一种跑步机能量收集系统技术方案

本发明专利技术涉及一种能量收集系统，特别涉及一种跑步机能量收集系统。一种跑步机能量收集系统，该系统包括：能量获取装置、整流滤波模块、DC-DC转换器和能量储存及使用装置，其中，能量获取装置与整流滤波模块、DC-DC转换器和能量储存及使用装置依次相连。能量获取装置由能量前端收集器、第三单向阀、第四单向阀、第一个油箱、第二个油箱、溢流阀、恒力储油箱、顺序阀、液压马达和发电机组成；能量前端收集器由橡胶凸起、活塞连杆、活塞缸、弹簧、第一单向阀和第二单向阀组成；本发明专利技术投资少，运行费用低，与传统的购买热水或者是用市电加热相比，起一次性投资可以节省费用35%左右。并且可以扩展使用，比如用在学校、宾馆等地。

【技术实现步骤摘要】
一种跑步机能量收集系统
本专利技术涉及一种能量收集系统，特别涉及一种跑步机能量收集系统。
技术介绍
现如今，人们的生活水平越来越高，生活节奏越来越快，工作压力越来越大，在这种情况下，人们的身体状况需要更多的关注。于是，健身运动开始被越来越多的人认识并接受。在众多健身方式中，健身房成为了人们的首选，因为在那里可以得到健身教练的专业指导以及各种健身器材的辅助训练。在健身房得到人们认可的同时，健身房的能源消耗也大大增加，比如用电量等等。健身运动中，尤其是跑步机上可以产生很多能量，这些能量最终都以热能形式散发到空气当中，然而目前对这种清洁能源的利用国内外研究较少，没有产品投入使用。直流电（DirectCurrent，DC）是指大小和方向不随时间变化而变化,又称恒定电流。脉冲宽度调制(PWM)，是英文“PulseWidthModulation”的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
技术实现思路
本专利技术针对目前对跑步机上可以产生很多能量国内外研究较少的不足，提出了一种跑步机能量收集系统。一种跑步机能量收集系统，该系统包括：能量获取装置、整流滤波模块、DC-DC转换器和能量储存及使用装置，其中，能量获取装置，用于将动能转化为电能；整流滤波模块，用于将发电机产生的交流电转换为直流电，并进行整流滤波；DC-DC转换器，用于将直流电压升压后输出给能量储存及使用装置使用；能量储存及使用装置，用于储存收集到的能量，并为用电设备提供电能；能量获取装置与整流滤波模块、DC-DC转换器和能量储存及使用装置依次相连。所述能量获取装置由能量前端收集器1、第三单向阀2、第四单向阀3、第一个油箱4、第二个油箱5、溢流阀6、恒力储油箱7、顺序阀8、液压马达9和发电机10组成；其中，设定数目的能量前端收集器1通过油路管并联后，一端通过油路管与第三单向阀2连接；另一端通过油路管与第四单向阀3连接；溢流阀6通过油路管分别与其上部的第三单向阀2、下部的恒力储油箱7以及右侧的第一个油箱4连接；恒力储油箱7与液压马达9之间的油路管上设置有顺序阀8；第二个油箱5通过油路管与左上方的第四单向阀3以及右下方的液压马达9连接；发电机10与液压马达9连接。所述能量前端收集器1由橡胶凸起11、活塞连杆12、活塞缸13、弹簧14、第一单向阀15和第二单向阀16组成；其中，活塞缸13是一个顶端带有一个小圆孔的圆柱体；圆柱体的底部与圆心对称开两个通孔；活塞连杆12的上端与橡胶凸起11相连，下端带有一个活塞，活塞嵌套到活塞缸13内，且能沿活塞缸13内壁上下移动；弹簧14的上端固定安装在活塞连杆12下端活塞的底部，弹簧14的下端固定安装在活塞缸13底部的内壁上；左侧油路管经第一单向阀15后深入到内筒内部左侧；右侧油路管经第二单向阀16后深入到内筒内部右侧；第一单向阀15经油路管与第三单向阀2相连；第二单向阀16经油路管与第四单向阀3相连。所述整流滤波模块由滤波模块和一次整流模块相连组成；其中，发电机10与滤波电路连接。所述DC-DC转换器由PWM变换器、二次整流模块、占空比控制模块、放大电路模块和比较电路模块、第一个电阻器和第二个电阻器组成；其中，PWM变换器分别与一次整流模块、二次整流模块和占空比控制模块相连；放大电路模块分别与占空比控制模块和比较电路模块相连；比较电路模块分别与第一电阻器和第二电阻器相连；第一电阻器与二次整流模块相连。所述能量储存及使用装置由充放电路模块与脉冲产生电路模块组成；其中，充放电路模块分别与二次整流模块和第一电阻器相连。本专利技术的有益效果：1.投资少，运行费用低，与传统的购买热水或者是用市电加热相比，起一次性投资可以节省费用35%左右。2.此装置可以扩展使用，比如用在学校、宾馆等地。3．装置紧凑，维护费用低。附图说明图1为本专利技术一种跑步机能量收集系统的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例能量获取装置的整体结构示意图；图3为本专利技术能量前端收集器的结构示意图；图4为本专利技术能量储存及使用装置的电路图；其中，1-能量前端收集器、2-第三单向阀、3-第四单向阀、4-第一个油箱、5-第二个油箱、6-溢流阀、7-恒力储油箱、8-顺序阀、9-液压马达、10-发电机、11-橡胶凸起、12-活塞连杆、13-活塞缸、14-弹簧、15-第一单向阀、16-第二单向阀。具体实施方式下面结合附图及具体实例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种跑步机能量收集系统，该系统包括：能量获取装置、整流滤波模块、DC-DC转换器和能量储存及使用装置，整流滤波模块由滤波模块和一次整流模块相连组成；其中，发电机10与滤波电路连接。DC-DC转换器由PWM变换器、二次整流模块、占空比控制模块、放大电路模块和比较电路模块、第一个电阻器和第二个电阻器组成；其中，PWM变换器分别与一次整流模块、二次整流模块和占空比控制模块相连；放大电路模块分别与占空比控制模块和比较电路模块相连；比较电路模块分别与第一电阻器和第二电阻器相连；第一电阻器与二次整流模块相连。能量储存及使用装置由充放电路模块与脉冲产生电路模块组成；其中，充放电路模块分别与二次整流模块和第一电阻器相连。如图2所示，本专利技术一个实施例的能量获取装置的整体结构示意图，能量获取装置由能量前端收集器1、第三单向阀2、第四单向阀3、第一个油箱4、第二个油箱5、溢流阀6、恒力储油箱7、顺序阀8、液压马达9和发电机10组成；其中，设定数目的能量前端收集器1通过油路管并联后，一端通过油路管与第三单向阀2连接；另一端通过油路管与第四单向阀3连接；溢流阀6通过油路管分别与其上部的第三单向阀2、下部的恒力储油箱7以及右侧的第一个油箱4连接；恒力储油箱7与液压马达9之间的油路管上设置有顺序阀8；第二个油箱5通过油路管与左上方的第四单向阀3以及右下方的液压马达9连接；发电机10与液压马达9连接。这里，第三单向阀2和第四单向阀3以及必要的连接管道组成液压控制回路；溢流阀6和第一油箱4组成稳压装置；由恒力储油箱7构成储油蓄压装置；液压马达9和发电机10构成发电装置。如图3所示，能量前端收集器1由橡胶凸起11、活塞连杆12、活塞缸13、弹簧14、第一单向阀15和第二单向阀16组成；其中，活塞缸13是一个顶端带有一个小圆孔的圆柱体；圆柱体的底部与圆心对称开两个通孔；活塞连杆12的上端与橡胶凸起11相连，下端带有一个活塞，活塞嵌套到活塞缸13内，且能沿活塞缸13内壁上下移动；弹簧14的上端固定安装在活塞连杆12下端活塞的底部，弹簧14的下端固定安装在活塞缸13底部的内壁上；左侧油路管经第一单向阀15后深入到内筒内部左侧；右侧油路管经第二单向阀16后深入到内筒内部右侧；第一单向阀15经油路管与第三单向阀2相连；第二单向阀16经油路管与第四单向阀3相连。设定数目的能量前端收集器1并联安装在跑步机的面板下面，解决了由能量前端收集器1收集能量微弱的问题，这样设计在增加发电量的同时，降低了成本，且易于实现。当人们在跑步机上运动时，脚踏在面板上时，每个能量前端收集器1的橡胶凸起11接收到脚在面板上的压力后产生向下的位移，活塞连杆12的下端活塞在橡胶凸起11的带动下，沿活塞缸13的内壁向下，弹簧1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跑步机能量收集系统，其特征在于，该系统包括：能量获取装置、整流滤波模块、DC?DC转换器和能量储存及使用装置，其中，能量获取装置，用于将动能转化为电能；整流滤波模块，用于将发电机产生的交流电转换为直流电，并进行整流滤波；DC?DC转换器，用于将直流电压升压后输出给能量储存及使用装置使用；能量储存及使用装置，用于储存收集到的能量，并为用电设备提供电能；能量获取装置与整流滤波模块、DC?DC转换器和能量储存及使用装置依次相连。

【技术特征摘要】
1.一种跑步机能量收集系统，其特征在于，该系统包括：能量获取装置、整流滤波模块、DC-DC转换器和能量储存及使用装置，其中，能量获取装置，用于将动能转化为电能；整流滤波模块，用于将发电机产生的交流电转换为直流电，并进行整流滤波；DC-DC转换器，用于将直流电压升压后输出给能量储存及使用装置使用；能量储存及使用装置，用于储存收集到的能量，并为用电设备提供电能；能量获取装置与整流滤波模块、DC-DC转换器和能量储存及使用装置依次相连；所述能量获取装置由能量前端收集器(1)、第三单向阀(2)、第四单向阀(3)、第一个油箱(4)、第二个油箱(5)、溢流阀(6)、恒力储油箱(7)、顺序阀(8)、液压马达(9)和发电机(10)组成；其中，设定数目的能量前端收集器(1)通过油路管并联后，一端通过油路管与第三单向阀(2)连接；另一端通过油路管与第四单向阀(3)连接；所述能量前端收集器(1)并联安装在跑步机的面板下面；溢流阀(6)通过油路管分别与其上部的第三单向阀(2)、下部的恒力储油箱(7)以及右侧的第一个油箱(4)连接；所述溢流阀(6)与第一油箱(4)组成稳压装置；所述恒力储油箱(7)构成储油蓄压装置；恒力储油箱(7)与液压马达(9)之间的油路管上设置有顺序阀(8)；第二个油箱(5)通过油路管与左上方的第四单向阀(3)以及右下方的液压马达(9)连接；发电机(10)与液压马达(9)连接；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟永杰，于金生，李哲，孙晓茹，高成彬，伍洋，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：