本实用新型专利技术实施例提供了一种脚步能量采集装置，所述脚步能量采集装置包括脚步能量采集部、动力转换部、动力输出齿轮和发电部；所述脚步能量采集部包括能量采集件、第一齿条以及第二齿条，且所述第一齿条与所述第二齿条齿面相对设置；所述动力转换部包括第一齿轮、第二齿轮、单向轴承和动力输出轴，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合，所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合，所述第一齿轮与所述第二齿轮通过所述单向轴承设置在所述动力输出轴上；所述动力输出齿轮设置在所述动力输出轴上，传动连接所述发电部。本实用新型专利技术解决了现有脚步能量采集装置发电效率低的技术问题。集装置发电效率低的技术问题。集装置发电效率低的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种脚步能量采集装置
[0001]本技术涉及能量采集
，尤其涉及一种脚步能量采集装置。
技术介绍
[0002]但是，在相关技术中，脚步能量采集装置通常是通过采集脚步的动能来带动发电部往复转动产生感应电压和电流的方式进行发电。但是，发电部往复转动需要进行换向，发电部转换方向时会造成能量损失，导致发电效率比较低。
技术实现思路
[0003]为解决现有脚步能量采集装置发电效率低的问题，本技术提供一种脚步能量采集装置，所述脚步能量采集装置包括脚步能量采集部、动力转换部、动力输出齿轮和发电部；所述脚步能量采集部包括能量采集件、第一齿条以及第二齿条，且所述第一齿条与所述第二齿条齿面相对设置；所述动力转换部包括第一齿轮、第二齿轮、单向轴承和动力输出轴，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合，所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合，所述第一齿轮与所述第二齿轮通过所述单向轴承设置在所述动力输出轴上；所述动力输出齿轮设置在所述动力输出轴上，传动连接所述发电部；当所述第一齿条和所述第二齿条朝着第一方向运动时，可带动所述第一齿轮和所述第二齿轮中的一个朝着第一旋转方向转动；当所述第一齿条和所述第二齿条朝着第二方向运动时，可带动所述第一齿轮和所述第二齿轮中的另一个沿着所述第一旋转方向转动；从而使得所述输出齿轮始终沿着所述第一旋转方向转动；其中，所述第一方向与所述第二方向相反。
[0004]与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：由于第一齿轮与动力输出轴之间和第二齿轮与动力输出轴之间设置有单向轴承，因此无论第一齿条和第二齿条是朝着第一方向运动，还是朝着与第一方向相反的第二方向运动，第一齿轮与第二齿轮中的一个能够驱动动力输出轴及动力输出齿轮始终是朝着第一旋转方向转动，从而能够保证发电部始终是朝着第一旋转方向转动，避免发电部转换其旋转方向导致能量损失，进而能够提高脚步能量采集装置的脚步能量转换效率和发电效率，能够产生更多的电能。
[0005]在本技术的一个实施例中，所述脚步能量采集装置还包括安装部和至少一个弹性部，所述安装部设置在所述能量采集件靠近所述动力转换部的一侧，所述弹性部设置在所述脚步能量采集件与所述安装部之间；其中，当外力施加在所述脚步能量采集件时，所述脚步能量采集件可带动所述第一齿条和所述第二齿条朝着所述第一方向运动，所述弹性部被压缩；当施加在所述脚步能量采集件上的外力解除时，所述弹性部的回弹力可带动所述能量采集件、所述第一齿条以及所述第二齿条朝着所述第二方向运动。
[0006]与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：通过在能量采集件靠近动力转换部的一侧设置安装部，并且在安装部与能量采集件之间设置弹性部，因此当有外力施加在脚步能量采集件上时，采集到的动能一方面能够通过动力转换部和动力输出齿轮带动发电部转动产生电能，另一方面能够挤压弹性部，转换成弹性部的弹性势能积累和存储起
来。因此当施加在脚步能量采集件上的外力解除时，弹性部积累和存储的弹性势能释放转化成动能，带动能量采集件、第一齿条和第二齿条朝着第二方向运动复位，此外，在复位的过程中还能继续通过动力转换部和动力输出齿轮带动发电部转动产生电能。
[0007]在本技术的一个实施例中，所述弹性部包括：第一弹性安装件，连接在所述脚步能量采集部靠近所述安装部的一侧，设有第一弹性件安装槽；第二弹性安装件，连接在所述安装部靠近所述脚步能量采集件的一侧，设有第二弹性件安装槽；弹性件，夹设在所述第一弹性件安装槽与所述第二弹性件安装槽之间。
[0008]与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：通过设置第一弹性安装件和第二弹性安装件，能够对弹性件的两端的位置进行限定。由于第一弹性安装件上开设第一弹性件安装槽，在第二弹性安装件上开设第二弹性件安装槽，因此当弹性件产生形变时，弹性件的两端能够始终与第一弹性安装件和第二弹性安装件相贴合，不会发生错位或脱落等现象。
[0009]在本技术的一个实施例中，所述弹性部还包括：限位部，设置在所述脚步能量采集件与所述安装部之间，用于限制所述弹性部的压缩形变量。
[0010]与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：由于脚步能量采集件与安装部之间设置有限位部，因此能够对弹性部的压缩形变量进行限制，避免弹性部产生塑性形变失效，起到延长弹性部使用寿命的效果。
[0011]在本技术的一个实施例中，所述脚步能量采集装置还包括：传设置在所述动力输出齿轮与所述发电部之间，用于提高所述发电部的输入转速。
[0012]与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：考虑到经过脚步能量采集装置上方的行人及车辆的脚感及颠簸感的因素，需要对第一齿条及第二齿条的长度进行限制，就导致能量采集件沿第一方向运动的位移有限。故在动力输出齿轮与发电部之间设置传动部，以提高发电部的输入转速，从而提高脚步能量采集装置的发电效率。
[0013]在本技术的一个实施例中，所述传动部包括：第一传动轴，与所述动力输出轴并列设置；第一调速齿轮，设置在所述第一传动轴上；其中，所述第一调速齿轮与所述动力输出齿轮相啮合，且所述动力输出齿轮的齿数大于所述第一调速齿轮的齿数。
[0014]与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：通过在第一传动轴上设置第一调速齿轮与动力输出齿轮相啮合，并且设置动力输出齿轮的齿数大于第一调速齿轮的齿数，从而使得第一调速齿轮的转速大于动力输出齿轮的转速，进而能够提高发电部的输入转速，提高脚步能量采集装置的发电效率。
[0015]在本技术的一个实施例中，所述传动部还包括：第二调速齿轮，设置在第一传动轴上；第二传动轴，与所述第一传动轴并列设置；第三调速齿轮，设置在所述第二传动轴上；其中，所述第二调速齿轮与所述第三调速齿轮相啮合，且所述第二调速齿轮的齿数大于所述第三调速齿轮的齿数。
[0016]与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：由于第二调速齿轮和第一调速齿轮均设置在第一传动轴上，因此第二调速齿轮和第一调速齿轮的转速相同，由于在第二传动轴上设置与第二调速齿轮相啮合的第三调速齿轮，并且第二调速齿轮的齿数大于第三调速齿轮的齿数，因此第三调速齿轮的转速大于第二调速齿轮的转速，从而能够进一步地提高发电部的输入转速，进一步提高脚步能量采集装置的发电效率。
[0017]在本技术的一个实施例中，所述发电部的输入轴上设有发电输入齿轮，所述传动部还包括：第四调速齿轮，设置在所述第二传动轴上；其中，所述第四调速齿轮与所述发电输入齿轮相啮合，且所述第四调速齿轮的齿数小于所述发电输入齿轮的齿数。
[0018]与现有技术相比，本实施例能够达到的技术效果是：通过在第二传动轴上设置与所述发电输入齿轮相啮合的第四调速齿轮，且设置所述第四调速齿轮的齿数小于所述发电输入齿轮的齿数，能够获得较高的输出扭矩，提高驱动力，以保证脚步能量采集装置的稳定运行。
[0019]在本技术的一个实施例中，所述传动部还包括：至少一个质量件，设置在所述第二传动轴上，用于增大所述第二传本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种脚步能量采集装置，其特征在于，所述脚步能量采集装置包括脚步能量采集部、动力转换部、动力输出齿轮和发电部；所述脚步能量采集部包括能量采集件、第一齿条以及第二齿条，且所述第一齿条与所述第二齿条齿面相对设置；所述动力转换部包括第一齿轮、第二齿轮、单向轴承和动力输出轴，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合，所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合，所述第一齿轮与所述第二齿轮通过所述单向轴承设置在所述动力输出轴上；所述动力输出齿轮设置在所述动力输出轴上，传动连接所述发电部；当所述第一齿条和所述第二齿条朝着第一方向运动时，可带动所述第一齿轮和所述第二齿轮中的一个朝着第一旋转方向转动；当所述第一齿条和所述第二齿条朝着第二方向运动时，可带动所述第一齿轮和所述第二齿轮中的另一个朝着所述第一旋转方向转动；从而使得所述动力输出齿轮始终朝着所述第一旋转方向转动；其中，所述第一方向与所述第二方向相反。2.根据权利要求1所述的脚步能量采集装置，其特征在于，所述脚步能量采集装置还包括安装部和至少一个弹性部，所述安装部设置在所述能量采集件靠近所述动力转换部的一侧，所述弹性部设置在所述脚步能量采集件与所述安装部之间；其中，当外力施加在所述脚步能量采集件上时，所述脚步能量采集件可带动所述第一齿条和所述第二齿条朝着所述第一方向运动，所述弹性部被压缩；当施加在所述脚步能量采集件上的外力解除时，所述弹性部的回弹力可带动所述能量采集件、所述第一齿条以及所述第二齿条朝着所述第二方向运动。3.根据权利要求2所述的脚步能量采集装置，其特征在于，所述弹性部包括：第一弹性安装件，连接在所述脚步能量采集件靠近所述安装部的一侧，设有第一弹性件安装槽；...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓忠杰，杜南，
申请(专利权)人：诺丁汉大学卓越灯塔计划宁波创新研究院，
类型：新型
国别省市：
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