专利名称：线性往返式能量收集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种线性往返式能量收集装置。二、背景技术通常人们在高层建筑物内下楼多是使用电梯，电梯一直沿用大功率 电机绞盘悬吊钢缆式结构，其能耗大，存在安全隐患。在从高处下到低处时，人体自身的重 量所产生的势能完全可以利用，至今还没有针对人在下楼时，收集人体重量所产生的能量 的装置。三、发明内容本实用新型的目的在于向人们提供一种利用人体自身重量，向外输 出动力的线性往返式能量收集装置。本实用新型的目的是这样实现的线性往返式能量收集装置，包括两根直立的导 轨，装设在导轨上的动力传动装置，通过动力传递装置与导轨滑动连接的载重平台，以及与 动力传递装置连接，固定在载重平台底面的能量收集装置。两导轨一侧外围有地基，地基上 固定护栏，另侧处搭设梯级，在梯级内侧面处固定有下升降锁。在两导轨上端间布设有水平 的顶板，该顶板与上层建筑的地面平齐，在顶板内面装设有上升降锁。在每根导轨上均包套 有动力传递装置，载重平台水平布设，载重平台的两角与动力传递装置下部连接，另外侧两 角与动力传递装置上部间连接有钢丝绳。在载重平台底面固定有能量收集装置和发电机、 电动机，三者与动力传递装置联动。由于实行上述技术方案，本实用新型可将人在下楼时所产生的势能转化为电能， 及其他可利用能源，极大减少城市能源紧缺的问题。根据实际情况，本装置可广泛应用在人 流量多的机场、办公楼、宾馆、商场、汽车、火车站，由于结构简单，制造、生产成本很低，家庭 中同样可以使用，为城市导入绿色能源理念。
本实用新型的技术方案由以下的附图和实施例给出图1是线性往返式能量收集装置侧视结构示意图；图2是线性往返式能量收集装置主视结构示意图；图3是线性往返式能量收集装置后视结构示意图；图4是防护框结构示意图；图5是动力传递装置结构示意图；图6是能量收集装置结构示意图；图7是升降锁结构示意图。图例1、顶板，2、导轨，3、定体轴套，4、同步传动齿轮，5、发电机齿轮，6、发电机， 7、梯级、8、下升降锁，9、地基，10、护栏，11、能量收集装置，12、减震支脚，13、载重平台，14、 外防护框，15、滑套，16、下防护网，17、电动机，18、压力传感器及手动开关，19、固定防护网， 20、上防护网，21、上升降锁，22、内防护框，23、弹簧，24、滚珠，25、轴承，26、转体轴套，27、发 条，28、发条齿轮，29、外壳，30、横板，31、电磁铁，32、伸缩杆，33、连动杆，34、锁舌，35、锁轴， 36、弹簧。
五具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。实施例如图1-3所示，线性往返式能量收集装置包括两根直立的导轨2，装设在 导轨2上的动力传动装置，通过动力传递装置与导轨2滑动连接的载重平台13，以及与动力 传递装置连 接，固定在载重平台13底面的能量收集装置11。两导轨2为圆柱体，在其表面 开设有螺旋轨道，直立固定在地面。两导轨2 —侧外围有地基9，地基9上固定护栏10，另 侧处搭设梯级7，梯级7两侧设为斜坡，方便轮椅及货物运输，在梯级7内侧面处固定有下升 降锁8。在两导轨2上端间布设有水平的顶板1，该顶板1与上层建筑的地面平齐，在顶板 1内面装设有上升降锁21。如图7所示，上、下升降锁21、8除锁舌34朝向不同外，其余结构相同，其是由横板 30、电磁铁31和锁舌34组成，横板30固定在顶板1或梯级7内侧面处，横板30中部装设 有电磁铁31，横板30两侧固定有锁轴35，锁轴35外端套有锁舌34，锁舌34与横板30间的 锁轴35上套有弹簧36。在电磁铁31的伸缩杆32端部穿有连动杆33，连动杆33两端分别 与两侧的锁舌34外壁连接。锁舌34前部开设有斜口，上升降锁21的锁舌34斜口向下，下 升降锁8的锁舌34斜口向上。如图5所示，在每根导轨2上均包套有动力传递装置，动力传递装置由套接的转体 轴套26、定体轴套3组成。转体轴套26套于导轨2外，在转体轴套26内壁处依照导轨2上 的轨道，间隔开设有小孔，孔内镶有滚珠24。在转体轴套26下端固定有空心同步传动齿轮 4，其也包套在导轨2外。在转体轴套26外壁上装设有轴承25，定体轴套3通过轴承25与 转体轴套26连接。如图1-3所示，载重平台13水平布设，其在水平面的正投影位于地基9内，载重平 台13的两角与动力传递装置下部连接，另外侧两角与动力传递装置上部间连接有钢丝绳。 载重平台13位于导轨2间的端面上开设有与上、下升降锁21、8对应的锁孔。在载重平台 13上端面三边，除出口处，装设有护栏，护栏处安装压力传感器及手动开关18。载重平台13 底面外侧两角处装设有减震支脚12。在载重平台13底面还固定有能量收集装置11和发电 机6、电动机17，三者与动力传递装置联动。如图6所示，能量收集装置11是由外壳29，装设在外壳29内的发条27，以及发条 齿轮28组成。外壳29底面中心设有一轴，轴上部装设有圆盘形发条齿轮28，在发条齿轮 28和外壳29底面间盘绕有发条27，发条27 —端固定在轴上，另端固定在外壳29内壁上。 在外壳29侧壁上固定有发电机6和电动机17，发电机6的发电机齿轮5和电动机17的传 动齿轮分别与两动力传递装置的同步传动齿轮4啮合，还与发条齿轮28啮合。前述压力传感器及手动开关18，上、下升降锁21、8的电磁铁31，电动机17分别与 PLC总控电路连接，PLC总控电路后连接蓄电池，由蓄电池向其提供不间断的直流电。发电 机6与PWM整流器、WiFi自动收发模块连接，并入公共电网。当载重平台13处于上层位置时，上升降锁21将载重平台13锁闭固定，一旦人踏 上载重平台13后，压力传感器取得重量数据，通过PLC总控电路对比，若重量达到预设值， 上升降锁21解锁，也可按动手动开关解锁，载重平台13下降。在下降时，转体轴套26通过 滚珠24顺导轨2上的轨道旋转下降，带动同步传动齿轮4，从而带动发电机6，向外提供电 力。同时发电机齿轮5带动发条齿轮28，发条27收紧。若依靠人的重量无法降低至下层出 口，则PLC总控电路启动电动机17，依次带动发条齿轮28、发电机齿轮5和同步传动齿轮4，载重平台13即可降至下层。在下降过程中，通过转体轴套26沿导轨2旋转下降，发电机6 的阻力，以及发条27的回力，可保障载重平台13不会急剧下坠。当载重平台13接近地面 时，减震支脚12起到缓冲重力的作用，保障载重平台13平稳落地。落地后，下升降锁8将 载重平台13锁闭固定，乘客即可离开。当载重平台13处于空载后，下升降锁8解锁，利用 发条27的 回力和电动机17的辅助，即可返回至上层，等待下次运行。在上升过程中，仍然 可通过发电机6向外提供电力。如图4所示，为保障乘客的安全，在两导轨2间布设有内、外防护框22、14，在外防 护框14的上、下处均装设有可滑动的上、下防护网20、16，在内防护框22的上中部固定装设 有固定防护网19，内防护框22最下部留空。上、下防护网20、16两端装设有滑套15，滑套 15套于外防护框14的两侧边上，在下防护网16两侧的滑套15和外防护框14的最下端间 设置有弹簧23。同时需要在前述动力传动装置的定体轴套3上、下侧，紧靠外防护框14处 装设滑套，该滑套也套于外防护框14的两侧边上，上防护网20位于定体轴套3的上方。在载重平台13离开上层，还处于下降过程中时，上防护网20自然落下，直至顶触 在内防护框22的上沿处，此时将上层出入口封闭。下防护网16在弹簧23的顶动下，将下 层出口封闭。当载重平台13上升至上层出入口时，定体轴套3上的上侧滑套将上防护网20 向上顶动，露出上层出入口。当载重平台13下降至下层出入口时，定体轴套3上的下侧滑 套将下防护网16压下，露出下层出入口。这样通过上、下防护网20、16的自动防护，即可防 止等待的人误入出入口，保障安全。固定防护网19则保障了升降过程中载重平台13上的 乘客安全。以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施 效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。
权利要求1.一种线性往返式能量收集装置，其特征在于包括两根直立的导轨，装设在导轨上 的动力传动装置，通过动力传递装置与导轨滑动连接的载重平台，以及与动力传递装置连 接，固定在载重平台底面的能量收集装置，两导轨一侧外围有地基，地基上固定护栏，另侧 处搭设梯级，在梯级内侧面处固定有下升降锁，在两导轨上端间布设有水平的顶板，该顶板 与上层建筑的地面平齐，在顶板内面装设有上升降锁，在每根导轨上均包套有动力传递装 置，载重平台水平布设，载重平台的两角与动力传递装置下部连接，另外侧两角与动力传递 装置上部间连接有钢丝绳，在载重平台底面固定有能量收集装置和发电机、电动机，三者与 动力传递装置联动。
2.如权利要求1所述的线性往返式能量收集装置，其特征在于两导轨为圆柱体，在其 表面开设有螺旋轨道，直立固定在地面。
3.如权利要求1所述的线性往返式能量收集装置，其特征在于载重平台位于导轨间 的端面上开设有与上、下升降锁对应的锁孔，在载重平台上端面三边，除出口处，装设有护 栏，护栏处安装压力传感器及手动开关，载重平台底面外侧两角处装设有减震支脚。
4.如权利要求1所述的线性往返式能量收集装置，其特征在于上、下升降锁、除锁舌 朝向不同外，其余结构相同，其是由横板、电磁铁和锁舌组成，横板固定在顶板或梯级内侧 面处，横板中部装设有电磁铁，横板两侧固定有锁轴，锁轴外端套有锁舌，锁舌与横板间的 锁轴上套有弹簧，在电磁铁的伸缩杆端部穿有连动杆，连动杆两端分别与两侧的锁舌外壁 连接，锁舌前部开设有斜口。
5.如权利要求4所述的线性往返式能量收集装置，其特征在于上升降锁的锁舌斜口 向下，下升降锁的锁舌斜口向上。
6.如权利要求1所述的线性往返式能量收集装置，其特征在于在两导轨间布设有内、 外防护框，在外防护框的上、下处均装设有可滑动的上、下防护网，在内防护框的上中部固 定装设有固定防护网，内防护框最下部留空，上、下防护网两端装设有滑套，滑套套于外防 护框的两侧边上，在下防护网两侧的滑套和外防护框的最下端间设置有弹簧。
7.如权利要求1所述的线性往返式能量收集装置，其特征在于动力传递装置由套接 的转体轴套、定体轴套组成，转体轴套套于导轨外，在转体轴套内壁处依照导轨上的轨道， 间隔开设有小孔，孔内镶有滚珠，在转体轴套下端固定有空心同步传动齿轮，其也包套在导 轨外，在转体轴套外壁上装设有轴承，定体轴套通过轴承与转体轴套连接。
8.如权利要求7所述的线性往返式能量收集装置，其特征在于动力传动装置的定体 轴套上、下侧，紧靠外防护框处装设滑套，该滑套也套于外防护框的两侧边上，上防护网位 于定体轴套的上方。
9.如权利要求1所述的线性往返式能量收集装置，其特征在于能量收集装置是由外 壳，装设在外壳内的发条，以及发条齿轮组成，外壳底面中心设有一轴，轴上部装设有圆盘 形发条齿轮，在发条齿轮和外壳底面间盘绕有发条，发条一端固定在轴上，另端固定在外壳 内壁上，在外壳侧壁上固定有发电机和电动机，发电机的发电机齿轮和电动机的传动齿轮 分别与两动力传递装置的同步传动齿轮啮合，还与发条齿轮啮合。
专利摘要本实用新型涉及一种线性往返式能量收集装置，包括导轨，装设在导轨上的动力传动装置，与导轨滑动连接的载重平台，以及固定在载重平台底面的能量收集装置。两导轨一侧外围有地基，地基侧搭设梯级，在梯级内侧面处固定下升降锁。在两导轨上端间布设顶板，在顶板内面装设有上升降锁。在每根导轨上均包套有动力传递装置，载重平台的与动力传递装置连接。在载重平台底面固定有能量收集装置和发电机、电动机，三者与动力传递装置联动。本实用新型可将人在下楼时所产生的势能转化为电能，及其他可利用能源，极大减少城市能源紧缺的问题。由于结构简单，制造、生产成本很低，家庭中同样可以使用，为城市导入绿色能源理念。
文档编号F03G3/00GK201818446SQ20102028794
公开日2011年5月4日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者刘伟民, 邱忠保 申请人:刘伟民