一種教室座椅能量採集器的製作方法

2023-04-27 19:31:52 1

本實用新型涉及通過齒輪傳動帶動線圈切割磁感線用於採集能量的裝置，更具體地涉及用在教室摺疊座椅之下的一種環保型教室座椅能量採集器。

背景技術：

現如今國內外對於能量採集器的研究基本上是圍繞著如何利用光伏、熱電、壓電、電磁等各種物理和化學效應把器件周圍廣泛存在的光能、熱能、機械能等能量轉化為電能。而其中對於如何採集機械能的研究尤其深入。在平時的生活中有許多可以採集起來用於發電的機械能是被人所忽視的，通過觀察，發現教室中的摺疊座椅被人所使用時向下壓椅面產生的機械能是可以採集用於發電的，而這部分機械能沒有引起人們的注意而被白白浪費。

基於以上所述，需要設計一個可以用於採集這部分被忽視並且浪費的機械能的能量採集器，並轉化為電能儲存起來或者直接使用。

技術實現要素：

為了克服上述問題，在現有技術的基礎上設計出一種安裝在教室摺疊椅下的能量採集器。

本實用新型採用的技術方案為：

一種教室座椅能量採集器，包括底座和固定在所述底座上的機械裝置。所述機械裝置包括齒條一個，同軸大齒輪和同軸小齒輪一對，同軸齒輪的軸一個，同軸齒輪支架兩個，傳動齒輪一個，傳動齒輪的軸一個，傳動齒輪的支架兩個，皮帶大輪一個，皮帶小輪一個，皮帶一條，馬蹄形磁鐵一個，線圈一個，線圈支架兩個，線圈的軸一個，電刷換向器一個，電刷片兩個，接線柱兩個。該能量採集器的支架和接線柱均通過安裝孔固定在底座上。兩個同軸齒輪支架支撐起同軸齒輪的軸，並且同軸大齒輪和同軸小齒輪安裝在所述的軸上。兩個傳動齒輪支架支撐起傳動齒輪的軸，並且傳動齒輪和皮帶大輪安裝在所述的軸上。兩個線圈支架支撐起線圈的軸，並且線圈和皮帶小輪以及電刷換向器安裝在所 述的軸上。兩個電刷片通過接線柱固定在底座上，並且和所述的電刷換向器接觸。馬蹄形磁鐵通過底座的凹坑安裝在底座上。具體的齒輪配合方式為：齒條和同軸小齒輪配合，同軸大齒輪和傳動齒輪配合，皮帶大輪和皮帶小輪通過皮帶配合。

優選地，所述齒條被設計為內齒型齒條，且用於帶動所述的同軸小齒輪。

優選地，所述同軸大齒輪和同軸小齒輪為連在一起的同軸齒輪，且都安裝在所述的同軸齒輪的軸上。

優選地，所述傳動齒輪與皮帶大輪也為同軸，用於傳遞從同軸大齒輪而來的機械能。

本實用新型所產生的有益效果為：

(1)本實用新型提供了一種用於教室摺疊座椅的能量採集器，該能量採集器有齒條和下部椅面結合，將椅面下放產生的機械能通過齒輪和皮帶傳遞到線圈切割磁感線轉化為電能，實現了將這部分被忽視並且浪費的機械能採集起來的目的。

(2)在能量採集器整個採集能量的過程中沒有產生任何的有害物質，可以達到清潔環保的要求。

(3)相比其他大型的能量採集裝置，該能量採集器結構簡單，製作難度小，成本低廉。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的教室座椅能量採集器的結構示意圖；

圖2為同軸齒輪的前支架結構示意圖；

圖3為同軸齒輪的後支架結構示意圖；

圖4為同軸齒輪的軸結構示意圖；

圖5為同軸大齒輪和同軸小齒輪結構示意圖；

圖6為傳動齒輪前支架結構示意圖；

圖7為傳動齒輪後支架結構示意圖；

圖8為傳動齒輪的軸結構示意圖；

圖9為傳動齒輪結構示意圖；

圖10為皮帶大輪結構示意圖；

圖11為線圈前支架結構示意圖；

圖12為線圈後支架結構示意圖；

圖13為線圈的軸結構示意圖；

圖14為皮帶小輪結構示意圖；

圖15為線圈結構示意圖；

圖16為馬蹄形磁鐵結構示意圖；

圖17為齒條結構示意圖

圖中：1、齒條；2、同軸大齒輪；3、同軸齒輪前支架；4、同軸齒輪後支架；5、同軸小齒輪；6、同軸齒輪的軸；7、皮帶大輪；8、傳動齒輪；9、傳動齒輪的軸；10、傳動齒輪前支架；11、傳動齒輪後支架；12、皮帶；13、線圈的軸；14、馬蹄形磁鐵；15、皮帶小輪；16、線圈；17、電刷換向器；18、線圈的前支架；19、線圈的後支架；20、右接線柱；21、右電刷片；22、左電刷片；23、左接線柱；24、底座。

具體實施方式

為使本實用新型解決的技術問題、採用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施例的技術方案作進一步的詳細描述。

本實用新型提供了一種教室座椅能量採集器，其整體結構如圖1所示。整個裝置固定在底座上，上部主要由6個支架支撐。

如圖5所示為同軸大齒輪(2)和同軸小齒輪(5)，均安裝在如圖4所示的同軸齒輪的軸(6)上，所述的軸由如圖2所示的同軸齒輪前支架(3)和圖3所示的同軸齒輪後支架(4)支撐。

如圖9所示的傳動齒輪(8)和如圖10所示的皮帶大輪(7)安裝在如圖8所示的傳動齒輪的軸(9)上，所述的軸由如圖6所示的傳動齒輪前支架(10)和如圖7所示的傳動齒輪後支架(11)支撐。

如圖14所示的皮帶小輪(15)和如圖15所示的線圈(16)以及電刷換向器(17)均安裝在如圖13所示線圈的軸(13)上，皮帶小輪(15)通過皮帶(12)與皮帶大輪(7)配合，線圈(16)的位置在如圖16所示的馬蹄形磁鐵(14)所包圍的範圍內，保證可以在轉動時切割磁感線，電刷換向器(17)和右電刷片(21)以及左電刷片(22)接觸，所述的兩個電刷片分別通過右接線柱(20)和左接線柱(23)固定在底座(24)上。

如圖1所示為本實用新型提供的教室座椅能量採集器的整體結構示意圖，其運動過程是，如圖17所示的齒條(1)通過預留的兩個安裝孔固定在教室座椅下椅面，當座椅椅面被放下時，齒條(1)轉動，帶動與齒條(1)配合的同軸小齒輪(5)轉動，同軸小齒輪(5)和同軸大齒輪(2)同軸進而帶動同軸大齒輪(2)轉動，傳動齒輪(8)與同軸大齒輪(2)配合隨之轉動，從而與傳動齒輪(8)同軸的皮帶大輪(7)也轉動，而皮帶大輪(7)通過皮帶(12)帶動皮帶小輪(15)轉動，進而與所述皮帶小輪(15)同軸的線圈(16)和電刷換向器(17)都開始轉動，由於線圈(16)在馬蹄形磁鐵(14)的磁場範圍內，線圈(16)切割磁感線產生電流，電流流過電刷換向器(17)後通過與所述電刷換向器(17)接觸的右電刷片(21)和左電刷片(22)流向右接線柱(20)和左接線柱(23)，產生的電流可以通過右接線柱(20)和左接線柱(23)被導入其他用電設備。