一种智能发电楼梯系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能发电楼梯系统，具有：台阶本体，其内部设有空腔；第一踏板，与台阶本体连接并能在空腔滑动；回位结构，连接台阶本体和第一踏板；通过电路连接的发电装置、整流器、蓄电池、单片机；齿轮传动机构，连接第一踏板和发电装置，通过楼梯发电，节能环保。

An Intelligent Staircase System for Power Generation

【技术实现步骤摘要】
一种智能发电楼梯系统
本专利技术属于节能设备
，尤其涉及一种智能发电楼梯系统。
技术介绍
在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：据最新统计显示，全国电梯每年耗电量约300亿度电，如果低层乘客能走楼梯，每年约节省30亿度电。如果我们能够将发电楼梯充分利用在人流量较大的场所，利用“人群牧场”效应，收集人群上下楼梯时所产生的势能差，从而进一步将其转换成电能，利用这一部分能量，我们可以将其用在照明和自清洁等方面，这将会为国家节省更一大部分能源。现有的楼梯需要人工定期打扫卫生，费时费力，没有完成自主化；人们过分依赖便利设施，导致人们愈发懒惰，不愿走楼梯。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种通过楼梯发电，节能环保的智能发电楼梯系统。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种智能发电楼梯系统，具有：台阶本体，其内部设有空腔；第一踏板，与所述台阶本体连接并能在所述空腔滑动；回位结构，连接所述台阶本体和第一踏板；通过电路连接的发电装置、整流器、蓄电池、单片机；齿轮传动机构，连接所述第一踏板和发电装置。所述齿轮传动机构具有：第一齿轮，转动安装在所述空腔内；连杆，第一端与所述第一踏板铰接，第二端与所述第一齿轮铰接；第一轴，转动安装在所述空腔内；第二齿轮，固定安装在所述第一轴上，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合；第三齿轮，固定安装在所述第一轴上；第二轴，转动安装在所述空腔内；第四齿轮，固定安装在所述第二轴上；单向传动结构，所述第三齿轮和第四齿轮通过单向传动结构连接；第三轴，转动安装在所述空腔内；第五齿轮，固定安装在所述第三轴上，所述第五齿轮与第四齿轮相啮合；第六齿轮，固定安装在所述第三轴上；第四轴，转动安装在所述空腔内，所述第四轴与所述发电装置连接；第七齿轮，固定安装在所述第四轴上，所述第七齿轮与第六齿轮相啮合。所述单向传动结构包括挡块和凸轮，所述挡块设置在所述第四齿轮上，所述凸轮转动安装在所述第四齿轮上；所述挡块能够限位所述凸轮的转动；所述凸轮能卡入或脱离所述第三齿轮的齿槽中。还包括自清洁装置，所述自清洁装置具有舵机、清洁杆和连接杆；所述清洁杆两端设有导杆，所述台阶本体两侧设有与所述导杆适配的导槽；所述舵机安装在所述空气内，舵机通过电路与所述蓄电池连接；所述连接杆的第一端与所述舵机的转轴铰接；连接杆的第二端设有滑块，所述清洁杆上设有与所述滑块适配的滑槽。还包括压电陶瓷、电流传感器，所述压电陶瓷安装在所述第一踏板上；所述电流传感器安装在所述空腔内；所述压电陶瓷和电流传感器通过电路与所述单片机连接；还具有音乐播放器，所述音乐播放器设置在所述空腔内，音乐播放器通过电路与所述单片机连接。所述回位结构为弹簧，所述第一踏板四周均设有弹簧。所述台阶本体上还设有第二踏板，所述第二踏板与所述台阶本体固定连接。所述单片机为51单片机。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，通过楼梯发电，节能环保；提高了发电量，新颖的采用飞轮和变速机构相结合的方式，有效的提高了发电效率；为了解决发电电流的不稳定导致电能难以储备问题，通过整流器有效的解决了这一问题，提高了本装置的可行性；通过增加自清洁装置，解决了楼梯需要经常人工打扫的难题，解放了人力，使得人们拥有更多的时间去创造更多价值；为了吸引更多的人多走楼梯，本装置新颖的采用了通过播放音乐的措施，释放一下人们在旅途中的疲惫，提高他们对走楼梯的兴趣，有效的解决了人们因为懒惰而形成的那种习惯，还能提高人们的身体素质。附图说明图1为本专利技术实施例中提供的智能发电楼梯系统的结构示意图；图2为图1的智能发电楼梯系统的结构示意图；图3为图2的局部放大图；图4为图1的智能发电楼梯系统的单向传动结构的结构示意图；图5为图1的智能发电楼梯系统的自清洁装置的结构示意图；上述图中的标记均为：1、台阶本体，101、空腔，2、第一踏板，3、压电陶瓷，4、齿轮传动机构，401、第一齿轮，402、连杆，403、第一轴，404、第二齿轮，405、第三齿轮，406、第四齿轮，407、第二轴，408、第五齿轮，409、第三轴，410、第六齿轮，411、第四轴，412、挡块，413、凸轮，5、弹簧，6、发电装置，7、整流器，8、蓄电池，9、单片机，10、舵机，11、自清洁装置，12、电流传感器，13、清洁杆，14、连接杆。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。参见图1-5，一种智能发电楼梯系统，具有：台阶本体，其内部设有空腔；第一踏板，与台阶本体连接并能在空腔滑动；回位结构，连接台阶本体和第一踏板；通过电路连接的发电装置、整流器、蓄电池、单片机；齿轮传动机构，连接第一踏板和发电装置。齿轮传动机构具有：第一齿轮，转动安装在空腔内；连杆，第一端与第一踏板铰接，第二端与第一齿轮铰接；第一轴，转动安装在空腔内；第二齿轮，固定安装在第一轴上，第二齿轮与第一齿轮相啮合；第三齿轮，固定安装在第一轴上；第二轴，转动安装在空腔内；第四齿轮，固定安装在第二轴上；单向传动结构，第三齿轮和第四齿轮通过单向传动结构连接；第三轴，转动安装在空腔内；第五齿轮，固定安装在第三轴上，第五齿轮与第四齿轮相啮合；第六齿轮，固定安装在第三轴上；第四轴，转动安装在空腔内，第四轴与发电装置连接；第七齿轮，固定安装在第四轴上，第七齿轮与第六齿轮相啮合。单向传动结构包括挡块和凸轮，挡块设置在第四齿轮上，凸轮转动安装在第四齿轮上；挡块能够限位凸轮的转动；凸轮能卡入或脱离第三齿轮的齿槽中。还包括自清洁装置，自清洁装置具有舵机、清洁杆和连接杆；清洁杆两端设有导杆，台阶本体两侧设有与导杆适配的导槽；舵机安装在空气内，舵机通过电路与蓄电池连接；连接杆的第一端与舵机的转轴铰接；连接杆的第二端设有滑块，清洁杆上设有与滑块适配的滑槽。还包括压电陶瓷、电流传感器，压电陶瓷安装在第一踏板上；电流传感器安装在空腔内；压电陶瓷和电流传感器通过电路与单片机连接；还具有音乐播放器，音乐播放器设置在空腔内，音乐播放器通过电路与单片机连接。回位结构为弹簧，第一踏板四周均设有弹簧。台阶本体上还设有第二踏板，第二踏板与台阶本体固定连接。单片机为单片机。踏板安装在内腔顶部，并与之相嵌合，压电陶瓷嵌在踏板的正中央，齿轮传动机构安装在左腔体底部，弹簧安装在左腔体的四个圆桶内部，，发电装置则安装在右腔体底部靠左的位置，整流器则安装在发电装置正后，蓄电池安装在右腔体右上角处，单片机安装在整流器正下方，舵机安装在整个内腔体水平中心线的最左边与最右边，自清洁装置安装在内腔正下方，电流传感器安装在整流器后方。踏板供人群踩踏，位于每级楼梯的最上层，压电陶瓷紧嵌于踏板中央，在压电陶瓷左右两端接有引线与踏板下方的电流传感器相连接，内腔处于踏板下方的一个储物空间，它与踏板相嵌合构成一个整体，齿轮传动机构位于左踏板下方的内腔上表面，弹簧安装在可活动的踏板下方，四个角各有一个，主要作用是让踏板回弹，发电装置有两个，安装于右踏板下方，其末端接有引线与整流器相连，整流器安装在发电装置后方，通过螺丝固定在内腔底部上表面，蓄电池底部通过螺栓将其固定于整流器后方，单片机安装在紧靠蓄电池下方处，底部有螺丝与底部固定，舵机位于左踏板下方的最左本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能发电楼梯系统，其特征在于，具有：台阶本体，其内部设有空腔；第一踏板，与所述台阶本体连接并能在所述空腔滑动；回位结构，连接所述台阶本体和第一踏板；通过电路连接的发电装置、整流器、蓄电池、单片机；齿轮传动机构，连接所述第一踏板和发电装置。

【技术特征摘要】
1.一种智能发电楼梯系统，其特征在于，具有：台阶本体，其内部设有空腔；第一踏板，与所述台阶本体连接并能在所述空腔滑动；回位结构，连接所述台阶本体和第一踏板；通过电路连接的发电装置、整流器、蓄电池、单片机；齿轮传动机构，连接所述第一踏板和发电装置。2.如权利要求1所述的智能发电楼梯系统，其特征在于，所述齿轮传动机构具有：第一齿轮，转动安装在所述空腔内；连杆，第一端与所述第一踏板铰接，第二端与所述第一齿轮铰接；第一轴，转动安装在所述空腔内；第二齿轮，固定安装在所述第一轴上，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合；第三齿轮，固定安装在所述第一轴上；第二轴，转动安装在所述空腔内；第四齿轮，固定安装在所述第二轴上；单向传动结构，所述第三齿轮和第四齿轮通过单向传动结构连接；第三轴，转动安装在所述空腔内；第五齿轮，固定安装在所述第三轴上，所述第五齿轮与第四齿轮相啮合；第六齿轮，固定安装在所述第三轴上；第四轴，转动安装在所述空腔内，所述第四轴与所述发电装置连接；第七齿轮，固定安装在所述第四轴上，所述第七齿轮与第六齿轮相啮合。3.如权利要求2所述的智能发电楼梯系统，其特征在于，所述单向传动结构包括挡块和凸轮，所述挡块设置在所述第四齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐冶，黄敏捷，郑衍畅，李颖，王海，杨永恒，夏文学，徐志豪，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34