專利名稱：健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電方法及設(shè)備，具體涉及一種健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們的生產(chǎn)生活對電的依賴性已很高，遇上用電高峰壓電或停電，家庭生活及辦公往往極不方便，許多人不得已添置小型柴汽油發(fā)電機(jī)，而當(dāng)前電力的供應(yīng)主要依賴火電，火電的一再增容對資源和環(huán)境造成巨大的損害，且龐大高漲的消費(fèi)群體和有限的石化資源產(chǎn)生了不可持續(xù)發(fā)展的矛盾，因此節(jié)能和發(fā)展綠色新能源已成為各國政策的要求。另一方面，追求生活質(zhì)量與身體健康已促使人們大多養(yǎng)成了在家和辦公休息時(shí)段健身運(yùn)動(dòng)或在休閑運(yùn)動(dòng)場所健身運(yùn)動(dòng)的習(xí)慣，而人的健身運(yùn)動(dòng)可以用來發(fā)電已成共識，為此國內(nèi)外許多單位和個(gè)人進(jìn)行了大量的開發(fā)試驗(yàn)，亦提出了不少發(fā)明創(chuàng)意，如專利申請?zhí)?01120480808.6的手搖發(fā)電機(jī)、專利申請?zhí)?01210000925.7的健身運(yùn)動(dòng)發(fā)電機(jī)等均提出了手動(dòng)或腳踏發(fā)電機(jī)的理念。但現(xiàn)有的這些手動(dòng)或腳踏發(fā)電機(jī)技術(shù)或裝置不能有效應(yīng)用或推廣，其原因在于:
1、技術(shù)上未考慮人為追求健康的健身運(yùn)動(dòng)時(shí)間有限，少則一次十余分鐘，最多一般不會超過2個(gè)小時(shí)，即人力運(yùn)動(dòng)直接驅(qū)動(dòng)裝置的時(shí)間很有限，發(fā)電機(jī)工作時(shí)間有限或很短。2、技術(shù)上未考慮健身運(yùn)動(dòng)人力的爆發(fā)性、衰減性和不穩(wěn)定性。3、發(fā)電數(shù)量小，發(fā)電質(zhì)量亦難以保證，許多時(shí)候產(chǎn)生的電壓實(shí)際上沒辦法對蓄電池有效充電，即便是蓄電池貯存有一點(diǎn)電力也沒辦法滿足家電或辦公設(shè)備對電壓電流波動(dòng)敏感的品質(zhì)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有健身運(yùn)動(dòng)手動(dòng)與腳踏式發(fā)電技術(shù)中存在的不足，而提供一種健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電方法及系統(tǒng)，解決或補(bǔ)充家庭及辦公、休閑運(yùn)動(dòng)場所用電的需求，亦可做為一種解決用電高峰時(shí)壓電或停電的方法，還可做為在家就業(yè)向國家電網(wǎng)供電創(chuàng)收的方案。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電方法，包括依次連接的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、控制模組和蓄電池組及基座支架，所述的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)將健身運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能傳遞至蓄能機(jī)構(gòu)中，使蓄能機(jī)構(gòu)中的高彈性材料組產(chǎn)生形變，將運(yùn)動(dòng)做功的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蓄能機(jī)構(gòu)高彈性材料組的勢能，使健身運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的做功能量蓄積在蓄能機(jī)構(gòu)中的高彈性材料，蓄能機(jī)構(gòu)中的高彈性材料組的勢能經(jīng)穩(wěn)釋調(diào)整平緩地輸出動(dòng)能扭矩，輸出的動(dòng)能扭矩經(jīng)變速機(jī)構(gòu)變速驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力；所述的控制模組為供配電成熟技術(shù)，其集成的穩(wěn)壓變壓變頻整流及充供電組件和中央處理器對發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的原始電力進(jìn)行處理凈化，使得發(fā)電系統(tǒng)輸出的電力能適合對電壓電流波動(dòng)比較敏感的家用及辦公電氣設(shè)備和儀器，并將剩余電力輸至蓄電池組，且在發(fā)電機(jī)停止發(fā)電時(shí)段利用蓄電池組對電氣設(shè)備儀器供電，多余電力可供給國家電網(wǎng)。上述本發(fā)明最重要的技術(shù)特征是含有蓄能機(jī)構(gòu)，所述的蓄能機(jī)構(gòu)中包括至少一組可儲存機(jī)械能的彈性材料組及控制彈性材料組勢能平緩輸出的緩釋機(jī)構(gòu)，所述的可儲存機(jī)械能的彈性材料組呈繩索狀、或呈片狀、或渦卷狀、或螺旋狀、或彈簧狀、或卷簧狀。所述的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)采用立姿或坐姿的腳踏式或手動(dòng)式的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如齒輪或齒輪鏈條或皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、或滾筒齒輪或皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、或齒條齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、或其它形式動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可采用手動(dòng)和腳踏結(jié)合的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一種健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電系統(tǒng)，包括依次連接的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、控制模組和蓄電池組；所述的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)為腳踏式或手動(dòng)式機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，或者腳踏和手動(dòng)相結(jié)合的機(jī)械動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)；所述的蓄能機(jī)構(gòu)為可儲存機(jī)械能的彈性材料組及控制彈性材料組勢能平緩輸出的緩釋機(jī)構(gòu)。上述技術(shù)方案中，所述的彈性材料組包括至少一組繩索狀、或片狀、或渦卷狀、或螺旋狀、或彈簧狀、或卷簧狀的彈性材料組。所述的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、控制模組和蓄電池組可分別進(jìn)行組合，然后再組裝為健身運(yùn)行蓄能發(fā)電系統(tǒng)，即所述的蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)可集中設(shè)置在一個(gè)蓄能箱內(nèi)，也可分別設(shè)置為蓄能箱和變速箱；所述的蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)可集中設(shè)置為蓄能發(fā)電機(jī)；所述的蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)和控制模組、蓄電池組也可集中設(shè)置為一個(gè)蓄能發(fā)電箱；所述的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)或運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)和變速機(jī)構(gòu)可集中設(shè)置為健身運(yùn)動(dòng)式蓄能箱。上述的健身運(yùn)動(dòng)式蓄能箱、蓄能箱、變速箱、蓄能發(fā)電機(jī)、蓄能發(fā)電箱、運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置之間的組裝連接方式可采用軸聯(lián)接或齒輪聯(lián)接或皮帶輪聯(lián)接或鏈?zhǔn)铰?lián)接或摩擦聯(lián)接。所述健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電，在家庭或休閑運(yùn)動(dòng)場所或辦公健身鍛煉時(shí)段，采用健身運(yùn)動(dòng)裝置做功定時(shí)對蓄能機(jī)構(gòu)充能，也可隨時(shí)使用健身運(yùn)動(dòng)裝置做功對蓄能機(jī)構(gòu)充能，也可視設(shè)置在蓄能機(jī)構(gòu)初步蓄能或基本蓄足能量后連續(xù)平緩地繼續(xù)運(yùn)動(dòng)做功，即可將健身運(yùn)動(dòng)的連續(xù)或不連續(xù)動(dòng)能、或不穩(wěn)定的隨機(jī)動(dòng)能，通過運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸裝置以勢能形式儲存在蓄能裝置中，健身的運(yùn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蓄能裝置中高彈性材料組勢能，高彈性材料組中的勢能平緩輸出驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。所述的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電系統(tǒng)可由至少一套健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)和一套控制模組及蓄電池組組成，即一棟樓或一個(gè)社區(qū)的所有家庭的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電裝置發(fā)出的原始電力，或一棟辦公大樓各層的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電裝置發(fā)出的原始電力，或一個(gè)大型休閑運(yùn)動(dòng)場所各套健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電裝置發(fā)出的原始電力，可通過電線電纜輸送至一套控制模組和蓄電池組，控制模組輸出的電力供應(yīng)本樓或本區(qū)系統(tǒng)用電或供給國家電力網(wǎng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
1、可隨時(shí)將人在家或辦公室健身或休閑運(yùn)動(dòng)場所運(yùn)動(dòng)時(shí)手動(dòng)或腳踏的能量轉(zhuǎn)化為蓄積在蓄能裝置中的高彈性材料組的勢能，供發(fā)電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，適宜設(shè)計(jì)的蓄能裝置蓄足能量后可平穩(wěn)地保證發(fā)電機(jī)24小時(shí)以上的連續(xù)工作。2、利用現(xiàn)有的成熟的電氣科技成果集成的控制模組可保證家庭或公司或休閑運(yùn)動(dòng)場所電氣設(shè)備和儀器的供電要求。3、比利用太陽能發(fā)電更高效、更方便、更經(jīng)濟(jì)、更有普適性。


圖1為實(shí)施例1腳踏式鏈輪傳動(dòng)的蓄能發(fā)電系統(tǒng)示意 圖2為實(shí)施例2腳踏式鏈輪傳動(dòng)含單組三副卷簧齒輪蓄能機(jī)構(gòu)的蓄能發(fā)電傳動(dòng)裝置構(gòu)造原理 圖3為實(shí)施例3手動(dòng)拉力式傳動(dòng)蓄能發(fā)電系統(tǒng)示意 圖4為實(shí)施例4手動(dòng)拉力式傳動(dòng)含二級六副蓄能齒輪蓄能機(jī)構(gòu)的蓄能發(fā)電傳動(dòng)裝置構(gòu)造原理 圖5為實(shí)施例辦公樓及健身房集中控制的蓄能發(fā)電系統(tǒng)方案示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:
參照圖1，一種腳踏式蓄能發(fā)電系統(tǒng)，包括腳踏式動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)1、蓄能機(jī)構(gòu)2、變速機(jī)構(gòu)3、發(fā)電機(jī)4、控制模組5和蓄電池組6。所述腳踏式動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)I采用的是自行車或健身器材常用的腳踏板7、棘輪8、鏈條9和變檔齒輪組11、撥檔器12、軸13和齒輪10作為腳腳動(dòng)力傳動(dòng)裝置，腳踏動(dòng)能經(jīng)齒輪10及連接鏈條14 (參見圖2)傳至蓄能機(jī)構(gòu)2，轉(zhuǎn)化為蓄能機(jī)構(gòu)2中高彈性材料組的勢能，蓄能機(jī)構(gòu)2中高彈性材料組的勢能以動(dòng)能扭矩形式平緩輸出傳遞至變速機(jī)構(gòu)3變速，經(jīng)變速機(jī)構(gòu)3變速驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生電力，發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的原始電力輸送至控制模組5和蓄電池組6處理后對用電系統(tǒng)供電。實(shí)施例2:
參照圖2，一種采用腳踏式鏈輪傳動(dòng)及含單組三副卷簧齒輪的蓄能機(jī)構(gòu)的蓄能發(fā)電傳動(dòng)裝置構(gòu)造原理。其腳踏動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)包括腳踏板7、棘輪8、鏈條9、變檔齒輪組11、撥檔器12、傳動(dòng)軸13、傳動(dòng)齒輪10和鏈條14。運(yùn)動(dòng)時(shí)腳踏動(dòng)能通過齒輪10和鏈條14驅(qū)動(dòng)蓄能機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)齒輪25。其蓄能機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)軸15、與軸15固定的傳動(dòng)齒輪25、止逆棘輪27、棘爪28、張力彈簧29，及穿過軸15可轉(zhuǎn)動(dòng)但不能軸向滑動(dòng)的3副卷簧齒輪26，齒輪25通過鏈條與齒輪14連接，軸16，與軸16固定的傳動(dòng)齒輪31及從動(dòng)齒輪30，3個(gè)從動(dòng)齒輪30分別與卷簧齒輪26嚙合，軸17，與軸17固定的換向齒輪32，齒輪32與上一級齒輪31嚙合，傳動(dòng)軸18，與軸18固定的從動(dòng)齒輪33、傳動(dòng)齒輪34，齒輪33與上一級齒輪32嚙合，傳動(dòng)軸19，與軸19固定的從動(dòng)齒輪35、穩(wěn)速齒輪36，齒輪35與上一級齒輪34嚙合，軸20，與軸20固定的阻尼齒輪38，阻尼齒輪38與擺叉37偏心連接，擺叉37與穩(wěn)速齒輪36相連。由運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I傳輸?shù)膭?dòng)能帶動(dòng)齒輪25和軸15旋轉(zhuǎn)，由于卷簧齒輪26的蓄能彈簧內(nèi)端固定在軸15上、外端固定在齒輪內(nèi)套上，軸15旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能扭矩轉(zhuǎn)化為蓄積在3副卷簧齒輪26內(nèi)的彈性勢能，卷簧齒輪26內(nèi)的彈性勢能釋放驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪30，通過齒輪嚙合依次傳遞至阻尼齒輪38，阻尼齒輪38反饋能量再經(jīng)擺叉37、穩(wěn)速齒輪36及齒輪35控制齒輪34穩(wěn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)齒輪34和軸18的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)平緩地輸出動(dòng)能扭矩。其變速機(jī)構(gòu)包括軸21，與軸21固定的齒輪39、齒輪40，齒輪39和上一級齒輪34嚙合，軸22，與軸22固定的齒輪41、齒輪42，齒輪41和上一級齒輪40嚙合，軸23，與軸23固定的齒輪43、皮帶輪44，齒輪43與上一級的齒輪42嚙合。變速機(jī)構(gòu)輸出軸23，與輸出軸23固定的皮帶輪44，皮帶輪44經(jīng)皮帶46連接與發(fā)電機(jī)軸24固定的皮帶輪45。實(shí)施例3:
參照圖3，一種手動(dòng)拉力式健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電系統(tǒng)，包括手動(dòng)彈簧拉力器的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)1、蓄能機(jī)構(gòu)2、變速機(jī)構(gòu)3、發(fā)電機(jī)4、控制模組5和蓄電池組6。所述的手動(dòng)彈簧拉力器的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)I由手握拉繩47、雙面齒桿48、彈簧49、裝有單向軸承51的齒輪50、裝有單向軸承55的齒輪54、及與齒輪50相連的傳動(dòng)軸52、與齒輪54相連的傳動(dòng)軸56,組成為手動(dòng)式動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)。齒輪54與齒桿48的上齒面哨合,齒輪50與齒桿48的下齒面嚙合，當(dāng)用手拉繩47拉動(dòng)齒桿48向外移動(dòng)時(shí)，齒輪50旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)傳動(dòng)軸52轉(zhuǎn)動(dòng)，而齒輪54空轉(zhuǎn)，彈簧49張緊；當(dāng)手拉繩47放松，彈簧49拉動(dòng)齒桿48后退，帶動(dòng)齒輪54和傳動(dòng)軸56轉(zhuǎn)動(dòng)，而齒輪50空轉(zhuǎn)，即手拉做功時(shí)軸52轉(zhuǎn)動(dòng)，手放松時(shí)，彈簧49的彈性蓄能使軸56轉(zhuǎn)動(dòng)，如此將手拉力做功能量經(jīng)由軸52、軸56傳輸給蓄能機(jī)構(gòu)2，轉(zhuǎn)化為蓄積在蓄能機(jī)構(gòu)2中的高彈性材料組勢能，蓄能機(jī)構(gòu)2中的彈性勢能以動(dòng)能扭矩形式平緩輸出，傳遞到變速機(jī)構(gòu)3變速，經(jīng)變速機(jī)構(gòu)3變速驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的原始電力輸送至控制模組5和蓄電池6處理后對用電系統(tǒng)供電。實(shí)施例4:
參照圖4，一種采用手動(dòng)拉力式傳動(dòng)、含二級六副蓄能齒輪的蓄能機(jī)構(gòu)的蓄能發(fā)電傳動(dòng)裝置構(gòu)造原理。其手動(dòng)拉力式動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)I包括手握拉繩47、齒桿48、彈簧49、裝有單身軸承51的齒輪50、裝有單向軸承55的齒輪54，及與齒輪50相連的傳動(dòng)軸52、與齒輪54相連的傳動(dòng)軸56，齒輪54與齒桿48的上齒面嚙合，齒輪50與齒桿48的下齒面嚙合。當(dāng)用手拉繩47拉動(dòng)齒桿48向外移動(dòng)時(shí)，齒桿48帶動(dòng)齒輪50旋轉(zhuǎn)，齒輪50帶動(dòng)傳動(dòng)軸52轉(zhuǎn)動(dòng)，而齒輪54空轉(zhuǎn)，彈簧張緊；當(dāng)手放松47，彈簧49拉動(dòng)齒桿48后退，齒桿48帶動(dòng)齒輪54旋轉(zhuǎn)，齒輪54帶動(dòng)傳動(dòng)軸56轉(zhuǎn)動(dòng)，而齒輪50空轉(zhuǎn)。其蓄能機(jī)構(gòu)2包括與傳動(dòng)軸56固定的齒輪58、與傳動(dòng)軸52固定的齒輪91、止逆棘輪61、棘爪62、彈簧63，及穿過傳動(dòng)軸52可轉(zhuǎn)動(dòng)但不能軸向滑動(dòng)的3副蓄能齒輪57，軸60，與軸60固定的換向齒輪59，齒轉(zhuǎn)59與上一級齒輪58嚙合，同時(shí)嚙合下一級齒輪與軸60固定的換向偵辦59，齒輪59與上一級齒輪58嚙合，同時(shí)嚙合下一級齒輪91，軸64，與軸64固定的從動(dòng)齒輪66和傳動(dòng)齒輪65，3個(gè)從動(dòng)齒輪66分別嚙合3副蓄能齒輪57，軸68，與軸68固定的從動(dòng)齒輪92、止逆棘輪69、棘爪70、彈簧71，及穿過軸68可轉(zhuǎn)動(dòng)但不能軸向滑動(dòng)的3副蓄能齒輪67，傳動(dòng)齒輪92嚙合上一級的齒輪65，軸73，與軸73固定的3個(gè)從動(dòng)齒輪72和傳動(dòng)齒輪74，3個(gè)從動(dòng)齒輪72分別嚙合3副蓄能齒輪67，軸75，與軸75固定的換向齒輪76，齒輪76嚙合上一級齒輪74，軸77，與軸77固定的從動(dòng)齒輪78、傳動(dòng)齒輪82，從動(dòng)齒輪78嚙合上一級齒輪76，傳動(dòng)軸84，與軸84固定的從動(dòng)齒輪83、穩(wěn)速齒輪85，軸93，穿過軸93的擺叉86，擺叉86與穩(wěn)速齒輪85相接，軸88，與軸88固定的阻尼齒輪87，擺叉86與阻尼齒輪87偏心連接。
此蓄能機(jī)構(gòu)2中的2級6副蓄能齒輪中的蓄能高彈性材料采用繩索狀的高彈性高分子材料。其變速機(jī)構(gòu)3包括軸81，與軸81固定的從動(dòng)齒輪79、傳動(dòng)齒輪80，齒輪79與傳動(dòng)齒輪82嚙合，輸出軸90，與輸出軸90固定的從動(dòng)齒輪89，齒輪89與上一級齒輪80嚙合。輸出軸90與發(fā)動(dòng)機(jī)4軸聯(lián)接。實(shí)施例5:
參照圖5，一種集中控制的蓄能發(fā)電系統(tǒng)方案，集中或分散設(shè)置的各套健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電機(jī)99，通過電線電纜98與一套控制模組5和蓄電池組6相連，各臺健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電機(jī)99產(chǎn)生的原始電力經(jīng)控制模組5和蓄能電池組6處理凈化，供區(qū)域系統(tǒng)用電或供國家電力網(wǎng)。
權(quán)利要求
1.一種健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電方法，其特征在于:包括依次連接的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、控制模組和蓄電池組及基座支架，所述的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)將健身運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能傳遞至蓄能機(jī)構(gòu)中，使蓄能機(jī)構(gòu)中的高彈性材料組產(chǎn)生形變，將運(yùn)動(dòng)做功的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蓄能機(jī)構(gòu)中高彈性材料組的勢能，使健身運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的做功能量蓄積在蓄能機(jī)構(gòu)中的高彈性材料組中，蓄能機(jī)構(gòu)中的高彈性材料組的勢能經(jīng)穩(wěn)釋調(diào)整平緩地輸出動(dòng)能扭矩，輸出的動(dòng)能扭矩經(jīng)變速機(jī)構(gòu)變速驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力；所述的控制模組為供配電成熟技術(shù)，其集成的穩(wěn)壓變壓變頻整流及充供電組件和中央處理器對發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的原始電力進(jìn)行處理凈化，使得發(fā)電系統(tǒng)輸出的電力能適合對電壓電流波動(dòng)比較敏感的家用及辦公電氣設(shè)備和儀器，并將剩余電力輸至蓄電池組，且在發(fā)電機(jī)停止發(fā)電時(shí)段利用蓄電池組對電氣設(shè)備儀器供電，多余電力可供給國家電網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電方法，其特征在于:所述的蓄能機(jī)構(gòu)中包括至少一組可儲存機(jī)械能的彈性材料組及控制彈性材料組勢能平緩輸出的緩釋機(jī)構(gòu)，所述的可儲存機(jī)械能的彈性材料組為繩索狀、或片狀、或渦卷狀、或螺旋狀、或彈簧狀、或卷簧狀的彈性材料組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電方法，其特征在于:所述的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)采用立姿或坐姿的腳踏式或手動(dòng)式的機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如齒輪或齒輪鏈條或皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、或滾筒齒輪或皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、或齒條齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、或其它形式動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可采用手動(dòng)和腳踏結(jié)合的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4.一種健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、控制模組和蓄電池組；所述的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)為腳踏式或手動(dòng)式機(jī)械動(dòng) 力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，或者腳踏和手動(dòng)相結(jié)合的機(jī)械動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)；所述的蓄能機(jī)構(gòu)為可儲存機(jī)械能的彈性材料組及控制彈性材料組勢能平緩輸出的緩釋機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的彈性材料組包括至少一組繩索狀、或片狀、或渦卷狀、或螺旋狀、或彈簧狀、或卷簧狀的彈性材料組。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、控制模組和蓄電池組可分別進(jìn)行組合，然后再組裝為健身運(yùn)行蓄能發(fā)電系統(tǒng)，即所述的蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)可集中設(shè)置在一個(gè)蓄能箱內(nèi)，也可分別設(shè)置為蓄能箱和變速箱；所述的蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)可集中設(shè)置為蓄能發(fā)電機(jī)；所述的蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)和控制模組、蓄電池組也可集中設(shè)置為一個(gè)蓄能發(fā)電箱；所述的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)或運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)和變速機(jī)構(gòu)可集中設(shè)置為健身運(yùn)動(dòng)式蓄能箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:上述的健身運(yùn)動(dòng)式蓄能箱、蓄能箱、變速箱、蓄能發(fā)電機(jī)、蓄能發(fā)電箱、運(yùn)動(dòng)動(dòng)力裝置之間的組裝連接方式可采用軸聯(lián)接或齒輪聯(lián)接或皮帶輪聯(lián)接或鏈?zhǔn)铰?lián)接或摩擦聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電系統(tǒng)可由至少一套健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)和一套控制模組及蓄電池組組成，即一棟樓或一個(gè)社區(qū)的所有家庭的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電裝置發(fā)出的原始電力，或一棟辦公大樓各層的健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電裝置發(fā)出的原始電力，或一個(gè)大型休閑運(yùn)動(dòng)場所各套健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電裝置發(fā)出的原始電力，可通過電線電纜輸送至一套控制模組和蓄電池組，控制模組輸出的電力供`應(yīng)本樓或本區(qū)系統(tǒng)用電或供給國家電力網(wǎng)。
全文摘要
一種健身運(yùn)動(dòng)蓄能發(fā)電方法及系統(tǒng)，包括依次連接的健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、控制模組和蓄電池組；健身運(yùn)動(dòng)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)將動(dòng)能傳遞至蓄能機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)化為蓄能機(jī)構(gòu)中高彈性材料組的勢能，而產(chǎn)生做功能量蓄積在蓄能機(jī)構(gòu)中的高彈性材料組，蓄能機(jī)構(gòu)中的高彈性材料組的勢能經(jīng)穩(wěn)釋調(diào)整平緩地輸出動(dòng)能扭矩，輸出的動(dòng)能扭矩經(jīng)變速機(jī)構(gòu)變速驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力；本發(fā)明可隨時(shí)將運(yùn)動(dòng)時(shí)手動(dòng)或腳踏的能量轉(zhuǎn)化為高彈性材料組的勢能，比利用太陽能發(fā)電更高效、更方便、更經(jīng)濟(jì)、更有普適性。
文檔編號H02J7/32GK103174608SQ20131009197
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者尹小林, 尹無忌 申請人:尹小林