本實用新型專利技術實施例提供了一種腳步能量采集裝置，所述腳步能量采集裝置包括腳步能量采集部、動力轉換部、動力輸出齒輪和發電部；所述腳步能量采集部包括能量采集件、第一齒條以及第二齒條，且所述第一齒條與所述第二齒條齒面相對設置；所述動力轉換部包括第一齒輪、第二齒輪、單向軸承和動力輸出軸，所述第一齒輪與所述第一齒條相嚙合，所述第二齒輪與所述第二齒條相嚙合，所述第一齒輪與所述第二齒輪通過所述單向軸承設置在所述動力輸出軸上；所述動力輸出齒輪設置在所述動力輸出軸上，傳動連接所述發電部。本實用新型專利技術解決了現有腳步能量采集裝置發電效率低的技術問題。集裝置發電效率低的技術問題。集裝置發電效率低的技術問題。
【技術實現步驟摘要】
一種腳步能量采集裝置
[0001]本技術涉及能量采集
，尤其涉及一種腳步能量采集裝置。
技術介紹
[0002]但是，在相關技術中，腳步能量采集裝置通常是通過采集腳步的動能來帶動發電部往復轉動產生感應電壓和電流的方式進行發電。但是，發電部往復轉動需要進行換向，發電部轉換方向時會造成能量損失，導致發電效率比較低。
技術實現思路
[0003]為解決現有腳步能量采集裝置發電效率低的問題，本技術提供一種腳步能量采集裝置，所述腳步能量采集裝置包括腳步能量采集部、動力轉換部、動力輸出齒輪和發電部；所述腳步能量采集部包括能量采集件、第一齒條以及第二齒條，且所述第一齒條與所述第二齒條齒面相對設置；所述動力轉換部包括第一齒輪、第二齒輪、單向軸承和動力輸出軸，所述第一齒輪與所述第一齒條相嚙合，所述第二齒輪與所述第二齒條相嚙合，所述第一齒輪與所述第二齒輪通過所述單向軸承設置在所述動力輸出軸上；所述動力輸出齒輪設置在所述動力輸出軸上，傳動連接所述發電部；當所述第一齒條和所述第二齒條朝著第一方向運動時，可帶動所述第一齒輪和所述第二齒輪中的一個朝著第一旋轉方向轉動；當所述第一齒條和所述第二齒條朝著第二方向運動時，可帶動所述第一齒輪和所述第二齒輪中的另一個沿著所述第一旋轉方向轉動；從而使得所述輸出齒輪始終沿著所述第一旋轉方向轉動；其中，所述第一方向與所述第二方向相反。
[0004]與現有技術相比，本實施例能夠達到的技術效果是：由于第一齒輪與動力輸出軸之間和第二齒輪與動力輸出軸之間設置有單向軸承，因此無論第一齒條和第二齒條是朝著第一方向運動，還是朝著與第一方向相反的第二方向運動，第一齒輪與第二齒輪中的一個能夠驅動動力輸出軸及動力輸出齒輪始終是朝著第一旋轉方向轉動，從而能夠保證發電部始終是朝著第一旋轉方向轉動，避免發電部轉換其旋轉方向導致能量損失，進而能夠提高腳步能量采集裝置的腳步能量轉換效率和發電效率，能夠產生更多的電能。
[0005]在本技術的一個實施例中，所述腳步能量采集裝置還包括安裝部和至少一個彈性部，所述安裝部設置在所述能量采集件靠近所述動力轉換部的一側，所述彈性部設置在所述腳步能量采集件與所述安裝部之間；其中，當外力施加在所述腳步能量采集件時，所述腳步能量采集件可帶動所述第一齒條和所述第二齒條朝著所述第一方向運動，所述彈性部被壓縮；當施加在所述腳步能量采集件上的外力解除時，所述彈性部的回彈力可帶動所述能量采集件、所述第一齒條以及所述第二齒條朝著所述第二方向運動。
[0006]與現有技術相比，本實施例能夠達到的技術效果是：通過在能量采集件靠近動力轉換部的一側設置安裝部，并且在安裝部與能量采集件之間設置彈性部，因此當有外力施加在腳步能量采集件上時，采集到的動能一方面能夠通過動力轉換部和動力輸出齒輪帶動發電部轉動產生電能，另一方面能夠擠壓彈性部，轉換成彈性部的彈性勢能積累和存儲起
來。因此當施加在腳步能量采集件上的外力解除時，彈性部積累和存儲的彈性勢能釋放轉化成動能，帶動能量采集件、第一齒條和第二齒條朝著第二方向運動復位，此外，在復位的過程中還能繼續通過動力轉換部和動力輸出齒輪帶動發電部轉動產生電能。
[0007]在本技術的一個實施例中，所述彈性部包括：第一彈性安裝件，連接在所述腳步能量采集部靠近所述安裝部的一側，設有第一彈性件安裝槽；第二彈性安裝件，連接在所述安裝部靠近所述腳步能量采集件的一側，設有第二彈性件安裝槽；彈性件，夾設在所述第一彈性件安裝槽與所述第二彈性件安裝槽之間。
[0008]與現有技術相比，本實施例能夠達到的技術效果是：通過設置第一彈性安裝件和第二彈性安裝件，能夠對彈性件的兩端的位置進行限定。由于第一彈性安裝件上開設第一彈性件安裝槽，在第二彈性安裝件上開設第二彈性件安裝槽，因此當彈性件產生形變時，彈性件的兩端能夠始終與第一彈性安裝件和第二彈性安裝件相貼合，不會發生錯位或脫落等現象。
[0009]在本技術的一個實施例中，所述彈性部還包括：限位部，設置在所述腳步能量采集件與所述安裝部之間，用于限制所述彈性部的壓縮形變量。
[0010]與現有技術相比，本實施例能夠達到的技術效果是：由于腳步能量采集件與安裝部之間設置有限位部，因此能夠對彈性部的壓縮形變量進行限制，避免彈性部產生塑性形變失效，起到延長彈性部使用壽命的效果。
[0011]在本技術的一個實施例中，所述腳步能量采集裝置還包括：傳設置在所述動力輸出齒輪與所述發電部之間，用于提高所述發電部的輸入轉速。
[0012]與現有技術相比，本實施例能夠達到的技術效果是：考慮到經過腳步能量采集裝置上方的行人及車輛的腳感及顛簸感的因素，需要對第一齒條及第二齒條的長度進行限制，就導致能量采集件沿第一方向運動的位移有限。故在動力輸出齒輪與發電部之間設置傳動部，以提高發電部的輸入轉速，從而提高腳步能量采集裝置的發電效率。
[0013]在本技術的一個實施例中，所述傳動部包括：第一傳動軸，與所述動力輸出軸并列設置；第一調速齒輪，設置在所述第一傳動軸上；其中，所述第一調速齒輪與所述動力輸出齒輪相嚙合，且所述動力輸出齒輪的齒數大于所述第一調速齒輪的齒數。
[0014]與現有技術相比，本實施例能夠達到的技術效果是：通過在第一傳動軸上設置第一調速齒輪與動力輸出齒輪相嚙合，并且設置動力輸出齒輪的齒數大于第一調速齒輪的齒數，從而使得第一調速齒輪的轉速大于動力輸出齒輪的轉速，進而能夠提高發電部的輸入轉速，提高腳步能量采集裝置的發電效率。
[0015]在本技術的一個實施例中，所述傳動部還包括：第二調速齒輪，設置在第一傳動軸上；第二傳動軸，與所述第一傳動軸并列設置；第三調速齒輪，設置在所述第二傳動軸上；其中，所述第二調速齒輪與所述第三調速齒輪相嚙合，且所述第二調速齒輪的齒數大于所述第三調速齒輪的齒數。
[0016]與現有技術相比，本實施例能夠達到的技術效果是：由于第二調速齒輪和第一調速齒輪均設置在第一傳動軸上，因此第二調速齒輪和第一調速齒輪的轉速相同，由于在第二傳動軸上設置與第二調速齒輪相嚙合的第三調速齒輪，并且第二調速齒輪的齒數大于第三調速齒輪的齒數，因此第三調速齒輪的轉速大于第二調速齒輪的轉速，從而能夠進一步地提高發電部的輸入轉速，進一步提高腳步能量采集裝置的發電效率。
[0017]在本技術的一個實施例中，所述發電部的輸入軸上設有發電輸入齒輪，所述傳動部還包括：第四調速齒輪，設置在所述第二傳動軸上；其中，所述第四調速齒輪與所述發電輸入齒輪相嚙合，且所述第四調速齒輪的齒數小于所述發電輸入齒輪的齒數。
[0018]與現有技術相比，本實施例能夠達到的技術效果是：通過在第二傳動軸上設置與所述發電輸入齒輪相嚙合的第四調速齒輪，且設置所述第四調速齒輪的齒數小于所述發電輸入齒輪的齒數，能夠獲得較高的輸出扭矩，提高驅動力，以保證腳步能量采集裝置的穩定運行。
[0019]在本技術的一個實施例中，所述傳動部還包括：至少一個質量件，設置在所述第二傳動軸上，用于增大所述第二傳本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種腳步能量采集裝置，其特征在于，所述腳步能量采集裝置包括腳步能量采集部、動力轉換部、動力輸出齒輪和發電部；所述腳步能量采集部包括能量采集件、第一齒條以及第二齒條，且所述第一齒條與所述第二齒條齒面相對設置；所述動力轉換部包括第一齒輪、第二齒輪、單向軸承和動力輸出軸，所述第一齒輪與所述第一齒條相嚙合，所述第二齒輪與所述第二齒條相嚙合，所述第一齒輪與所述第二齒輪通過所述單向軸承設置在所述動力輸出軸上；所述動力輸出齒輪設置在所述動力輸出軸上，傳動連接所述發電部；當所述第一齒條和所述第二齒條朝著第一方向運動時，可帶動所述第一齒輪和所述第二齒輪中的一個朝著第一旋轉方向轉動；當所述第一齒條和所述第二齒條朝著第二方向運動時，可帶動所述第一齒輪和所述第二齒輪中的另一個朝著所述第一旋轉方向轉動；從而使得所述動力輸出齒輪始終朝著所述第一旋轉方向轉動；其中，所述第一方向與所述第二方向相反。2.根據權利要求1所述的腳步能量采集裝置，其特征在于，所述腳步能量采集裝置還包括安裝部和至少一個彈性部，所述安裝部設置在所述能量采集件靠近所述動力轉換部的一側，所述彈性部設置在所述腳步能量采集件與所述安裝部之間；其中，當外力施加在所述腳步能量采集件上時，所述腳步能量采集件可帶動所述第一齒條和所述第二齒條朝著所述第一方向運動，所述彈性部被壓縮；當施加在所述腳步能量采集件上的外力解除時，所述彈性部的回彈力可帶動所述能量采集件、所述第一齒條以及所述第二齒條朝著所述第二方向運動。3.根據權利要求2所述的腳步能量采集裝置，其特征在于，所述彈性部包括：第一彈性安裝件，連接在所述腳步能量采集件靠近所述安裝部的一側，設有第一彈性件安裝槽；...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧忠杰，杜南，
申請(專利權)人：諾丁漢大學卓越燈塔計劃寧波創新研究院，
類型：新型
國別省市：
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