一種利用行人發電的電磁感應地磚，屬于節能環保領域。主體部分由透光地磚、上護框和下護箱組成，上護框安裝透光地磚、下方固定踩踏開關，護框與透光地磚之間安裝光敏傳感器開關；下護箱套入上護框內通過彈簧固定連接，下護箱的底板有支柱，支柱上有卡槽，卡槽分別水平固定有LED燈板、鋰電池、固定磁極和發電線圈板；發電線圈板產生的交流電通過整流后連接鋰電池充電，鋰電池正極和線圈整流后的公共正端共同接入電源穩壓系統，電流經過電源穩壓系統穩壓后，分別連接光敏開關和踩踏開關，光敏開關和踩踏開關連接有LED燈板。本裝置結構緊湊，發電效率高、制造簡單、造價低廉、可靠性高、實用性強。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種地磚，特別是一種利用行人發電的電磁感應地磚，屬于節能環保領域。
技術介紹
隨著人們節能環保意識的不斷增強，一種利用行人發電的地磚將會受到人們的普遍歡迎，目前存在的發電地磚要么結構復雜不易制造，要么采用壓電材料，造價較高，而且性能單一，僅有發電功能，因此專利技術結構簡單、成本低廉、發電效率高，且集成發電、照明等功能的一種利用行人發電的地磚將有巨大市場前景。因此專利技術一種發電效率高、造價低廉、可靠性高、實用性強的利用行人發電的電磁感應地磚將具有廣闊應用前景
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種利用行人發電的電磁感應地磚，本地磚內部設計一個固定磁極(S極朝下)和一個活動磁極(N朝上)，并在兩磁極之間放置發電線圈板，當行人踩踏地磚時，活動磁極(N朝上)將受力轉動，改變通過發電線圈板上的線圈內的磁場，利用電磁感應原理，將行人腳步的動能轉換成電能儲存在聚合物鋰電池中，并將存儲的電能用于照明、警報、燈箱廣告等低耗能領域；同時本地磚自帶LED彩燈、LED照明燈和光敏傳感器開關，當有人踩踏地磚時，地磚內部把人踩踏的能量轉換為電能的同時其LED彩燈自動點亮；當夜幕來臨時，其光敏傳感器開關自動接通使LED照明燈點亮直至天明。解決本專利技術的技術方案是如圖I和2所示，設計一種利用行人發電的電磁感應地磚，其主體部分由透光地磚I、上護框2和下護箱3組成，上護框2的上表面有階梯臺，階梯臺上安裝透光地磚I、下方固定踩踏開關30，護框2的階梯臺與透光地磚I之間安裝光敏傳感器開關4 ;下護箱3套入上護框2內通過彈簧固定連接，下護箱3的底板有支柱14，支柱上有卡槽，卡槽分別水平固定有LED燈板、鋰電池7、固定磁極(S極朝下)9和發電線圈板11 ;下護箱3的底板上固定有護板15，活動磁極(N朝上)11的兩邊有均有軸，軸穿過護板15上的孔且可以在孔內自由轉動；上護框2上的階梯臺底端連接有推桿，推桿末端插入偏心搖塊16，活動磁極(N朝上)11的軸穿過護板15后連接到偏心搖塊16上；發電線圈板11產生的交流電通過整流后連接鋰電池7充電，鋰電池7正極和線圈整流后的公共正端共同接入電源穩壓系統，電流經過電源穩壓系統穩壓后，分別連接光敏開關4和踩踏開關30，光敏開關4和踩踏開關30連接有LED燈板。所述下護箱3的底部固定有彈簧下支座10，上護框2的階梯臺下方固定彈簧上支座6，彈簧通過彈簧下支座10和彈簧上支座6固定連接。所述下護箱3的彈簧下支座10和上護框2的階梯臺下方固定的彈簧上支座6均優選為4個。所述下護箱3的底板的支柱優選為4個，四個立柱對應的位置有卡槽，依次為一號卡槽25、二號卡槽26、三號卡槽27、四號卡槽28，一號卡槽25內安裝LED燈板，二號卡槽26安裝鋰電池7,三號卡槽27安裝固定磁極(S極朝下)9,四號卡槽28安裝發電線圈板11。所述偏心搖塊16的結構為偏心搖塊16的上面有一個偏心滑槽22 ;安裝時，其通過安裝在護板15上的孔29內的軸23和N朝上的活動磁極12連接，同時讓支柱17穿過偏心滑槽22，并把上凸塊18和下凸塊19分別固定在偏心搖塊16上下表面的支柱17上并保證上凸塊18、下凸塊19和偏心搖塊16之間有一定間隙；利用杠桿原理，當支柱17上下運動的時候，偏心遙塊16上的軸23將能在護板15上的孔29內做來回運動，和軸23連接的活動磁極(N朝上)12也將隨軸23的轉動而左右上下翻轉。所述LED燈板5，其上有LED照明燈21和LED彩燈20，其中LED彩燈20布置在LED照明燈21四周，當有人踩踏地磚時，地磚內部把人踩踏的能量轉換為電能的同時，踩踏開關30接通，使LED彩燈20自動點亮；當夜幕來臨時，其光敏傳感器開關4自動接通使LED照明燈21點亮直至天明。所述踩踏開關30由陰極31、陽極35和絕緣材料32組成，如圖7所示，陰極31和 絕緣材料32組成一個內部中空的圓柱體，截面為倒U字型，陰極31為上部分，絕緣材料32為下部分，陽極35由兩個不同截面直徑的圓柱體組成，大的圓柱體置于圓柱體內部，小的置于圓柱體外部，絕緣材料的下端有將大圓柱體卡入圓柱體內部的凸臺33;陰極31連接LED燈板5上的彩燈20上，陽極35接入鋰電池7提供的電源。當行人人踩踏透光地磚時，踩踏開關隨上護框向下運動，使其陽極受到LED燈板的擠壓而向上運動和陰極接觸讓電路導通；當行人踩踏透光地磚完畢后，陽極受重力作用向下移動和陰極分離使電路斷開，直至陽極上略大的圓柱形導體碰到絕緣材料上的凸臺而不能向下運動為止。如圖8所示,所述發電線圈板11上有多個線圈，線圈發電后通過二極管Dl D2n整流之后為鋰電池7充電，鋰電池7正極和線圈整流后的公共正端共同接入芯片7805，電流經過芯片7805穩壓后，供給LED照明燈21和LED彩燈20。所述鋰電池7為5V，LED照明燈21和LED彩燈20額定電壓也均為5V。所述的光敏傳感器開關為市售原件，其由光敏傳感器和其他部件組成，當光敏電阻受到一定光照后其電阻減小使光敏開關斷開，當光敏電阻受到的光照小于一定照度后其電阻增加使光敏開關接通。所述活動磁極(N朝上)12，是由一塊很大的普通磁極板分割為許多小的活動磁極板，安裝時每個活動磁極(N朝上)的N極朝上，相應的，每一塊活動磁極對應一個偏心搖塊16和推桿17。在每個活動磁極(N朝上)兩邊各有軸，軸穿過護板上的孔連接到偏心搖塊上，且軸可以在孔內自由轉動；每偏心搖塊上有一個偏心滑槽；在上護框上的階梯臺底端連接有許多推桿，每個推桿末端均插入偏心搖塊上的偏心滑槽；在偏心搖塊的上方和下方分別有一個上凸塊和下凸塊連接到推桿上。本地磚的工作原理是當透光地磚未被踩壓時，活動磁極(N朝上)全在一平面上，此時在固定磁極(S極朝下)和活動磁極(N朝上)之間的發電線圈板上的線圈內通過的磁通量最大；當行人踩踏透光地磚時，由于力的作用，和透光地磚連接的上護框壓縮彈簧向下運動，同時和下護框連接的推桿向下運動，并推動偏心搖塊旋轉，由于活動磁極(N朝上)通過軸連接到偏心搖塊上，活動磁極(N朝上)也跟著一起旋轉，使得在固定磁極(S極朝下)和活動磁極(N朝上)之間的發電線圈板上的線圈內通過的磁通量逐漸減??；當行人踩踏透光地磚完畢時，由于彈簧回位作用，上護框向上緩慢上升，使推桿向上運動，并帶動偏心搖塊往相反方向旋轉，最終使活動磁極(N朝上)也跟著向相反方向一起旋轉,直至活動磁極(N朝上)旋轉到同一平面，使得在固定磁極(S極朝下)和活動磁極(N朝上)之間的發電線圈板上的線圈內通過的磁通量逐漸增大；在活動磁極(N朝上)旋轉的過程中，通過發電線圈板上的線圈內的磁場不斷發生變化，使線圈內產生了電流，電流通過整流電路轉換為穩定的直流電流進入鋰電池內進行儲存或者供給用電原件；當夜幕來臨時，光敏傳感器開關由于受到的光照減小而自動接通使LED照明燈點亮直至天明光敏傳感器開關由于受到的光照增加而自動斷開使LED照明燈斷開，當行人踩踏透光地磚時，踩踏開關受力使陰極和陽極接通，LED彩燈被點亮直至行人踩踏后透光地磚回到平衡位置后因踩踏開關不在受力使其陰極和陽極斷開才熄滅。本專利技術的有益效果是采用超薄設計，其結構緊湊，有發電效率高、制造簡單、造價低廉、可靠性高、實用性強等特點，同時其集合了發電、照明等功能，尤其是其自帶的LED彩燈設計本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種利用行人發電的電磁感應地磚，其特征在于：主體部分由透光地磚（1）、上護框（2）和下護箱（3）組成，上護框（2）的上表面有階梯臺，階梯臺上安裝透光地磚（1）、下方固定踩踏開關（30），護框（2）的階梯臺與透光地磚（1）之間安裝光敏傳感器開關（4）；下護箱（3）套入上護框（2）內通過彈簧固定連接，下護箱（3）的底板有支柱（14），支柱上有卡槽，卡槽分別水平固定有LED燈板、鋰電池（7）、S極朝下的固定磁極（9）和發電線圈板（11）；下護箱（3）的底板上固定有護板（15），N朝上的活動磁極（11）的兩邊有均有軸，軸穿過護板（15）上的孔且可以在孔內自由轉動；上護框（2）上的階梯臺底端連接有推桿，推桿末端插入偏心搖塊（16），N極朝上的活動磁極（11）的軸穿過護板（15）后連接到偏心搖塊（16）上；發電線圈板（11）產生的交流電通過整流后連接鋰電池（7）充電，鋰電池（7）正極和線圈整流后的公共端共同接入電源穩壓系統，電流經過電源穩壓系統穩壓后，分別連接光敏開關（4）和踩踏開關（30），光敏開關（4）和踩踏開關（30）連接有LED燈板。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：龍紋強，龍文凱，陳蜀喬，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：發明
國別省市：
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