器，然后供给蓄电池储电。（或者可以通过逆变器升压将其转化为标准交流电，接入用电设备。通过电压检测等电路控制手段，电量充裕时将持续的电能输入电网）。

以上所述，仅是本实用新型的最佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。