[發明專利]門的開關能量回收發電裝置

有效

• 申請號: 201510050418.8
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104564571B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 滕偉;趙淼濤;朱寶強;肖金鵬
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F03G7/08
• 分類號: F03G7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于可再生能源領域，具體涉及一種利用門開關的能量進行發電的多級齒輪機械裝置。

背景技術

現代工業的飛速發展強烈依賴于能源與電力供應，能源是全球的稀缺性資源，隨著消耗量的逐年增大，能源短缺將成為人類未來難以回避的關鍵性問題。作為發展中國家，我國大力提倡節能減排，一方面要求在高工作效率的狀態下消耗較少能源，在保證經濟發展的同時避免浪費，另一方面要求減少碳、氮等排放量，保護環境。在此背景下，以風力發電、太陽能發電等為代表的可再生能源得以大力發展。

國家層面節能減排的戰略需求不僅可以在工業領域實施，普通公民也應該為此奉獻一份力量。日常生活中，教室或商場的門只有簡單的開、關功能，在門啟閉時通常會有一定的撞擊或回彈，部分高檔門為保證門安靜平穩的啟閉，還安裝了液壓阻尼器消耗能量，上述情況必定會造成能量的浪費。如果能采用一種裝置將門打開或關閉時的能量及時轉換成電能并儲存起來，以此來供應一些小型設備工作(如走廊照明、移動設備充電、標識供電等)，無疑將會對門開關運動所產生能量進行持續有效的利用，達到節能減排的效果。

發明內容

本發明基于上述情況，提供一種門的開關能量回收發電裝置，將門開或關的能量轉換為電能儲存起來。

本發明包括以下內容：

一種門的開關能量回收發電裝置，門板2開關的能量傳遞至與之固聯的第一齒輪3，第一齒輪3與第二齒輪4嚙合，第二齒輪4與第三齒輪5嚙合，第三齒輪5在開門時(如圖2中箭頭方向)與第四齒輪6嚙合，第四齒輪6與第五齒輪8同軸組成動軸齒輪組I(6、8)，將動力傳遞至第六齒輪9，進而帶動與第六齒輪9同軸的發電機14發電；第三齒輪5在關門時與第八齒輪12嚙合，第八齒輪12與第七齒輪11同軸組成動軸齒輪組II(11、12)，第七齒輪11與過渡齒輪10嚙合，過渡齒輪10與第六齒輪9嚙合，帶動發電機14發電；

優選的，在上述門的開關能量回收發電裝置中，從第一齒輪3開始直到第六齒輪9，齒輪齒數逐漸減少，以此獲得較大的增速比，進而將門開關時的小角度，轉換為發電機的多圈轉動以提高發電量；

優選的，在上述門的開關能量回收發電裝置中，除第一齒輪3以外，其余所有齒輪即第二齒輪4、第三齒輪5、第四齒輪6、第五齒輪8、第六齒輪9、過渡齒輪10、第七齒輪11、第八齒輪12和發電機14均安裝在固定不動的托板15，托板15或與固定門板1固聯，或與固定門框固聯；

優選的，在上述門的開關能量回收發電裝置中，第四齒輪6與四五齒輪8、第七齒輪11與第八齒輪12各自通過軸聯接，組成動軸齒輪組I、動軸齒輪組II，分別在第一槽7和第二槽13內滑動；動軸齒輪組I、動軸齒輪組II保證了門停止運動后，發電機14還能靠慣性繼續旋轉，而不至于卡死；

優選的，在上述門的開關能量回收發電裝置中，除動軸齒輪組I、動軸齒輪組II為動軸齒輪之外，其余齒輪即第二齒輪4、第三齒輪5、第六齒輪9、過渡齒輪10皆為定軸齒輪；

優選的，在上述門的開關能量回收發電裝置中，開門時(如2圖中箭頭方向)，動軸齒輪組I被第三齒輪5推至第一槽7靠近發電機14的極限位置，第四齒輪6與第三齒輪5嚙合，同時動軸齒輪組II被第三齒輪5推至第二槽13遠離發電機14的位置，第八齒輪12與第三齒輪5脫離接觸，關門時，關門時動軸齒輪組II被第三齒輪5推至第一槽7靠近發電機14的極限位置，同時動軸齒輪組I被第三齒輪5推至第二槽13遠離發電機14的極限位置，第八齒輪12與第三齒輪5接觸；

優選的，在上述門的開關能量回收發電裝置中，過渡齒輪10實現門在開或關時發電機14均向同一方向旋轉，保證發電的連續性。

本發明的有益效果為：

本發明從教室或商場門開或關的能量回收的角度出發，采用多齒輪傳動系統(齒輪從大到小)將門開或關的能量逐級傳遞，通過大的增速比提高發電量；運用兩個動軸齒輪組可分別在第一槽、第二槽內滑動的原理，避免了門在運動停止后發電機卡死不動的情況，使發電機能依靠慣性繼續運行一段時間；考慮到門在開和關時齒輪會反向傳動，在裝置中設置一個過渡輪，保證發電機總是按同一方向旋轉。該裝置能將門開或關的能量有效回收并保存，達到節能減排的效果。

附圖說明

圖1為門的開關能量回收發電裝置結構原理圖；

圖2為門打開時，發電裝置的工作過程；

圖3為門關閉時，發電裝置的工作過程。

具體實施方式