專利名稱：利用人員出入口三輥閘機(jī)發(fā)電的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，尤其是一種安裝在公共場所人員出入口，利用人 員通過時推動三輥閘機(jī)來發(fā)電的裝置，屬于能源設(shè)備與節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國城市化進(jìn)程和交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，越來越多的公共交通設(shè)施已經(jīng)建成并 交付使用，也有越來越多的收費(fèi)口投入運(yùn)營。當(dāng)有人員通行出入口時，以手或身體的某部位 推動三輥閘機(jī)轉(zhuǎn)動是必須的過程。在地鐵樞紐站以及其它類似的換乘站、游覽點(diǎn)、展覽會、 圖書館等場合，人群的密集程度高，通過間機(jī)的人數(shù)及其通過時推動間機(jī)所積聚的能量可 觀。以上海地鐵為例，每天人流量三百多萬，如果在大型站點(diǎn)設(shè)置間機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，可以產(chǎn)生 相當(dāng)數(shù)量的電能，以此來輔助和部分替代地鐵站內(nèi)的常規(guī)能源，對城市減少能源消耗和降 低排放污染，都具有顯著的意義。目前，三輥間機(jī)在人流量較大的公共場所廣泛應(yīng)用。閘機(jī) 工作時，人員推動閘桿轉(zhuǎn)動，人員即可通過。已有技術(shù)中，專利號為200720076852. 4、名稱為 “一種利用地鐵閘機(jī)發(fā)電的裝置”的實用新型專利，該專利公開的一種利用地鐵閘機(jī)發(fā)電的 裝置需要在閘機(jī)轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置傘齒輪，該傘齒輪還要同轉(zhuǎn)軸豎直置于閘機(jī)殼體內(nèi)的另 一個傘齒輪嚙合，結(jié)構(gòu)松散且復(fù)雜，體積大，占有空間多。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本實用新型提供一種利用人員出入口三輥閘機(jī) 發(fā)電的裝置。該裝置不改變原有閘機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，壽命長，經(jīng) 濟(jì)實用，是一種安全可靠、價格低廉、不污染環(huán)境，不損壞原有器件和設(shè)施的發(fā)電裝置。本實用新型是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本實用新型包括主齒輪、第三增速齒輪、第二增速齒輪、第一增速齒輪、棘輪、稀 土磁環(huán)、杯形飛輪、感應(yīng)線圈、整流濾波回路、輸出回路、電源接口、框架、支承板、傳動軸叉、 支承架、棘爪、輪軸、第一軸、主軸、第二軸、中心銷、基板、套筒叉?？蚣苁且粋€由三塊相互垂直的側(cè)板組成的U型板金結(jié)構(gòu)體，支承板垂直安裝在 框架的中部，基板垂直安裝在框架的另一側(cè)面?；搴椭С邪寰c框架用可調(diào)整螺栓連接 成一體。輪軸水平松動地安裝在框架一側(cè)側(cè)板、支承板和基板的同軸孔中，使輪軸自由轉(zhuǎn) 動。棘輪-棘爪構(gòu)成一體，安裝在輪軸上。傳動軸叉安裝在輪軸的末端，套筒叉安裝在三輥 閘機(jī)轉(zhuǎn)輥的末端，傳動軸叉與套筒叉連成萬向節(jié)結(jié)構(gòu)。第一軸和第二軸水平固定安裝在框 架一側(cè)側(cè)板與支承板之間，主軸的一端安裝在框架一側(cè)側(cè)板上，另一端水平穿過支承板與 杯形飛輪的中心過盈配合。主軸與框架、支承板間隙配合。第一軸、第二軸、主軸和輪軸安 裝時相互平行。主齒輪與杯形飛輪均安裝在主軸上。第一增速齒輪和第三增速齒輪同軸，都與第 一軸間隙配合，共同在第一軸上作不同轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)動。第二增速齒輪安裝在第二軸上，并與第二軸間隙配合。稀土磁環(huán)緊密安裝在杯形飛輪內(nèi)，感應(yīng)線圈安裝在稀土磁環(huán)內(nèi)，感應(yīng)線圈與杯形 飛輪、稀土磁環(huán)同軸心；中心銷安裝在基板外側(cè)，其中心與主軸軸線相同，感應(yīng)線圈通過中 心銷固定在基板上。感應(yīng)線圈作為發(fā)電機(jī)定子，稀土磁環(huán)作為發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。由于基板和支 承板均與框架采用可調(diào)整螺栓連接，足以保證感應(yīng)線圈與杯形飛輪、稀土磁環(huán)同軸的精度。感應(yīng)線圈的兩端分別與整流濾波回路的兩個輸入端電連接，整流濾波回路的輸出 端與輸出回路相連。輸出回路通過電源接口與當(dāng)?shù)卣军c(diǎn)的供電設(shè)備連接。電源接口安裝在 框架上，當(dāng)?shù)卣军c(diǎn)的供電設(shè)備可通過軟性導(dǎo)線與之可靠連接。兩塊“L”型支承架一端分別 與框架焊接，另一端分別與三輥間機(jī)的支架通過螺栓連接。當(dāng)人員通過閘機(jī)時，推動了閘機(jī)轉(zhuǎn)輥向前轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輥末端的套筒叉通過萬向節(jié)使 安裝在輪軸上的棘爪轉(zhuǎn)動，棘爪帶動棘輪，棘輪將轉(zhuǎn)動傳遞給第一增速齒輪的10齒齒輪， 與第一增速齒輪同軸的M齒齒片將轉(zhuǎn)動傳給第二增速齒輪的8齒齒輪，第二增速齒輪的M 齒齒片通過第三增速齒輪的8齒齒輪和M齒齒片將轉(zhuǎn)動傳遞到主齒輪，使與主齒輪同軸的 杯形飛輪高速轉(zhuǎn)動。由于采用了三級增速，間機(jī)轉(zhuǎn)輥的緩慢推動，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶銐蛸|(zhì)量的杯 形飛輪的高速轉(zhuǎn)動，帶動杯形飛輪內(nèi)緊密安裝的稀土磁環(huán)一起高速轉(zhuǎn)動，作為定子的感應(yīng) 線圈快速切割磁力線，發(fā)出電流，供當(dāng)?shù)卣军c(diǎn)使用。當(dāng)人員通過后，發(fā)電系統(tǒng)借助慣性仍然 保持轉(zhuǎn)動狀態(tài)，不會因為棘爪的停止而阻止發(fā)電過程的進(jìn)行。待到下一人員通過間機(jī)時，棘 爪再次帶動棘輪旋轉(zhuǎn)，借助傳動增速過程，使發(fā)電裝置持續(xù)工作。本實用新型的有益效果本實用新型不改變原有閘機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，體 積小，重量輕，壽命長，經(jīng)濟(jì)實用，是一種安全可靠、價格低廉、不污染環(huán)境，不損壞原有器件 和設(shè)施的發(fā)電裝置。

圖1是本實用新型發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)原理俯視圖。圖2是本實用新型三輥閘機(jī)轉(zhuǎn)輥與套筒叉連接的外形示意圖。圖3是本實用新型發(fā)電裝置中棘輪-棘爪相對位置側(cè)視圖。圖中1.主齒輪，2.第三增速齒輪，3.第二增速齒輪，4.第一增速齒輪，5.棘輪， 6.稀土磁環(huán)，7.杯形飛輪，8.感應(yīng)線圈，9.整流濾波回路，10.輸出回路，11.電源接口， 12.框架，13.支承板，14.傳動軸叉，15.支承架，16.棘爪，17.輪軸，18.第一軸，19.主軸， 20.第二軸，21.中心銷，22.基板，23.套筒叉。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施作進(jìn)一步描述。如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型包括主齒輪1，第三增速齒輪2，第二增速齒輪 3，第一增速齒輪4，棘輪5，稀土磁環(huán)6，杯形飛輪7，感應(yīng)線圈8，整流濾波回路9，輸出回路 10，電源接口 11，框架12，支承板13，傳動軸叉14，支承架15，棘爪16，輪軸17，第一軸18， 主軸19，第二軸20，中心銷21，基板22，套筒叉23?？蚣?2是一個由三塊相互垂直的側(cè)板組成的U型板金結(jié)構(gòu)體，支承板13垂直安 裝在框架12的中部，基板22垂直安裝在框架12的另一側(cè)面?；?2和支承板13均與框
4架12用可調(diào)整螺栓連接成一體。輪軸17水平松動地安裝在框架12 —側(cè)側(cè)板、支承板13和基板22的同軸孔中，使 輪軸17自由轉(zhuǎn)動。棘輪5和棘爪16構(gòu)成一體并安裝在輪軸17上。傳動軸叉14安裝在輪 軸17的末端，套筒叉23安裝在三輥間機(jī)轉(zhuǎn)輥的末端，傳動軸叉14與套筒叉23連成萬向節(jié) 結(jié)構(gòu)。第一軸18和第二軸20水平固定安裝在框架12 —側(cè)側(cè)板與支承板13之間，主軸19 的一端安裝在框架12 —側(cè)側(cè)板上，另一端水平穿過支承板13與杯形飛輪7的中心過盈配 合。主軸19與框架12、支承板13間隙配合。第一軸18、第二軸20、主軸19和輪軸7安裝 時相互平行。主齒輪1是10齒齒輪，與杯形飛輪7均安裝在主軸19上。第一增速齒輪4和第 三增速齒輪2均安裝在第一軸18上，并均與第一軸18間隙配合，共同在第一軸18上作不 同轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)動。第二增速齒輪3安裝在第二軸20上，并與第二軸20間隙配合。第一增速 齒輪4是M齒齒片和10齒齒輪的同軸組合，第二增速齒輪3是M齒齒片和8齒齒輪的同 軸組合，第三增速齒輪2是M齒齒片和8齒齒輪的同軸組合。稀土磁環(huán)6緊密安裝在杯形飛輪7內(nèi)，感應(yīng)線圈8安裝在稀土磁環(huán)6內(nèi)，感應(yīng)線圈 8與杯形飛輪7、稀土磁環(huán)6同軸心；中心銷21安裝在基板22外側(cè)，其中心與主軸19軸線 相同，感應(yīng)線圈8通過中心銷21固定在基板22上。感應(yīng)線圈8作為發(fā)電機(jī)定子，稀土磁環(huán) 6作為發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。由于基板22和支承板13均與框架12采用可以調(diào)整的螺栓連接，足 以保證感應(yīng)線圈8與杯形飛輪7、稀土磁環(huán)6同軸的精度。感應(yīng)線圈8的兩端分別與整流濾波回路9的兩個輸入端電連接，整流濾波回路9 的輸出端與輸出回路10相連。輸出回路10通過電源接口 11與當(dāng)?shù)卣军c(diǎn)的供電設(shè)備連接。 電源接口 11安裝在框架12上，當(dāng)?shù)卣军c(diǎn)的供電設(shè)備可通過軟性導(dǎo)線與之可靠連接。兩塊 “L”型支承架15—端與框架12焊接，另一端與三輥閘機(jī)的支架通過螺栓連接。當(dāng)人員通過閘機(jī)時，推動了閘機(jī)轉(zhuǎn)輥向前轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輥末端的套筒叉23通過萬向節(jié) 使安裝在輪軸17上的棘爪16轉(zhuǎn)動，棘爪16帶動棘輪5，棘輪5將轉(zhuǎn)動傳遞給第一增速齒 輪4的10齒齒輪，與第一增速齒輪4同軸的M齒齒片將轉(zhuǎn)動傳給第二增速齒輪3的8齒 齒輪，第二增速齒輪3的M齒齒片通過第三增速齒輪2的8齒齒輪和M齒齒片將轉(zhuǎn)動傳 遞到主齒輪1，使與主齒輪1同軸的杯形飛輪7高速轉(zhuǎn)動。由于采用了三級增速，閘機(jī)轉(zhuǎn)輥 的緩慢推動，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂凶銐蛸|(zhì)量的杯形飛輪7的高速轉(zhuǎn)動，帶動杯形飛輪7內(nèi)緊密安裝的 稀土磁環(huán)6 —起高速轉(zhuǎn)動，作為定子的感應(yīng)線圈8快速切割磁力線，發(fā)出電流，供當(dāng)?shù)卣军c(diǎn) 使用。當(dāng)人員通過后，發(fā)電系統(tǒng)借助慣性仍然保持轉(zhuǎn)動狀態(tài)，不會因為棘爪16的停止而阻 止發(fā)電過程的進(jìn)行。待到下一人員通過間機(jī)時，棘爪16再次帶動棘輪5旋轉(zhuǎn)，借助傳動增 速過程，使發(fā)電裝置持續(xù)工作。
權(quán)利要求1.一種利用人員出入口三輥閘機(jī)發(fā)電的裝置，包括主齒輪(1)，第三增速齒輪(2)，第 二增速齒輪(3)，第一增速齒輪(4)，棘輪(5)，稀土磁環(huán)(6)，杯形飛輪(7)，感應(yīng)線圈(8)， 整流濾波回路(9)，輸出回路(10)，電源接口(11)，框架(12)，支承板(13)，傳動軸叉(14)， 支承架(15)，棘爪(16)，輪軸(17)，第一軸(18)，主軸(19)，第二軸(20)，中心銷(21)，基板 (22)，套筒叉(23)；其特征在于框架(12)是一個由三塊相互垂直的側(cè)板組成的U型板金 結(jié)構(gòu)體，支承板(13)垂直安裝在框架(12)的中部，基板(22)垂直安裝在框架(12)的另一 側(cè)面；基板(22)和支承板(13)均與框架(12)用調(diào)整螺栓連接成一體；輪軸(17)水平松動 地安裝在框架(12) 一側(cè)側(cè)板、支承板(13)和基板(22)的同軸孔中；棘輪(5)和棘爪(16) 構(gòu)成一體并安裝在輪軸(17)上；傳動軸叉(14)安裝在輪軸(17)的末端，套筒叉(23)安裝 在三輥閘機(jī)轉(zhuǎn)輥的末端，傳動軸叉(14)與套筒叉(23)連成萬向節(jié)結(jié)構(gòu)；第一軸(18)和第 二軸(20)水平固定安裝在框架(12) —側(cè)側(cè)板與支承板(13)之間，主軸(19)的一端安裝 在框架(12) —側(cè)側(cè)板上，另一端水平穿過支承板(13)與杯形飛輪(7)的中心過盈配合；主 軸(19)與框架(12)、支承板(13)間隙配合；第一軸(18)、第二軸(20)、主軸(19)和輪軸 (7)安裝時相互平行；主齒輪(1)與杯形飛輪(7)均安裝在主軸(19)上；第一增速齒輪(4) 和第三增速齒輪(2)均安裝在第一軸(18)上，并均與第一軸(18)間隙配合；第二增速齒輪 (3)安裝在第二軸(20)上，并與第二軸(20)間隙配合；稀土磁環(huán)(6)緊密安裝在杯形飛輪 (7)內(nèi)，感應(yīng)線圈⑶安裝在稀土磁環(huán)(6)內(nèi)，感應(yīng)線圈⑶與杯形飛輪(7)、稀土磁環(huán)(6) 同軸心沖心銷(21)安裝在基板(22)外側(cè)，其中心與主軸(19)軸線相同，感應(yīng)線圈⑶通 過中心銷(21)固定在基板(22)上；感應(yīng)線圈(8)的兩端分別與整流濾波回路(9)的兩個 輸入端電連接，整流濾波回路(9)的輸出端與輸出回路(10)相連；輸出回路(10)通過電源 接口(11)與當(dāng)?shù)卣军c(diǎn)的供電設(shè)備連接；電源接口(11)安裝在框架(12)上；兩塊“L”型支 承架(15) —端分別與框架(12)焊接，另一端分別與三輥閘機(jī)的支架通過螺栓連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用人員出入口三輥閘機(jī)發(fā)電的裝置，其特征是所述的主齒 輪(1)是10齒齒輪，第一增速齒輪(4)是24齒齒片和10齒齒輪的同軸組合，第二增速齒 輪(3)是24齒齒片和8齒齒輪的同軸組合，第三增速齒輪(2)是24齒齒片和8齒齒輪的 同軸組合。
專利摘要利用人員出入口三輥閘機(jī)發(fā)電的裝置，屬于能源設(shè)備與節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型利用人員通過閘機(jī)時，推動閘機(jī)轉(zhuǎn)輥轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輥末端的套筒叉通過萬向節(jié)使棘爪和棘輪轉(zhuǎn)動，棘輪將轉(zhuǎn)動通過三級增速齒輪傳遞到主齒輪，使杯形飛輪帶動稀土磁環(huán)一起高速轉(zhuǎn)動，感應(yīng)線圈快速切割磁力線，發(fā)出電流，供當(dāng)?shù)卣军c(diǎn)使用。當(dāng)人員通過后，發(fā)電系統(tǒng)借助慣性仍然保持轉(zhuǎn)動狀態(tài)，不會因為棘爪的停止而阻止發(fā)電過程的進(jìn)行。待下一人員通過閘機(jī)時，棘爪再次帶動棘輪旋轉(zhuǎn)，通過傳動增速，使發(fā)電裝置持續(xù)工作。本實用新型不改變原有閘機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，壽命長，經(jīng)濟(jì)實用，是一種安全可靠、價格低廉、不污染環(huán)境，不損壞原有器件和設(shè)施的發(fā)電裝置。
文檔編號E06B11/02GK201884227SQ20102066889
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月18日
發(fā)明者張桂臣, 楊海, 紀(jì)中偉, 馬捷 申請人:上海交通大學(xué)