一种教室座椅能量采集器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种教室座椅能量采集器。该能量采集器通过折叠座椅椅面被按下的动作带动磁场中的线圈转动，达到采集能量的目的。主要部分包括齿条、同轴大齿轮、同轴小齿轮、传动齿轮、皮带轮、马蹄形磁铁、线圈、和支撑架。齿条可以通过其顶端两个预留的安装孔固定在座椅板面下方，其转动与同轴小齿轮配合。当人使用座椅压下座椅椅面时，座椅椅面带动齿条转动，从而与齿条配合的同轴小齿轮转动。同轴小齿轮的转动传递给同轴大齿轮，带动与之配合的传动齿轮旋转。传动齿轮通过传动轴带动皮带轮转动。最终的转动传递给线圈，使得线圈在磁场下转动，切割了磁感线产生电流，可以将闭合线圈产生的电流通过导线连接到小功率用电器使用或者储存起来。

Classroom seat energy harvester

The utility model discloses a classroom seat energy harvester. The energy collector drives the coil in the magnetic field to rotate through the action of the folding chair seat surface, so as to achieve the purpose of collecting energy. The main parts include a rack, a coaxial gear, a coaxial pinion, a transmission gear, a belt pulley, a horseshoe magnet, a coil, and a support frame. The rack can be fixed at the lower part of the seat surface through the two installation holes on the top of the seat. When people use the seat to press down the chair surface, the chair surface drives the rack to rotate, and the coaxial small gear which is matched with the rack is rotated. The rotation of the coaxial small gear is transmitted to the coaxial big gear, and the driving gear which is matched with the gear wheel is driven to rotate. The transmission gear drives the belt pulley to rotate through the transmission shaft. The final transfer to the rotation of the coil, the coil rotates in a magnetic field, the magnetic line cutting current can be generated by the current closed coil connected to the power storage used by electrical appliances or by wire.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通过齿轮传动带动线圈切割磁感线用于采集能量的装置，更具体地涉及用在教室折叠座椅之下的一种环保型教室座椅能量采集器。
技术介绍
现如今国内外对于能量采集器的研究基本上是围绕着如何利用光伏、热电、压电、电磁等各种物理和化学效应把器件周围广泛存在的光能、热能、机械能等能量转化为电能。而其中对于如何采集机械能的研究尤其深入。在平时的生活中有许多可以采集起来用于发电的机械能是被人所忽视的，通过观察，发现教室中的折叠座椅被人所使用时向下压椅面产生的机械能是可以采集用于发电的，而这部分机械能没有引起人们的注意而被白白浪费。基于以上所述，需要设计一个可以用于采集这部分被忽视并且浪费的机械能的能量采集器，并转化为电能储存起来或者直接使用。
技术实现思路
为了克服上述问题，在现有技术的基础上设计出一种安装在教室折叠椅下的能量采集器。本技术采用的技术方案为：一种教室座椅能量采集器，包括底座和固定在所述底座上的机械装置。所述机械装置包括齿条一个，同轴大齿轮和同轴小齿轮一对，同轴齿轮的轴一个，同轴齿轮支架两个，传动齿轮一个，传动齿轮的轴一个，传动齿轮的支架两个，皮带大轮一个，皮带小轮一个，皮带一条，马蹄形磁铁一个，线圈一个，线圈支架两个，线圈的轴一个，电刷换向器一个，电刷片两个，接线柱两个。该能量采集器的支架和接线柱均通过安装孔固定在底座上。两个同轴齿轮支架支撑起同轴齿轮的轴，并且同轴大齿轮和同轴小齿轮安装在所述的轴上。两个传动齿轮支架支撑起传动齿轮的轴，并且传动齿轮和皮带大轮安装在所述的轴上。两个线圈支架支撑起线圈的轴，并且线圈和皮带小轮以及电刷换向器安装在所述的轴上。两个电刷片通过接线柱固定在底座上，并且和所述的电刷换向器接触。马蹄形磁铁通过底座的凹坑安装在底座上。具体的齿轮配合方式为：齿条和同轴小齿轮配合，同轴大齿轮和传动齿轮配合，皮带大轮和皮带小轮通过皮带配合。优选地，所述齿条被设计为内齿型齿条，且用于带动所述的同轴小齿轮。优选地，所述同轴大齿轮和同轴小齿轮为连在一起的同轴齿轮，且都安装在所述的同轴齿轮的轴上。优选地，所述传动齿轮与皮带大轮也为同轴，用于传递从同轴大齿轮而来的机械能。本技术所产生的有益效果为：(1)本技术提供了一种用于教室折叠座椅的能量采集器，该能量采集器有齿条和下部椅面结合，将椅面下放产生的机械能通过齿轮和皮带传递到线圈切割磁感线转化为电能，实现了将这部分被忽视并且浪费的机械能采集起来的目的。(2)在能量采集器整个采集能量的过程中没有产生任何的有害物质，可以达到清洁环保的要求。(3)相比其他大型的能量采集装置，该能量采集器结构简单，制作难度小，成本低廉。附图说明图1是本技术提供的教室座椅能量采集器的结构示意图；图2为同轴齿轮的前支架结构示意图；图3为同轴齿轮的后支架结构示意图；图4为同轴齿轮的轴结构示意图；图5为同轴大齿轮和同轴小齿轮结构示意图；图6为传动齿轮前支架结构示意图；图7为传动齿轮后支架结构示意图；图8为传动齿轮的轴结构示意图；图9为传动齿轮结构示意图；图10为皮带大轮结构示意图；图11为线圈前支架结构示意图；图12为线圈后支架结构示意图；图13为线圈的轴结构示意图；图14为皮带小轮结构示意图；图15为线圈结构示意图；图16为马蹄形磁铁结构示意图；图17为齿条结构示意图图中：1、齿条；2、同轴大齿轮；3、同轴齿轮前支架；4、同轴齿轮后支架；5、同轴小齿轮；6、同轴齿轮的轴；7、皮带大轮；8、传动齿轮；9、传动齿轮的轴；10、传动齿轮前支架；11、传动齿轮后支架；12、皮带；13、线圈的轴；14、马蹄形磁铁；15、皮带小轮；16、线圈；17、电刷换向器；18、线圈的前支架；19、线圈的后支架；20、右接线柱；21、右电刷片；22、左电刷片；23、左接线柱；24、底座。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述。本技术提供了一种教室座椅能量采集器，其整体结构如图1所示。整个装置固定在底座上，上部主要由6个支架支撑。如图5所示为同轴大齿轮(2)和同轴小齿轮(5)，均安装在如图4所示的同轴齿轮的轴(6)上，所述的轴由如图2所示的同轴齿轮前支架(3)和图3所示的同轴齿轮后支架(4)支撑。如图9所示的传动齿轮(8)和如图10所示的皮带大轮(7)安装在如图8所示的传动齿轮的轴(9)上，所述的轴由如图6所示的传动齿轮前支架(10)和如图7所示的传动齿轮后支架(11)支撑。如图14所示的皮带小轮(15)和如图15所示的线圈(16)以及电刷换向器(17)均安装在如图13所示线圈的轴(13)上，皮带小轮(15)通过皮带(12)与皮带大轮(7)配合，线圈(16)的位置在如图16所示的马蹄形磁铁(14)所包围的范围内，保证可以在转动时切割磁感线，电刷换向器(17)和右电刷片(21)以及左电刷片(22)接触，所述的两个电刷片分别通过右接线柱(20)和左接线柱(23)固定在底座(24)上。如图1所示为本技术提供的教室座椅能量采集器的整体结构示意图，其运动过程是，如图17所示的齿条(1)通过预留的两个安装孔固定在教室座椅下椅面，当座椅椅面被放下时，齿条(1)转动，带动与齿条(1)配合的同轴小齿轮(5)转动，同轴小齿轮(5)和同轴大齿轮(2)同轴进而带动同轴大齿轮(2)转动，传动齿轮(8)与同轴大齿轮(2)配合随之转动，从而与传动齿轮(8)同轴的皮带大轮(7)也转动，而皮带大轮(7)通过皮带(12)带动皮带小轮(15)转动，进而与所述皮带小轮(15)同轴的线圈(16)和电刷换向器(17)都开始转动，由于线圈(16)在马蹄形磁铁(14)的磁场范围内，线圈(16)切割磁感线产生电流，电流流过电刷换向器(17)后通过与所述电刷换向器(17)接触的右电刷片(21)和左电刷片(22)流向右接线柱(20)和左接线柱(23)，产生的电流可以通过右接线柱(20)和左接线柱(23)被导入其他用电设备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种教室座椅能量采集器，包括底座(24)和固定在底座(24)上的支架(3)(4)(10)(11)(18)(19)，以及固定在支架(3)(4)(10)(11)(18)(19)和底座(24)上的传动齿轮(8)、皮带大轮(7)、皮带小轮(15)、同轴大齿轮(2)、同轴小齿轮(5)和齿条(1)，其特征在于：齿条(1)运动可以带动同轴小齿轮(5)转动，进而带动与之同轴的同轴大齿轮(2)转动，同轴大齿轮(2)带动传动齿轮(8)转动进而带动皮带大轮(7)转动，通过皮带(12)带动皮带小轮(15)转动。

【技术特征摘要】
1.一种教室座椅能量采集器，包括底座(24)和固定在底座(24)上的支架(3)(4)(10)(11)(18)(19)，以及固定在支架(3)(4)(10)(11)(18)(19)和底座(24)上的传动齿轮(8)、皮带大轮(7)、皮带小轮(15)、同轴大齿轮(2)、同轴小齿轮(5)和齿条(1)，其特征在于：齿条(1)运动可以带动同轴小齿轮(5)转动，进而带动与之同轴的同轴大齿轮(2)转动，同轴大齿轮(2)带动传动齿轮(8)转动进而带动皮带大轮(7)转动，通过皮带(12)带动皮带小轮(15)转动。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈映桥，张鹏，张瑛，董敏，杜宣，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11