專利名稱：一種車載三維自發(fā)電座椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自發(fā)電的座椅，尤其涉及一種車載三維自發(fā)電座椅。
背景技術(shù)：
各種交通設(shè)備在行駛途中均會產(chǎn)生顛簸震動與前后晃動，造成能量的流失，同時也會對乘客造成沖擊，產(chǎn)生不適感。如果這部分振動的能量進(jìn)行收集轉(zhuǎn)化與利用，可以節(jié)約大量能源，提高乘客的舒適度，如果同時能夠?qū)⑦@些電能加以合理利用，將會極大方便乘客，極大提高乘車體驗(yàn)?，F(xiàn)有的一些能量轉(zhuǎn)換裝置多為簡單的線圈與磁體相對運(yùn)動的形式發(fā)電，其發(fā)電效率低，電壓小，且電流、輸出不穩(wěn)定，如專利201020570877《一種發(fā)電座椅》，雖然它提出了一種振動機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的結(jié)構(gòu)，但該結(jié)構(gòu)過于簡單，只有一個齒輪帶動電機(jī)發(fā)電，而且每次坐下的時候才能發(fā)電，可以利用的能量小，所以其發(fā)電效率低，應(yīng)用價(jià)值不高；專利CN201110259920.1《發(fā)電座椅》，采用一種上下振動帶動線圈運(yùn)動發(fā)電的結(jié)構(gòu)，利用的是單次坐下的時候的電能，能量密度低；其彈簧長度過長，整體發(fā)電裝置體積過大，安裝、美觀方面均不理想，采用線圈發(fā)電，發(fā)電效率不高；專利CN201220371957.3《光伏發(fā)電座椅》采用太陽能電池板發(fā)電，其成本較高；太陽能發(fā)電板易損壞，不牢固；且大多數(shù)座椅安裝在室內(nèi)無陽光直接照射，故難以推廣，使用價(jià)值不高。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種車載三維自發(fā)電座椅，將坐入座椅時引起的上下晃動所產(chǎn)生的能量和各種交通設(shè)備在行駛途中左右和前后晃動產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種車載三維自發(fā)電座椅，高效地將這種振動以及晃動的能量轉(zhuǎn)化為電能，并將電能合理利用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種車載三維自發(fā)電座椅，其特征在在于，包括振動發(fā)電裝置和晃動發(fā)電裝置，所述振動發(fā)電裝置和所述晃動發(fā)電裝置安裝在所述車載三維自發(fā)電座椅的坐墊內(nèi)；所述振動發(fā)電裝置包括外殼和振動發(fā)電結(jié)構(gòu)；所述振動發(fā)電裝置的外殼包括上套筒、下套筒、上擋板和下?lián)醢?，所述上套筒和所述下套筒相互接合，所述上套筒的上表面和所述上擋板相連接，所述下套筒的下表面與所述下?lián)醢逑噙B；所述振動發(fā)電裝置的所述振動發(fā)電結(jié)構(gòu)包括齒條、金屬板、回彈彈簧、左側(cè)發(fā)電機(jī)和右側(cè)發(fā)電機(jī)、一組增速齒輪、左側(cè)棘輪和右側(cè)棘輪、左側(cè)飛輪和右側(cè)飛輪；所述金屬板垂直固定在所述下?lián)醢宓闹行奈恢茫龌貜棌椈蛇B接所述振動發(fā)電裝置外殼的所述上、下?lián)醢?，所述齒條與所述上擋板固定垂直連接在一起；在所述金屬板的上部有三個鉆孔:中央孔、左側(cè)孔和右側(cè)孔，所述中央孔位于所述振動發(fā)電裝置的中心位置，所述左側(cè)孔和所述右側(cè)孔關(guān)于所述中央孔的中心軸對稱；所述增速齒輪固定在所述中央孔內(nèi)，包括同軸的第一齒輪和第二齒輪，所述增速齒輪的所述第一齒輪與所述齒條嚙合，所述第一齒輪的尺寸小于所述第二齒輪的尺寸；所述左側(cè)棘輪固定在所述左側(cè)孔上，所述左側(cè)棘輪、所述左側(cè)飛輪和所述左側(cè)發(fā)電機(jī)同軸連接，所述左側(cè)棘輪包括同軸的第三齒輪和第四齒輪，并且所述左側(cè)棘輪的所述第三齒輪與所述增速齒輪的所述第二齒輪嚙合，所述左側(cè)棘輪的所述第四齒輪與所述左側(cè)發(fā)電機(jī)上的固結(jié)齒輪嚙合，所述第三齒輪的尺寸小于所述第四齒輪的尺寸；所述右側(cè)棘輪固定在所述右側(cè)孔上，所述右側(cè)棘輪、所述右側(cè)發(fā)電機(jī)和所述右側(cè)飛輪的結(jié)構(gòu)是所述左側(cè)棘輪、所述左側(cè)發(fā)電機(jī)和所述左側(cè)飛輪的結(jié)構(gòu)關(guān)于所述中央孔的所述中心軸鏡像對稱；所述左側(cè)棘輪和所述右側(cè)棘輪是單向的；
所述晃動發(fā)電裝置包括外殼、發(fā)電線圈板、兩個永磁體和滾珠，所述滾珠與所述外殼的底板相接觸，所述發(fā)電線圈板位于所述滾珠上面，所述發(fā)電線圈板、所述滾珠和所述外殼位于所述兩個永磁體之間，所述發(fā)電線圈板的外側(cè)繞有密集匝數(shù)的絕緣銅線。
進(jìn)一步地，所述振動發(fā)電裝置安裝于所述坐墊的上層，所述晃動發(fā)電裝置安裝于所述坐墊的下層，所述振動發(fā)電裝置和所述晃動發(fā)電裝置之間用分隔木板隔開
進(jìn)一步地，所述的一種車載三維自發(fā)電座椅，其中包括四組所述振動發(fā)電裝置，所述四組振動發(fā)電裝置分別安裝于所述車載自發(fā)電座椅的坐墊的四個角處。
進(jìn)一步地，所述振動發(fā)電裝置的所述上、下套筒為圓柱形套筒，并且所述上、下套筒的邊緣均有凸起，所述上、下套筒采用鋁合金制成。
進(jìn)一步地，所述振動發(fā)電裝置的所述齒條的上部是焊接在所述上擋板上的，所述金屬板是焊接在所述下?lián)醢迳系?；所述齒條的材料為鋼，所述金屬板的材料為鋁合金。
進(jìn)一步地，所述振動發(fā)電裝置所述左側(cè)棘輪與所述右側(cè)棘輪的轉(zhuǎn)向是相反的。
進(jìn)一步地，所述的車 載三維自發(fā)電座椅，還包括蓄電池、整流電路和充電電路，所述振動發(fā)電裝置或所述晃動發(fā)電裝置發(fā)出的電流依次進(jìn)入所述整流電路、所述充電電路后進(jìn)入所述蓄電池中。
進(jìn)一步地，所述振動發(fā)電裝置的所述下套筒的底側(cè)開小孔，所述發(fā)電機(jī)上連有導(dǎo)線，所述導(dǎo)線穿過所述小孔連接到所述整流電路。
進(jìn)一步地，所述晃動發(fā)電裝置的所述發(fā)電線圈板為方形木板；所述發(fā)電線圈板上纏繞的絕緣銅線連接到所述整流電路。
進(jìn)一步地，所述晃動發(fā)電裝置的所述外殼的內(nèi)壁有若干彈簧。
在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施方式中，提供了一種車載三維自發(fā)電座椅，其包括振動發(fā)電裝置和晃動發(fā)電裝置。振動發(fā)電裝置振動發(fā)電裝置一般為4組，分別位于座椅坐墊的4角，每組振動發(fā)電裝置均包括外殼和內(nèi)部的振動發(fā)電結(jié)構(gòu)。振動發(fā)電裝置的外殼包括上、下圓柱形套筒和上、下?lián)醢?。振動發(fā)電裝置的振動發(fā)電結(jié)構(gòu)包括齒條、金屬板、回彈彈簧、左側(cè)發(fā)電機(jī)和右側(cè)發(fā)電機(jī)、一組增速齒輪、左側(cè)棘輪和右側(cè)棘輪、左側(cè)飛輪和右側(cè)飛輪，齒條和上擋板固定連接在一起，回彈彈簧的兩側(cè)分別于上、下?lián)醢逑噙B，金屬板垂直安裝在下?lián)醢宓闹行?。金屬板的上部開有三個小孔:中央孔、左側(cè)孔和右側(cè)孔。中央孔位于整個振動發(fā)電裝置的中心，左側(cè)孔和右側(cè)孔關(guān)于中央孔的中心軸對稱。增速齒輪、左側(cè)棘輪和右側(cè)棘輪均由兩個齒輪同軸固定而成；增速齒輪包括第一齒輪和第二齒輪，左側(cè)棘輪包括第三齒輪和第四齒輪，右側(cè)棘輪包括第五齒輪和第六齒輪；第一齒輪的尺寸小于第二齒輪的尺寸，第三齒輪的尺寸小于第四齒輪的尺寸，第五齒輪的尺寸小于第六齒輪的尺寸。增速齒輪固定在中央孔上，左側(cè)棘輪固定在左側(cè)孔上，右側(cè)棘輪固定在右側(cè)孔上。左側(cè)棘輪、左側(cè)飛輪和左側(cè)發(fā)電機(jī)同轉(zhuǎn)軸且相連在一起。右側(cè)棘輪、右側(cè)發(fā)電機(jī)和右側(cè)飛輪的結(jié)構(gòu)與左側(cè)棘輪、左側(cè)發(fā)電機(jī)和左側(cè)飛輪的結(jié)構(gòu)關(guān)于中央孔的中心軸鏡像對稱。其中，左側(cè)棘輪和右側(cè)棘輪都是單向棘輪，左側(cè)棘輪的轉(zhuǎn)向和有側(cè)棘輪的轉(zhuǎn)向是相反的?；蝿影l(fā)電裝置包括外殼、發(fā)電線圈板、永磁體和滾珠。發(fā)電線圈板和滾珠位于外殼內(nèi)，外殼包圍發(fā)電線圈板和滾珠位于兩個永磁體之間。發(fā)電線圈板為一方形木板，在其外側(cè)繞有密集匝數(shù)的絕緣銅線線圈。滾珠一般為4顆，發(fā)電線圈板通過滾珠與外殼的底板相連；此外在晃動發(fā)電裝置的外殼的內(nèi)部還設(shè)有彈簧。本發(fā)明的車載三維自發(fā)電座椅還包括整流電路、充電電路和蓄電池。交通設(shè)備在運(yùn)行過程中會發(fā)生上下的振動和前后左右的晃動。本發(fā)明車載三維自發(fā)電座椅將這種上下振動和前后左右晃動所產(chǎn)生的機(jī)械能量轉(zhuǎn)化成了電能。在交通設(shè)備發(fā)生下\上振動時時，振動發(fā)電裝置的上擋板被壓下\彈回，同時固定在上擋板的齒條也向下\上運(yùn)動，由于齒條與增速齒輪的第一齒輪相嚙合，所以齒條的向下運(yùn)動帶動了增速齒輪的第一齒輪和第二齒輪共同轉(zhuǎn)動；增速齒輪的第二齒輪與左、右側(cè)棘輪的第三齒輪和第五齒輪相嚙合，增速齒輪也就帶動了左\右側(cè)棘輪轉(zhuǎn)動；左、右側(cè)棘輪的第四齒輪和第六齒輪與發(fā)電機(jī)的固結(jié)齒輪嚙合，左\右側(cè)棘輪也就帶動了左\右側(cè)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動以發(fā)電。同時在左、右側(cè)棘輪和左、右側(cè)發(fā)電機(jī)之間的飛輪可以儲存較多的機(jī)械能，以使左、右側(cè)發(fā)電機(jī)可以平穩(wěn)持續(xù)發(fā)電。左、右側(cè)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電通過導(dǎo)線弓丨出與外圍電路連接在一起。在交通設(shè)備在運(yùn)行過程中會出現(xiàn)前后左右的晃動，晃動發(fā)電裝置的發(fā)電線圈板通過4個滾珠會在外殼的底板上出現(xiàn)晃動，由于外殼包圍的發(fā)電線圈板和滾珠位于永磁體之間，所以發(fā)電線圈板的晃動切割了加在其垂直方向側(cè)磁感線，從而產(chǎn)生了電流，產(chǎn)生的電流有發(fā)電線圈板上的導(dǎo)線引出并與整流電路連接在一起。由振動發(fā)電裝置和晃動發(fā)電裝置產(chǎn)生的電流與整流電路相連，以獲得更加平穩(wěn)的電流，再將其通過充電電路沖入蓄電池中，蓄電池為外部應(yīng)用電路供電。本發(fā)明的車載三維自發(fā)電座椅，采用一種新型巧妙的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)，高效地將交通工具在行駛途中出現(xiàn)的上下、左右和前后的晃動所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能。并且本發(fā)明的振動發(fā)電裝置利用回彈彈簧、增速齒輪、棘輪和飛輪，大幅提高了發(fā)電效率，使得發(fā)電機(jī)可以進(jìn)行平穩(wěn)、持續(xù)的進(jìn)行發(fā)電過程。同時本發(fā)明的車載三維自發(fā)電座椅將電能儲存在蓄電池中，以應(yīng)對交通工具對電能的不同需要，主要為1.交通工具本身的用電，如照明和電子顯示設(shè)備等；2.USB供電系統(tǒng)，方便乘客對移動設(shè)備充電。由此達(dá)到節(jié)約能源和方便乘客的目的。以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1是本發(fā)明的車載三維自發(fā)電座椅的坐墊內(nèi)的振動發(fā)電裝置和晃動發(fā)電裝置分布剖面圖2是本發(fā)明的車載三維自發(fā)電座椅的振動發(fā)電裝置的分布平面圖3是本發(fā)明的車載三維自發(fā)電座椅的振動發(fā)電裝置的分布的側(cè)視圖4是本發(fā)明的車載三維自發(fā)電座椅的振動發(fā)電裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明的車在三維自發(fā)電座椅的振動發(fā)電裝置的內(nèi)部剖面圖6是本發(fā)明的車載三維自發(fā)電座椅的晃動發(fā)電裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖7是本發(fā)明的車載三維自發(fā)電座椅的晃動發(fā)電裝置的內(nèi)部側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的一種車載三維自發(fā)電座椅的具體實(shí)施例。
本發(fā)明的一種車載三維自發(fā)電座椅包括:振動發(fā)電裝置100和晃動發(fā)電裝置200。振動發(fā)電裝置100和晃動發(fā)電裝置200安裝在車載三維自發(fā)電座椅的坐墊內(nèi)；坐墊分為兩層，上層安裝振動發(fā)電裝置100，下層安裝晃動發(fā)電裝置200，兩層之間由分隔木板隔開，具體如圖1所示。
振動發(fā)電裝置100—般為4組，分別位于座椅坐墊的四角。如圖2所示。每組振動發(fā)電裝置100都包括外部的外殼和內(nèi)部的振動發(fā)電結(jié)構(gòu)。振動發(fā)電裝置100的外殼由上、下兩個圓柱形套筒相互連接而成，上部的套筒為上套筒1，下部的套筒為下套筒2，并且，上套筒的上表面有上擋板3，下套筒的底面有下?lián)醢?，如圖3和4所示。并且上、下套筒的邊緣均有凸起，以防止在彈起過程中上、下套筒滑出。在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中，上、下套筒采用鋁合金的材料，尺寸為Φ 120x150mm。
振動發(fā)電裝置100的內(nèi)部的振動發(fā)電結(jié)構(gòu)如圖4和5所示，振動發(fā)電結(jié)構(gòu)包括:回彈彈簧5、齒條6、金屬板7、增速齒輪8、左側(cè)棘輪10和右側(cè)棘輪9、左側(cè)發(fā)電機(jī)12和右側(cè)發(fā)電機(jī)11、左側(cè)飛輪14和右側(cè)飛輪13。上下?lián)醢逯g焊有一回彈彈簧5，回彈彈簧5的焊接位置靠近上擋板3和下?lián)醢?的圓心，回彈彈簧5在初始位置時已有一定的壓縮量，使得上擋板3和下?lián)醢?分別抵住上套筒I和下套筒2。齒條6垂直焊接在上擋板3的下表面上。金屬板7垂直焊接在下?lián)醢?的上表面的中心。并且在金屬板7的上部、整個振動發(fā)電裝置的中心位置開中央孔，并且在中央孔的兩側(cè)開左側(cè)孔和右側(cè)孔，左側(cè)孔和右側(cè)孔關(guān)于中央孔的中心軸對稱。增速齒輪8包括同軸的第一齒輪和第二齒輪，第一齒輪的尺寸小于第二齒輪的尺寸。增速齒輪8的第一和第二齒輪轉(zhuǎn)速相同，且其第一齒輪與齒條6哨合。通過左側(cè)轉(zhuǎn)軸固·定在左側(cè)孔上的棘輪為左側(cè)棘輪10，左側(cè)棘輪10也包括第三齒輪和第四齒輪，第三齒輪的尺寸小于第四齒輪的尺寸，并且左側(cè)棘輪10的第三齒輪與增速齒輪8的第二齒輪嚙合；左側(cè)發(fā)電機(jī)12、左側(cè)飛輪14與左側(cè)棘輪10同左側(cè)轉(zhuǎn)軸，并且連接在一起，左側(cè)發(fā)電機(jī)12的固結(jié)齒輪與左側(cè)棘輪10的第四齒輪嚙合，左側(cè)飛輪14與左側(cè)轉(zhuǎn)軸通過鍵連接。右側(cè)棘輪10、右側(cè)發(fā)電機(jī)11和右側(cè)飛輪13的結(jié)構(gòu)與左側(cè)棘輪10、左側(cè)發(fā)電機(jī)12和左側(cè)飛輪14的結(jié)構(gòu)關(guān)于中央孔的中心軸鏡像對稱:通過右側(cè)轉(zhuǎn)軸固定在右側(cè)孔上的棘輪為右側(cè)棘輪9，右側(cè)棘輪9包括第五齒輪和第六齒輪,第五齒輪的尺寸小于第六齒輪的尺寸，并且右側(cè)棘輪9的第五齒輪與增速齒輪8的第二齒輪嚙合；右側(cè)發(fā)電機(jī)11、右側(cè)飛輪13與右側(cè)棘輪9同右側(cè)轉(zhuǎn)軸，并且連接在一起，右側(cè)發(fā)電機(jī)11的固結(jié)齒輪與右側(cè)棘輪9的第六齒輪嚙合，右側(cè)飛輪13通過螺釘固定在右側(cè)轉(zhuǎn)軸上。在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中，齒條6、增速齒輪8、左側(cè)棘輪10和右側(cè)棘輪9材料均為鋼，左側(cè)發(fā)電機(jī)12和右側(cè)發(fā)電機(jī)11均選用MITSUMI直流電機(jī)。金屬板7的材料為鋁合金。在交通工具上下振動時，振動發(fā)電裝置100的上套筒I和下套筒2也會隨之上下運(yùn)動。上套筒I向下運(yùn)動時，上擋板3也會隨之向下運(yùn)動，并且?guī)育X條6也向下運(yùn)動，由于齒條I與增速齒輪8的第一齒輪相嚙合，增速齒輪8的第二齒輪與左側(cè)棘輪10的第三齒輪嚙合，左側(cè)棘輪10的第四齒輪與左側(cè)發(fā)電機(jī)12的固結(jié)齒輪嚙合，所以齒條6帶動增速齒輪8轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動左側(cè)棘輪10轉(zhuǎn)動，再帶動左側(cè)發(fā)電機(jī)12轉(zhuǎn)動發(fā)電；由于棘輪是單向轉(zhuǎn)動的，所以在上套筒I向下運(yùn)動時，右側(cè)棘輪9是空轉(zhuǎn)的。在上套筒彈回時，上擋板3向上運(yùn)動，帶動齒輪6向上運(yùn)動,進(jìn)而增速齒輪8反向轉(zhuǎn)動,帶動右側(cè)棘輪9轉(zhuǎn)動,最后帶動右側(cè)發(fā)電機(jī)11發(fā)電，此時左側(cè)棘輪10空轉(zhuǎn)。由于左側(cè)棘輪10和右側(cè)棘輪9是單向轉(zhuǎn)動，所以可以更好地配合飛輪，將上擋板3每次做的功儲存在飛輪中，以減少能量的損失。此外，振動發(fā)電裝置100的下套筒的底側(cè)開孔，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流經(jīng)由導(dǎo)線由此引出，并連接到整流電路。本發(fā)明的這種振動發(fā)電裝置100利用彈簧上彈的能量，將能量的利用效率增加了近一倍，同時還能達(dá)到更好的減震效果。并且增速齒輪8和棘輪都大幅提高了轉(zhuǎn)速，這樣上擋板3移動很小的距離就可使發(fā)電機(jī)獲得較大的轉(zhuǎn)速，同時飛輪可以儲存較多的機(jī)械能，棘輪可以利用上擋板彈回時的能量，使得發(fā)電機(jī)可以進(jìn)行平穩(wěn)、持續(xù)的進(jìn)行發(fā)電過程，提高了發(fā)電效率。如圖1所示，晃動發(fā)電裝置200包括發(fā)電線圈板21、外殼、滾珠22和上下位置的永磁體23，安裝在坐墊的下層；其中永磁體有上下兩個，分別固定在坐墊分隔木板的下表面與坐墊最底板的上表面，分別為南北極。如圖5和6所示，發(fā)電線圈板21位于外殼內(nèi)，并且是方形的絕緣材料，在其外側(cè)纏繞有較為密集匝數(shù)的絕緣銅線，形成線圈。發(fā)電線圈板21通過滾珠22與外殼的底板24相連，并且在底板24上有限制滾珠22位置的槽25，滾珠22只能在槽25內(nèi)滑動。外殼的內(nèi)部上還有若干彈簧26。外殼包圍著發(fā)電線圈板21和滾珠22處于永磁體之間，使得永磁體產(chǎn)生的磁感線垂直通過發(fā)電線圈板21的線圈。在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中，滾珠22 —般米用4個鋼質(zhì)滾珠,發(fā)電線圈板21 —般米用木質(zhì)材料。當(dāng)交通工具在剎車、加減速、轉(zhuǎn)彎的時候都會發(fā)生前后左右的晃動，這樣發(fā)電線圈板21也會隨之發(fā)生晃動，切割在其垂直方向上永磁體產(chǎn)生的磁感線從而產(chǎn)生的電流。而且發(fā)電線圈板21與外殼底板24是通過滾珠22間接相連的，這也就充分減小了發(fā)電線圈板21和外殼地板24之間的摩擦力。并且外殼內(nèi)壁上的若干彈簧26減緩了發(fā)電線圈板21的沖力，而且還可使發(fā)電線圈板21借助彈簧26的彈力往復(fù)運(yùn)動，以提高發(fā)電效率?；蝿影l(fā)電裝置200產(chǎn)生的電流由自發(fā)電線圈板21線圈上的導(dǎo)線引出后連接到整流電路上。本發(fā)明的車載三維自發(fā)電座椅還包括整流電路、充電電路和蓄電池。振動發(fā)電裝置100和晃動發(fā)電裝置200發(fā)出的電流與整流電路相連接，獲得平穩(wěn)電流，再將其通過充電電路沖入蓄電池中。蓄電池為外部應(yīng)用電路供電。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在 現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車載三維自發(fā)電座椅，其特征在于，包括振動發(fā)電裝置和晃動發(fā)電裝置， 所述振動發(fā)電裝置和所述晃動發(fā)電裝置安裝在所述車在三維自發(fā)電座椅的坐墊內(nèi)； 所述振動發(fā)電裝置包括外殼和振動發(fā)電結(jié)構(gòu)； 所述振動發(fā)電裝置的外殼包括上套筒、下套筒、上擋板和下?lián)醢?，所述上套筒和所述下套筒相互接合，所述上套筒的上表面和所述上擋板相連接，所述下套筒的下表面與所述下?lián)醢逑噙B； 所述振動發(fā)電裝置的所述振動發(fā)電結(jié)構(gòu)包括齒條、金屬板、回彈彈簧、左側(cè)發(fā)電機(jī)和右側(cè)發(fā)電機(jī)、一組增速齒輪、左側(cè)棘輪和右側(cè)棘輪、左側(cè)飛輪和右側(cè)飛輪；所述金屬板垂直固定在所述下?lián)醢宓闹行奈恢?，所述回彈彈簧連接所述振動發(fā)電裝置外殼的所述上、下?lián)醢?，所述齒條與所述上擋板固定垂直連接在一起；在所述金屬板的上部有三個鉆孔:中央孔、左側(cè)孔和右側(cè)孔，所述中央孔位于所述振動發(fā)電裝置的中心位置，所述左側(cè)孔和所述右側(cè)孔關(guān)于所述中央孔的中心軸對稱；所述增速齒輪固定在所述中央孔內(nèi)，包括同軸的第一齒輪和第二齒輪，所述增速齒輪的所述第一齒輪與所述齒條嚙合，所述第一齒輪的尺寸小于所述第二齒輪的尺寸；所述左側(cè)棘輪固定在所述左側(cè)孔上，所述左側(cè)棘輪、所述左側(cè)飛輪和所述左側(cè)發(fā)電機(jī)同軸連接，所述左側(cè)棘輪包括同軸的第三齒輪和第四齒輪，并且所述左側(cè)棘輪的所述第三齒輪與所述增速齒輪的所述第二齒輪嚙合，所述左側(cè)棘輪的所述第四齒輪與所述左側(cè)發(fā)電機(jī)上的固結(jié)齒輪嚙合，所述第三齒輪的尺寸小于所述第四齒輪的尺寸；所述右側(cè)棘輪固定在所述右側(cè)孔上，所述右側(cè)棘輪、所述右側(cè)發(fā)電機(jī)和所述右側(cè)飛輪的結(jié)構(gòu)是所述左側(cè)棘輪、所述左側(cè)發(fā)電機(jī)和所述左側(cè)飛輪的結(jié)構(gòu)關(guān)于所述中央孔的所述中心軸鏡像對稱；所述左側(cè)棘輪和所述右側(cè)棘輪是單向的； 所述晃動發(fā)電裝置包括外殼、發(fā)電線圈板、兩個永磁體和滾珠，所述滾珠與所述外殼的底板相接觸，所述發(fā)電線圈板位于所述滾珠上面，所述發(fā)電線圈板、所述滾珠和所述外殼位于所述兩個永磁體之間，所述發(fā)電線圈板的外側(cè)繞有密集匝數(shù)的絕緣銅線。
2.如權(quán)利要求1所述的一種車載三維自發(fā)電座椅，其中所述振動發(fā)電裝置安裝于所述坐墊的上層，所述晃動發(fā)電裝置安裝于所述坐墊的下層，所述振動發(fā)電裝置和所述晃動發(fā)電裝置之間用分隔木板隔開。
3.如權(quán)利要求1所述的一種車載三維自發(fā)電座椅，包括四組所述振動發(fā)電裝置，所述四組振動發(fā)電裝置分別安裝于所述車載自發(fā)電座椅的所述坐墊的四個角處。
4.如權(quán)利要求1所述的一種車載三維自發(fā)電座椅，其中所述振動發(fā)電裝置的所述上、下套筒為圓柱形套筒，并且所述上、下套筒的邊緣均有凸起，所述上、下套筒采用鋁合金制成。
5.如權(quán)利要求1所述的一種車載三維自發(fā)電座椅，其中所述振動發(fā)電裝置的所述齒條的上部是焊接在所述上擋板上的，所述金屬板是焊接在所述下?lián)醢迳系?；所述齒條的材料為鋼，所述金屬板的材料為鋁合金。
6.如權(quán)利要求1所述的一種車載三維自發(fā)電座椅，其中所述振動發(fā)電裝置所述左側(cè)棘輪與所述右側(cè)棘輪的轉(zhuǎn)向是相反的。
7.如權(quán)利要求1所述的一種車載三維自發(fā)電座椅,還包括蓄電池、整流電路和充電電路，所述振動發(fā)電裝 置或所述晃動發(fā)電裝置發(fā)出的電流依次進(jìn)入所述整流電路、所述充電電路后進(jìn)入所述蓄電池中。
8.如權(quán)利要求6所述的一種車載三維自發(fā)電座椅，其中所述振動發(fā)電裝置的所述下套筒的底側(cè)開小孔，所述發(fā)電機(jī)上連有導(dǎo)線，所述導(dǎo)線穿過所述小孔連接到所述整流電路。
9.如權(quán)利要求6所述的一種車載三維自發(fā)電座椅，其中所述晃動發(fā)電裝置的所述發(fā)電線圈板為方形木板；所述發(fā)電線圈板上纏繞的絕緣銅線連接到所述整流電路。
10.如權(quán)利要求1所述的一種車載三維自發(fā)電座椅，其中所述晃動發(fā)電裝置的所述外殼的內(nèi)壁有若干彈簧。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車載三維自發(fā)電座椅，包括振動發(fā)電裝置和晃動發(fā)電裝置。振動發(fā)電裝置和晃動發(fā)電裝置分別位于座椅坐墊內(nèi)。振動發(fā)電裝置包括外殼和振動發(fā)電結(jié)構(gòu)。振動發(fā)電裝置的外殼包括兩個上下套筒和上下?lián)醢?，振動發(fā)電結(jié)構(gòu)包括彈簧、齒條、金屬板、增速齒輪、左右側(cè)棘輪、左右側(cè)發(fā)電機(jī)、左右側(cè)飛輪?；蝿影l(fā)電裝置包括外殼、發(fā)電線圈板、滾珠和永磁體，發(fā)電線圈板通過滾珠與外殼底板相連。在車體振動時，齒條帶動增速齒輪轉(zhuǎn)動，隨之帶動棘輪轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。在車體晃動時，線圈切割垂直方向的磁感線產(chǎn)生電流。此外振動發(fā)電裝置和晃動發(fā)電裝置產(chǎn)生的電流經(jīng)由導(dǎo)線接入整流電路和充電電路，最后充入蓄電池中，方便為外部應(yīng)用電路供電。
文檔編號A47C1/00GK103230176SQ20131015697
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者姚曄, 蘇康寧, 盧思宇 申請人:上海交通大學(xué)