一种基于智慧城市的建筑楼道智能节电系统及节电方法与流程

本发明涉及智慧城市节电技术领域，具体涉及一种基于智慧城市的建筑楼道智能节电系统及节电方法。

背景技术：

智慧城市是未来城市的发展方向，以人为本是智慧城市的核心要素之一，在智慧城市尤其是智慧建筑中，每一处均应以每一个人的需求提前做出反应；

而在夜晚中通行人员通过楼道时，通行人员需要自身发出信号后，楼道内的灯光方可亮起，提供照明功能，完全不符合智慧城市的节能节电要素，并且，现有的楼道灯光多数以声音传感器为控制源，控制效果受传感器的质量影响，且在环境噪音大时，楼道内灯光依然会误开，造成电力浪费，并且现有楼道灯光维修不便，前期需要电力线路铺设投入成本较高，因此，本发明旨在设计一种基于智慧城市的建筑楼道智能节电系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于智慧城市的建筑楼道智能节电系统，能够克服现有技术的上述缺陷。

根据本发明的一种基于智慧城市的建筑楼道智能节电系统，包括发电壳体，所述发电壳体内设开合槽，所述开合槽内弹性滑动的设有用于向上照明的上灯体，所述开合槽内设有用于控制所述上灯体开关的开合装置，所述发电壳体底端弹性转动的设有用于向下照明的楼梯灯，所述楼梯灯与所述发电壳体之间转动连接，所述发电壳体底端设有保护腔，所述保护腔内设有用于保护所述楼梯灯安全的保护装置，所述发电壳体上方设有用于固定在墙壁上的辅助壳体，所述辅助壳体内设有辅助油腔，所述辅助油腔内设有用于驱动该系统运行的辅助液压系统，所述发电壳体下方设有用于固定在楼梯上的基板，所述基板内设用踏板腔，所述踏板腔内设有上下弹性滑动的踏板，所述发电壳体内设有主油腔，所述主油腔内设有用于控制装置内流体压力的稳压系统，所述主油腔底部端壁内设有发电腔，所述发电腔内设有发电装置。

优选地，所述辅助液压系统包括弹性滑动的设置于所述辅助油腔内的辅助活塞，所述辅助活塞左端设有辅助齿条，所述辅助油腔内设有辅助轴，所述辅助轴底端设有与所述辅助齿条啮合的辅助齿轮，所述辅助轴顶端设有限位块，所述限位块顶端设有转动连杆，所述转动连杆右端转动设有传动连杆，所述传动连杆右端转动设有与楼道门螺栓连接的定位门阀，进而可在开门的时候控制与闭门的速度，并且可自动关闭楼道门，减轻通行人员的操作负担。

优选地，所述稳压系统包括弹性滑动的设置于所述主油腔内的发电活塞，所述发电活塞后端设有用于驱动所述发电装置工作的滑动齿条，所述辅助油腔与所述主油腔之间通过辅助油路连通，所述踏板腔与所述主油腔通过主油路连通，所述主油腔与所述辅助油路以及所述主油路之间通过回油管路连通，其中所述回油管路和所述辅助油路以及所述主油路内均设有单向阀；

其中，所述单向阀包括设置于单向阀内的单向阀单向通路，所述单向阀单向通路内弹性滑动的设有单向阀顶块，所述单向阀顶块与所述单向阀单向通路配合，并将所述单向阀单向通路密封。

优选地，所述发电装置包括设设置于所述主油腔前端的叶轮腔，所述叶轮腔与所述主油腔连通，所述叶轮腔与所述回油管路连通，所述叶轮腔底端设有转动腔，所述转动腔内转动设有转动轴，所述转动轴顶端设有位于所述叶轮腔内的叶轮，所述转动轴底端设有主动锥齿轮，所述转动腔后侧端壁内设有传动腔，所述传动腔内设有主轴，所述主轴前端设有与所述主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述主轴后端设有主齿轮，所述发电腔内设有传动轴，所述传动轴顶端设有与所述滑动齿条啮合的转动齿轮，所述传动轴底端设有转动锥齿轮，所述发电腔内设有副轴，所述副轴后端设有与所述转动锥齿轮啮合的加速锥齿轮，所述副轴前端设有副齿轮，所述发电腔内设有加速轴，所述加速轴前端设有与所述主齿轮以及所述副齿轮啮合的复合齿轮，所述加速轴后端设有内齿圈，所述发电腔内设有发电轴，所述发电轴前端设有发电齿轮，所述内齿圈与所述发电齿轮之间转动设有行星齿轮，所述发电轴后端设有回型磁铁，所述发电腔后侧端壁上缠绕的有线圈，所述发电腔顶部端壁内设有用于储存电能的电池。

优选地，所述开合装置包括设置于所述开合槽前侧端壁内的开合腔，所述开合腔与所述辅助油路连通，所述开合腔内滑动设有开合活塞，所述开合活塞后侧设有与所述上灯体固定连接的开合杆；

其中，所述上灯体与所述开合槽后侧端壁上固定设有可以相互配合的开关触点，所述开关触点与所述电池电连接。

优选地，所述保护装置包括设置于所述保护腔前端的保护油腔，所述保护油腔与所述主油路连通，所述保护油腔内弹性滑动的设有保护活塞，所述保护活塞后端设有保护杆，所述保护杆后端设有连接板，所述楼梯灯外侧端壁上缠绕的设有与所述连接板固定连接的滑动带，进而可在所述楼梯灯不工作时侧向放置，避免通行人员行为意外造成所述楼梯灯损坏。

优选地，一种基于智慧城市的建筑楼道智能节电系统的节电方法，主要包括以下步骤：

第一步，通行人员需要通过楼道时，推动并打开楼道门，楼道门转动过程中，通过定位门阀、传动连杆、转动连杆转动，进而转动连杆通过限位块、辅助轴带动辅助齿轮转动，进而带动辅助齿条向右侧滑动，进而带动辅助活塞向右侧滑动，进而将辅助油腔内的液压油通过辅助油路送入主油腔内，同时，液压油进入开合腔内并推动开合活塞、开合杆、上灯体向后滑动，上灯体与开合槽端壁上的开关触点配合，上灯体内的灯亮；

第二步，在第一步骤进行的同时，进入主油腔内的液压油推动发电活塞、滑动齿条向后侧滑动，进而带动转动齿轮、传动轴、转动锥齿轮、加速锥齿轮、副轴、副齿轮、复合齿轮、加速轴、内齿圈、行星齿轮、发电齿轮、发电轴转动，进而带动回型磁铁转动，进而产生电能并储存在电池内；

第三步，通行人员离开楼道门附近，向楼梯处走去，发电活塞在弹性力的作用下向前侧滑动，并推动液压油通过叶轮腔推动叶轮、转动轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮、主轴、主齿轮、复合齿轮转动，同时发电活塞带动滑动齿条向前侧滑动，进而带动转动齿轮、传动轴、转动锥齿轮、加速锥齿轮、副轴、副齿轮、复合齿轮转动，进而复合齿轮带动加速轴、内齿圈、行星齿轮、发电齿轮、发电轴转动，进而带动回型磁铁转动，进而产生电能并储存在电池内，同时，辅助活塞在弹性力的作用下向左滑动，并带动辅助齿条向左滑动，进而带动辅助齿轮、辅助轴、限位块、转动连杆转动，进而将楼道门复位关闭；

第四步，通行人员踏上楼梯，并踩在踏板上，踏板向下滑动进而将踏板腔内的液压油通过主油路送入主油腔内，同时液压油进入保护油腔内并推动保护活塞向后侧滑动，进而带动保护杆、连接板向后侧滑动，进而通过滑动带带动楼梯灯转动度，将楼梯灯内的灯光打开照射楼梯；

第五步，在第四步骤进行的同时进入主油腔内的液压油推动发电活塞、滑动齿条向后侧滑动，进而带动转动齿轮、传动轴、转动锥齿轮、加速锥齿轮、副轴、副齿轮、复合齿轮、加速轴、内齿圈、行星齿轮、发电齿轮、发电轴转动，进而带动回型磁铁转动，进而产生电能并储存在电池内；

第六步，通行人员离开楼梯，踏板在弹性力的作用下复位，同时，进入主油腔内的液压油推动发电活塞、滑动齿条向后侧滑动，进而带动转动齿轮、传动轴、转动锥齿轮、加速锥齿轮、副轴、副齿轮、复合齿轮、加速轴、内齿圈、行星齿轮、发电齿轮、发电轴转动，进而带动回型磁铁转动，进而产生电能并储存在电池内。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，维护便利，工作时安全稳定可靠，不受外界环境的噪声影响，且无需外部电能供应，无需电力线路铺设，因此不易造成漏电事故，并且降低建筑前期建设成本，减少维护成本，且该设备模块化设计，可根据不同楼道的长度进行铺设安装，因此该设备具有较高的使用和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明的一种基于智慧城市的建筑楼道智能节电系统的整体结构示意图；

图2是图1中a-a处的剖视图；

图3是图1中b-b处的剖视图；

图4是图1中单向阀23的结构示意图；

图5是图2中c-c处的剖视图。

具体实施方式

下面结合上述图示对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的前后左右与图1本身投影关系的上下方向一致。

如图1-5所示，本发明的一种基于智慧城市的建筑楼道智能节电系统，包括发电壳体37，所述发电壳体37内设开合槽74，所述开合槽74内弹性滑动的设有用于向上照明的上灯体69，所述开合槽74内设有用于控制所述上灯体69开关的开合装置101，所述发电壳体37底端弹性转动的设有用于向下照明的楼梯灯49，所述楼梯灯49与所述发电壳体37之间转动连接，所述发电壳体37底端设有保护腔75，所述保护腔75内设有用于保护所述楼梯灯49安全的保护装置102，所述发电壳体37上方设有用于固定在墙壁上的辅助壳体15，所述辅助壳体15内设有辅助油腔16，所述辅助油腔16内设有用于驱动该系统运行的辅助液压系统103，所述发电壳体37下方设有用于固定在楼梯上的基板38，所述基板38内设用踏板腔36，所述踏板腔36内设有上下弹性滑动的踏板35，所述发电壳体37内设有主油腔25，所述主油腔25内设有用于控制装置内流体压力的稳压系统104，所述主油腔25底部端壁内设有发电腔61，所述发电腔61内设有发电装置105。

有益地，所述辅助液压系统103包括弹性滑动的设置于所述辅助油腔16内的辅助活塞19，所述辅助活塞19左端设有辅助齿条17，所述辅助油腔16内设有辅助轴14，所述辅助轴14底端设有与所述辅助齿条17啮合的辅助齿轮18，所述辅助轴14顶端设有限位块13，所述限位块13顶端设有转动连杆12，所述转动连杆12右端转动设有传动连杆20，所述传动连杆20右端转动设有与楼道门螺栓连接的定位门阀21，进而可在开门的时候控制与闭门的速度，并且可自动关闭楼道门，减轻通行人员的操作负担。

有益地，所述稳压系统104包括弹性滑动的设置于所述主油腔25内的发电活塞73，所述发电活塞73后端设有用于驱动所述发电装置105工作的滑动齿条67，所述辅助油腔16与所述主油腔25之间通过辅助油路22连通，所述踏板腔36与所述主油腔25通过主油路26连通，所述主油腔25与所述辅助油路22以及所述主油路26之间通过回油管路39连通，其中所述回油管路39和所述辅助油路22以及所述主油路26内均设有单向阀23；

其中，所述单向阀23包括设置于单向阀23内的单向阀单向通路233，所述单向阀单向通路233内弹性滑动的设有单向阀顶块231，所述单向阀顶块231与所述单向阀单向通路233配合，并将所述单向阀单向通路233密封。

有益地，所述发电装置105包括设设置于所述主油腔25前端的叶轮腔41，所述叶轮腔41与所述主油腔25连通，所述叶轮腔41与所述回油管路39连通，所述叶轮腔41底端设有转动腔45，所述转动腔45内转动设有转动轴42，所述转动轴42顶端设有位于所述叶轮腔41内的叶轮40，所述转动轴42底端设有主动锥齿轮43，所述转动腔45后侧端壁内设有传动腔30，所述传动腔30内设有主轴34，所述主轴34前端设有与所述主动锥齿轮43啮合的从动锥齿轮44，所述主轴34后端设有主齿轮33，所述发电腔61内设有传动轴64，所述传动轴64顶端设有与所述滑动齿条67啮合的转动齿轮66，所述传动轴64底端设有转动锥齿轮62，所述发电腔61内设有副轴29，所述副轴29后端设有与所述转动锥齿轮62啮合的加速锥齿轮60，所述副轴29前端设有副齿轮28，所述发电腔61内设有加速轴31，所述加速轴31前端设有与所述主齿轮33以及所述副齿轮28啮合的复合齿轮32，所述加速轴31后端设有内齿圈53，所述发电腔61内设有发电轴58，所述发电轴58前端设有发电齿轮59，所述内齿圈53与所述发电齿轮59之间转动设有行星齿轮55，所述发电轴58后端设有回型磁铁57，所述发电腔61后侧端壁上缠绕的有线圈56，所述发电腔61顶部端壁内设有用于储存电能的电池63。

有益地，所述开合装置101包括设置于所述开合槽74前侧端壁内的开合腔71，所述开合腔71与所述辅助油路22连通，所述开合腔71内滑动设有开合活塞72，所述开合活塞72后侧设有与所述上灯体69固定连接的开合杆70；

其中，所述上灯体69与所述开合槽74后侧端壁上固定设有可以相互配合的开关触点68，所述开关触点68与所述电池63电连接。

有益地，所述保护装置102包括设置于所述保护腔75前端的保护油腔48，所述保护油腔48与所述主油路26连通，所述保护油腔48内弹性滑动的设有保护活塞47，所述保护活塞47后端设有保护杆52，所述保护杆52后端设有连接板51，所述楼梯灯49外侧端壁上缠绕的设有与所述连接板51固定连接的滑动带50，进而可在所述楼梯灯49不工作时侧向放置，避免通行人员行为意外造成所述楼梯灯49损坏。

一种基于智慧城市的建筑楼道智能节电系统及节电方法，主要包括以下步骤：

第一步，通行人员需要通过楼道时，推动并打开楼道门，楼道门转动过程中，通过定位门阀21、传动连杆20、转动连杆12转动，进而转动连杆12通过限位块13、辅助轴14带动辅助齿轮18转动，进而带动辅助齿条17向右侧滑动，进而带动辅助活塞19向右侧滑动，进而将辅助油腔16内的液压油通过辅助油路22送入主油腔25内，同时，液压油进入开合腔71内并推动开合活塞72、开合杆70、上灯体69向后滑动，上灯体69与开合槽74端壁上的开关触点68配合，上灯体69内的灯亮；

第二步，与此同时，当辅助油腔16内的液压油通过辅助油路22送入主油腔25内时，进入主油腔25内的液压油推动发电活塞73、滑动齿条67向后侧滑动，进而带动转动齿轮66、传动轴64、转动锥齿轮62、加速锥齿轮60、副轴29、副齿轮28、复合齿轮32、加速轴31、内齿圈53、行星齿轮55、发电齿轮59、发电轴58转动，进而带动回型磁铁57转动，进而产生电能并储存在电池63内；

第三步，通行人员离开楼道门附近，向楼梯处走去，发电活塞73在弹性力的作用下向前侧滑动，并推动液压油通过叶轮腔41推动叶轮40、转动轴42、主动锥齿轮43、从动锥齿轮44、主轴34、主齿轮33、复合齿轮32转动，同时发电活塞73带动滑动齿条67向前侧滑动，进而带动转动齿轮66、传动轴64、转动锥齿轮62、加速锥齿轮60、副轴29、副齿轮28、复合齿轮32转动，进而复合齿轮32带动加速轴31、内齿圈53、行星齿轮55、发电齿轮59、发电轴58转动，进而带动回型磁铁57转动，进而产生电能并储存在电池63内，同时，辅助活塞19在弹性力的作用下向左滑动，并带动辅助齿条17向左滑动，进而带动辅助齿轮18、辅助轴14、限位块13、转动连杆12转动，进而将楼道门复位关闭；

第四步，通行人员踏上楼梯，并踩在踏板35上，踏板35向下滑动进而将踏板腔36内的液压油通过主油路26送入主油腔25内，同时液压油进入保护油腔48内并推动保护活塞47向后侧滑动，进而带动保护杆52、连接板51向后侧滑动，进而通过滑动带50带动楼梯灯49转动90度，将楼梯灯49内的灯光打开照射楼梯；

第五步，在第四步骤进行的同时进入主油腔25内的液压油推动发电活塞73、滑动齿条67向后侧滑动，进而带动转动齿轮66、传动轴64、转动锥齿轮62、加速锥齿轮60、副轴29、副齿轮28、复合齿轮32、加速轴31、内齿圈53、行星齿轮55、发电齿轮59、发电轴58转动，进而带动回型磁铁57转动，进而产生电能并储存在电池63内；

第六步，通行人员离开楼梯，踏板35在弹性力的作用下复位，同时，进入主油腔25内的液压油推动发电活塞73、滑动齿条67向后侧滑动，进而带动转动齿轮66、传动轴64、转动锥齿轮62、加速锥齿轮60、副轴29、副齿轮28、复合齿轮32、加速轴31、内齿圈53、行星齿轮55、发电齿轮59、发电轴58转动，进而带动回型磁铁57转动，进而产生电能并储存在电池63内。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，维护便利，工作时安全稳定可靠，不受外界环境的噪声影响，且无需外部电能供应，无需电力线路铺设，因此不易造成漏电事故，并且降低建筑前期建设成本，减少维护成本，且该设备模块化设计，可根据不同楼道的长度进行铺设安装，因此该设备具有较高的使用和推广价值。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。