一种活塞充气式踩踏发电的动感单车

1.本实用新型涉及运动动能发电领域，具体是一种活塞式充气式驱动风叶进行发电的结构。


背景技术：

2.随着经济发展加快，人民的物质生活水平逐渐提高，人民的健康意识也越开越强，越来越多的人选择去健身房运动，或者在家里配备动感单车等健身器材。现在市面上大多数动感单车都只具备单纯的运动功能，人们在运动过程中产生的动能都没有被利用起来，但普通动感单车上的显示屏还需要外接电源，将运动产生的动能转化成动感单车自用的电能，符合环保节能的理念，也逐渐成为新型健身器材的设计理念。


技术实现要素：

3.本实用新型针对目前传统动感单车中运动动能的浪费问题，设计了一种活塞充气式踩踏发电的动感单车，其利用收集踩踏过程中的动能进行充气，推动风叶转动进行发电。
4.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种活塞充气式踩踏发电的动感单车，所述动感单车由连杆滑块充气装置、储气缸和风叶发电装置构成，滑块充气装置封装在外壳中。车架中有单车的前齿盘和后齿盘还有左侧第一齿轮和右侧第一齿轮，后齿盘上连接有脚踏曲柄，所述前齿盘和后齿盘通过链条传动连接，所述前齿盘和后齿盘分别固定一个左侧第一齿轮和右侧第一齿轮，所述左侧第一齿轮和右侧第一齿轮与各自链接的齿盘同步转动，所述左侧第一齿轮和右侧第一齿轮转动连接左侧第二齿轮和右侧第二齿轮，所述滑块充气装置中部固定有轨道，所述轨道上连接有左侧滑块和右侧滑块，所述左侧第二齿轮和右侧第二齿轮通过左侧连杆和右侧连杆与左侧滑块和右侧滑块连接，所述左侧连杆右端与左侧滑块、所述右侧连杆左端与右侧滑块通过紧固件转动连接，所述左侧第二齿轮和右侧第二齿轮带动左侧连杆和右侧连杆，推动左侧滑块和右侧滑块在轨道上前后滑动，所述左侧滑块和右侧滑块中部与左侧活塞杆和右侧活塞杆固定，所述左侧活塞和右侧活塞与左侧活塞杆和右侧活塞杆固定，所述左侧单向阀和右侧单向阀安装在各自左侧活塞和右侧活塞上，所述打气筒与轨道紧密贴合，所述右侧出气口和左侧出气口通过输气管与储气缸相连，所述储气缸通过输气管与风叶发电装置相连，所述输气管上装有阀门。
5.所述左侧连杆左端位于左侧第二齿轮的最左边时，左侧连杆平行于轨道，左侧滑块位于轨道最左端，所述右侧连杆右端位于右侧第二齿轮的最右边时，右侧连杆平行于轨道，右侧滑块位于轨道最右端，轨道的长度应大于左侧滑块位于最左端与右侧滑块位于最右端的距离。
6.所述打气筒中间装有隔断板，所述左侧连杆左端位于左侧第二齿轮的最左边时，左侧活塞位于左边运动极限位置，所述左侧连杆左端位于左侧第二齿轮的最右边时，左侧活塞位于右边运动极限位置，左右两边极限距离应小于打气筒左边界至隔断板的长度；所述右侧连杆右端位于右侧第二齿轮的最右边时，右侧活塞位于右边运动极限位置，所述右
侧连杆右端位于右侧第二齿轮的最左边时，右侧活塞位于左边运动极限位置，左右两边极限距离应小于打气筒右边界至隔断板的长度；打气筒的长度应大于左侧活塞最左边极限运动位置与右侧活塞最右边极限运动位置的距离。
7.所述左侧滑块与左侧连杆之间连接方式为嵌入，所述左侧连杆通过紧固件安装在左侧滑块上端，可转动。
8.所述左侧出气口和右侧出气口与输气管的相连处内周壁装有密封橡胶圈。
9.所述输气管一端接入储气缸，一端接入风叶发电装置；所述单向阀安装在输气管上，当储气缸内气压达到设定值后，通过输气管压入风叶发电装置，吹动风叶发电。
10.本实用新型有如下有益效果：利用机械结构将圆周运动转化成直线运动，结构简单，将运动中的动能通过空气介质转化成电能，环保节能，通过气筒打气的理念可以将多台动感单车的动能集中收集进行发电，达到零存整取的效果，电能质量相对稳定。
附图说明
11.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
12.图1是本实用新型的结构原理图。
13.图2是图1中a处放大的结构示意图。
14.图3是本实用新型中滑块与轨道的剖视结构示意图。
15.图中1.外壳、2.后齿盘、3.左侧第一齿轮、4.脚踏曲柄、5.前齿盘、6.右侧第一齿轮、7.链条、8.输气管、9.储气缸、10.输气管、11.阀门、12.风叶发电装置、13.隔断板、14.右侧滑块、15.右侧第二齿轮、16.紧固件、17.右侧出气口、 18.轨道、19.左侧连杆、20.左侧单向阀、21.打气筒、22.左侧第二齿轮、23.左侧滑块、24.右侧连杆、25.右侧活塞杆、26.右侧活塞、27.左侧活塞杆、28.左侧活塞、29.右侧单向阀、30.左侧出气口、31.密封橡胶圈、32.右侧紧固件、33.左侧紧固件、34.车架。
具体实施方式
16.在图1、图2中，所述动感单车由连杆滑块充气装置、储气缸(9)和风叶发电装置(12)构成，滑块充气装置封装在外壳(1)中，车架中有单车的前齿盘(5)和后齿盘(2)，后齿盘(2)上连接有脚踏曲柄(4)，所述前齿盘(5) 和后齿盘(2)通过链条(7)传动连接，所述前齿盘(5)和后齿盘(2)分别固定一个第一齿轮(3)和(6)，所述小齿轮(3)和(6)与各自链接的齿盘同步转动，所述第一齿轮(3)和(6)转动连接第二齿轮(22)和(15)，所述滑块充气装置中部固定有轨道(18)，所述轨道(18)上连接有滑块(23)和(14)，所述第二齿轮(22)和(15)通过连杆(19)和(24)与滑块(23)和(14)连接，所述连杆(19)右端与滑块(23)、所述连杆(24)左端与滑块(14)通过紧固件(16)转动连接，所述第二齿轮(22)和(15)带动连杆(19)和(24)，推动滑块(23)和(14)在轨道(18)上前后滑动，所述滑块(23)和(14)中部与活塞杆(27)和(25)固定，所述活塞(28)和(26)与活塞杆(27)和(25) 固定，所述单向阀(20)和(29)安装在各自活塞(28)和(26)上，所述打气筒(21)与轨道(18)紧密贴合，所述出气口(17)和(30)通过输气管(8) 与储气缸(9)相连，所述储气缸(9)通过输气管(10)与风叶发电装置(12) 相连，所述输气管(10)上装有阀门(11)。
17.所述连杆(19)左端位于第二齿轮(22)的最左边时，连杆(19)平行于轨道(18)，滑
块(23)位于轨道(18)最左端，所述连杆(24)右端位于第二齿轮(15)的最右边时，连杆(24)平行于轨道(18)，滑块(14)位于轨道(18)最右端，轨道(18)的长度应大于滑块(23)位于最左端与滑块(14) 位于最右端的距离。
18.所述打气筒(21)中间装有隔断板(13)，所述连杆(19)左端位于第二齿轮(22)的最左边时，活塞(28)位于左边运动极限位置，所述连杆(19) 左端位于第二齿轮(22)的最右边时，活塞(28)位于右边运动极限位置，左右两边极限距离应小于打气筒(21)左边界至隔断板(13)的长度；所述连杆(24) 右端位于第二齿轮(15)的最右边时，活塞(26)位于右边运动极限位置，所述连杆(24)右端位于第二齿轮(15)的最左边时，活塞(26)位于左边运动极限位置，左右两边极限距离应小于打气筒(21)右边界至隔断板的长度；打气筒(21) 的长度应大于活塞(28)最左边极限运动位置与活塞(26)最右边极限运动位置的距离。
19.所述滑块(23)与连杆(27)之间连接方式为嵌入，所述连杆(19)通过紧固件安装在滑块(23)上端，可转动。
20.所述输气管(8)一端接入储气缸(9)，一端接入风叶发电装置(12)；所述单向阀(11)安装在输气管(8)上，当储气缸(9)内气压达到设定值后，通过输气管(8)压入风叶发电装置(12)，吹动风叶发电。
21.所述出气口(17)和(30)与输气管(8)的相连处内周壁装有密封橡胶圈(31)。
22.所述整个结构被封装在外壳(1)中，通过紧固件(32)和(33)固定在车架(34)上。
23.本实用新型有如下有益效果：利用机械结构将圆周运动转化成直线运动，结构简单，将运动中的动能通过空气介质转化成电能，环保节能，通过气筒打气的理念可以将多台动感单车的动能集中收集进行发电，达到零存整取的效果，电能质量相对稳定。
24.工作原理：人在踩踏动感单车时，前齿盘(5)和后齿盘(2)转动，第一齿轮(6)和(3)同步开始转动，带动第二齿轮(15)和(22)协同转动，驱动连杆(19)和(24)推动滑块(23)和(14)前后运动，活塞杆前后运动将气体压入输气管(8)，进而进入储气缸(9)，当压强达到一定值后，驱动风叶发电装置工作，以上过程在运动的过程周而复始。
25.最后，以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应有权利要求限定。

技术特征：
1.一种活塞充气式踩踏发电的动感单车，其特征在于：所述动感单车由连杆滑块充气装置、储气缸(9)和风叶发电装置(12)构成，滑块充气装置封装在外壳(1)中，车架中有单车的前齿盘(5)和后齿盘(2)还有左侧第一齿轮(3)和右侧第一齿轮(6)，后齿盘(2)上连接有脚踏曲柄(4)，所述前齿盘(5)和后齿盘(2)通过链条(7)传动连接，所述前齿盘(5)和后齿盘(2)分别固定一个左侧第一齿轮(3)和右侧第一齿轮(6)，所述左侧第一齿轮(3)和右侧第一齿轮(6)与各自链接的齿盘同步转动，所述左侧第一齿轮(3)和右侧第一齿轮(6)转动连接左侧第二齿轮(22)和右侧第二齿轮(15)，所述滑块充气装置中部固定有轨道(18)，所述轨道(18)上连接有左侧滑块(23)和右侧滑块(14)，所述左侧第二齿轮(22)和右侧第二齿轮(15)通过左侧连杆(19)和右侧连杆(24)与左侧滑块(23)和右侧滑块(14)连接，所述左侧连杆(19)右端与左侧滑块(23)、所述右侧连杆(24)左端与右侧滑块(14)通过紧固件(16)转动连接，所述左侧第二齿轮(22)和右侧第二齿轮(15)带动左侧连杆(19)和右侧连杆(24)，推动左侧滑块(23)和右侧滑块(14)在轨道(18)上前后滑动，所述左侧滑块(23)和右侧滑块(14)中部与左侧活塞杆(27)和右侧活塞杆(25)固定，所述左侧活塞(28)和右侧活塞(26)与左侧活塞杆(27)和右侧活塞杆(25)固定，所述左侧单向阀(20)和右侧单向阀(29)安装在各自左侧活塞(28)和右侧活塞(26)上，在滑块充气装置中，打气筒(21)与轨道(18)紧密贴合，右侧出气口(17)和左侧出气口(30)通过输气管(8)与储气缸(9)相连，所述储气缸(9)通过输气管(10)与风叶发电装置(12)相连，所述输气管(10)上装有阀门(11)。2.根据权利要求1所述的一种活塞充气式踩踏发电的动感单车，其特征是：所述左侧连杆(19)左端位于左侧第二齿轮(22)的最左边时，左侧连杆(19)平行于轨道(18)，左侧滑块(23)位于轨道(18)最左端，所述右侧连杆(24)右端位于右侧第二齿轮(15)的最右边时，右侧连杆(24)平行于轨道(18)，右侧滑块(14)位于轨道(18)最右端，轨道(18)的长度应大于左侧滑块(23)位于最左端与右侧滑块(14)位于最右端的距离。3.根据权利要求1所述的一种活塞充气式踩踏发电的动感单车，其特征是：所述打气筒(21)中间装有隔断板(13)，所述左侧连杆(19)左端位于左侧第二齿轮(22)的最左边时，左侧活塞(28)位于左边运动极限位置，所述左侧连杆(19)左端位于左侧第二齿轮(22)的最右边时，左侧活塞(28)位于右边运动极限位置，左右两边极限距离应小于打气筒(21)左边界至隔断板(13)的长度；所述右侧连杆(24)右端位于右侧第二齿轮(15)的最右边时，右侧活塞(26)位于右边运动极限位置，所述右侧连杆(24)右端位于右侧第二齿轮(15)的最左边时，右侧活塞(26)位于左边运动极限位置，左右两边极限距离应小于打气筒(21)右边界至隔断板的长度；打气筒(21)的长度应大于左侧活塞(28)最左边极限运动位置与右侧活塞(26)最右边极限运动位置的距离。4.根据权利要求1所述的一种活塞充气式踩踏发电的动感单车，其特征是：所述左侧滑块(23)与左侧连杆(27)之间连接方式为嵌入，所述左侧连杆(19)通过紧固件安装在左侧滑块(23)上端，可转动。5.根据权利要求1所述的一种活塞充气式踩踏发电的动感单车，其特征是：所述输气管(8)一端接入储气缸(9)，一端接入风叶发电装置(12)；所述单向阀(11)安装在输气管(8)上，当储气缸(9)内气压达到设定值后，通过输气管(8)压入风叶发电装置(12)，吹动风叶发电。6.根据权利要求1所述的一种活塞充气式踩踏发电的动感单车，其特征是：所述左侧出
气口(17)和右侧出气口(30)与输气管(8)的相连处内周壁装有密封橡胶圈(31)。

技术总结
一种活塞充气式踩踏发电的动感单车。它由连杆滑块充气装置、储气缸和风叶发电装置构成，曲柄滑块充气装置中动感单车的前齿盘和后齿盘分别连接一个小齿轮，小齿轮连接连杆，连杆带动滑块前后滑动，带动与滑块固定的活塞杆进行充气，气体通过出气管进入下方的储气缸，当气缸内压强达到一定值后，通过输气管道将气体输入风叶缸，推动风叶发电。本发明所述的活塞充气式踩踏发电的动感单车结构简单，部件造价低，可以将分散的运动中消耗的能量集中进行电能的生产，具有环保意义。具有环保意义。具有环保意义。


技术研发人员：夏春妮 罗舒琦 张远欣 朱永强 夏瑞华
受保护的技术使用者：华北电力大学
技术研发日：2020.12.23
技术公布日：2022/3/8