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      利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈的制作方法

      文檔序號:2895383閱讀:193來源:國知局
      專利名稱:利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈的制作方法
      利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及建筑物內(nèi)因火災(zāi)、地震等災(zāi)害而斷電時應(yīng)急照明用的應(yīng)急燈,特別是
      涉及一種無須通過蓄電池充電或儲存電能,斷電時能自己發(fā)電的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈。
      背景技術(shù)
      眾所周知,電力是國民經(jīng)濟(jì)的命脈,是人們生活中不可缺少的一部分。目前工業(yè)和人們生活中的主要用電都是依賴于煤、核燃料等資源發(fā)電,而煤、核燃料等能源為不可再生能源。隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增加,對電的需求量與日劇增,而可供開采的能源卻不斷減少,對電的需求的增加和發(fā)電資源短缺的矛盾日益突出。在城市化的發(fā)展進(jìn)程中,人們需要更多的電力發(fā)展工業(yè),裝點(diǎn)城市和實(shí)現(xiàn)家庭電氣化,這些都對電力形成持續(xù)不斷的新的需求。另一方面,用煤發(fā)電過程中會釋放大量二氧化碳,對大氣環(huán)境造成直接影響。因此,如何利用天然能源,如風(fēng)能、太陽能、勢能等發(fā)電以緩解用電需求和保護(hù)環(huán)境就成為我們關(guān)注的重點(diǎn)。 正如人們所知,隨著地球大氣環(huán)境的惡化,導(dǎo)致自然災(zāi)害頻發(fā),且電、煤氣、天然氣等的過渡和不當(dāng)使用也常導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生,火災(zāi)發(fā)生時又會使供電中斷。為此,目前的建筑物內(nèi)的出口及必要位置均設(shè)置了應(yīng)急燈,以便在斷電時為人們逃生提供照明。然而,現(xiàn)有應(yīng)急燈均是通過蓄電池儲存電能,在斷電時由蓄電池供電。由于蓄電池常時間處于非使用狀態(tài)時,其壽命會急劇下降,通常在一到兩年就要更換,因此不僅增大了應(yīng)急燈的使用及維護(hù)成本,且換下的蓄電池易于造成環(huán)境污染。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明旨在解決上述問題,而提供一種通過內(nèi)置的勢能機(jī)構(gòu)在斷電時即時發(fā)電,既無須耗費(fèi)蓄電池等電能資源,節(jié)約了應(yīng)急燈維護(hù)成本,又有助于保護(hù)環(huán)境的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈。 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,該自發(fā)電式應(yīng)急燈包括由前殼、后殼對接而成的燈殼及裝在燈殼上部的至少一組發(fā)光體,其特征在于,在所述燈殼內(nèi)設(shè)有至少一組彈性勢能發(fā)電裝置和一個控制電路,該控制電路分別與所述彈性勢能發(fā)電裝置、發(fā)光體及外部電源相連接,所述彈性勢能發(fā)電裝置通過彈性件的巻緊、拉伸或扭緊形成彈性勢能,并在建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時通過控制電路啟動彈性勢能發(fā)電裝置緩慢釋放彈力勢能而發(fā)電。 彈性勢能發(fā)電裝置包括驅(qū)動機(jī)構(gòu),與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接的傳動機(jī)構(gòu)及與所述傳動
      機(jī)構(gòu)連接的至少一個彈性件。 彈性件為巻簧、拉簧、扭簧中的一種。 驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括直流電機(jī)及與之連接的變速機(jī)構(gòu),它們設(shè)于燈殼內(nèi)一端或中部,其中,直流電機(jī)與所述控制電路連接;
      傳動機(jī)構(gòu)包括小齒輪及至少一個與之相嚙合的大齒輪,它們裝設(shè)在燈殼內(nèi),其中,所述大齒輪為盤狀齒輪,小齒輪裝在變速機(jī)構(gòu)輸出軸上; 所述的至少一個巻簧裝在所述大齒輪的盤體內(nèi),并隨大齒輪的轉(zhuǎn)動而巻緊或松開,且 在正常情況下,由控制電路通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)及變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動小齒輪、大齒輪轉(zhuǎn)動,將巻簧巻緊而產(chǎn)生彈性勢能,且?guī)喕蓭喚o時直流電機(jī)被鎖定;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,直流電機(jī)因失電而解除鎖定,巻簧緩慢松開而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢能經(jīng)大齒輪、小齒輪及變速機(jī)構(gòu)帶動直流電機(jī)發(fā)電。 在本發(fā)明的另一方案中,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)直流電機(jī)及與之連接的變速機(jī)構(gòu),它們設(shè)于燈殼內(nèi)一端,所述直流電機(jī)與所述控制電路連接; 傳動機(jī)構(gòu)包括支架、主動鏈輪、從動鏈輪及鏈條,其中,支架固定于燈殼內(nèi),所述變速機(jī)構(gòu)裝在該支架上;所述主動鏈輪裝在變速機(jī)構(gòu)輸出軸上,從動鏈輪通過輪軸裝在主動鏈輪下方的支架上,鏈條的一端繞經(jīng)主動鏈輪連接在所述支架的遠(yuǎn)離主動鏈輪的一端,鏈條的另一端繞經(jīng)從動鏈輪連接在靠近從動鏈輪一端的可移動滑塊上; 至少一根拉簧的一端連接在所述支架上,另一端連接在所述滑塊上,該拉簧可隨主動鏈輪、從動鏈輪的轉(zhuǎn)動及鏈條的移動而拉伸或收縮,且 在正常情況下,由控制電路通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)及變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動主動鏈輪、從動鏈輪轉(zhuǎn)動及鏈條移動,將拉簧拉伸而產(chǎn)生彈性勢能,且當(dāng)拉簧拉伸到位時直流電機(jī)被鎖定;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,直流電機(jī)因失電而解除鎖定,拉簧緩慢收縮而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢能經(jīng)滑塊、從動鏈輪、鏈條、主動鏈輪及變速機(jī)構(gòu)帶動直流電機(jī)發(fā)電。 在本發(fā)明的另一方案中,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括直流電機(jī)及與之連接的變速機(jī)構(gòu),它們設(shè)于燈殼內(nèi) 一端,所述直流電機(jī)與所述控制電路連接; 傳動機(jī)構(gòu)包括支架、第一滑輪、第二滑輪及繩索,所述支架固定于燈殼內(nèi),所述變速機(jī)構(gòu)裝在該支架上;所述第一滑輪裝在變速機(jī)構(gòu)的輸出軸上,第二滑輪通過輪軸裝在第一滑輪下方的支架上,繩索的一端盤盤繞在第一滑輪上,繩索的另一端繞經(jīng)第二滑輪并連接在靠近第二滑輪一端的可移動滑塊上; 至少一根拉簧的一端連接在所述支架上,另一端連接在所述滑塊上,該拉簧可隨第一滑輪、第二滑輪的轉(zhuǎn)動及繩索的拉動而拉伸或收縮,且 在正常情況下,由控制電路通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)及變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一滑輪、第二滑輪轉(zhuǎn)動及繩索拉動,將拉簧拉伸而產(chǎn)生彈性勢能;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,直流電機(jī)因失電而解除鎖定,拉簧緩慢收縮而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢能經(jīng)滑塊、繩索及變速機(jī)構(gòu)帶動直流電機(jī)發(fā)電。 在本發(fā)明的另一方案中,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括直流電機(jī)及與之連接的變速機(jī)構(gòu),它們設(shè)于燈殼內(nèi) 一端,所述直流電機(jī)與所述控制電路連接; 傳動機(jī)構(gòu)包括支架、小齒輪及至少一個與之相嚙合的大齒輪,所述支架固定于燈殼內(nèi),所述變速機(jī)構(gòu)裝在該支架上;所述小齒輪及至少一個與之相嚙合的大齒輪裝在所述支架上,所述小齒輪裝在變速機(jī)構(gòu)輸出軸上,至少一個大齒輪裝在至少一個多邊形轉(zhuǎn)軸的端部;
      至少一個扭簧裝在多邊形轉(zhuǎn)軸上,該扭簧一端固定到支架上,另一端與滑塊連接,該滑塊可在多邊形轉(zhuǎn)軸上滑動,所述扭簧可隨直流電機(jī)、變速機(jī)構(gòu)、小齒輪、大齒輪及轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而扭緊或松開,且 在正常情況下,由控制電路通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)及變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動小齒輪、大齒輪(及轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,將扭簧(扭緊而產(chǎn)生彈性勢能;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,直流電機(jī)因失電而解除鎖定,扭簧緩慢松開而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢能經(jīng)轉(zhuǎn)軸、大齒輪、小齒輪及變速機(jī)構(gòu)帶動直流電機(jī)發(fā)電。
      發(fā)光體為LED或燈泡。 所述控制電路包括單片機(jī)、第一繼電器、第二繼電器、穩(wěn)壓電路及電源開關(guān)管,其中,單片機(jī)與直流電機(jī)相連接,第一繼電器及第二繼電器分別與單片機(jī)及直流電機(jī)相連接,在第二繼電器與發(fā)光體之間設(shè)有穩(wěn)壓電路,所述單片機(jī)通過電源開關(guān)管與外部電源相連接,該控制電路設(shè)置在電路板上。 第一繼電器為常開繼電器,在單片機(jī)與其處于通電狀態(tài)時,第一繼電器將直流電機(jī)鎖定在非工作狀態(tài);第二繼電器為常閉繼電器,在單片機(jī)斷電時,第二繼電器導(dǎo)通穩(wěn)壓電路與直流電機(jī)的電連接,使直流電機(jī)解除鎖定。 本發(fā)明的貢獻(xiàn)在于,它有效解決了傳統(tǒng)應(yīng)急燈所存在的須依賴于蓄電池,且須定時間更換蓄電池才能維持應(yīng)急燈的使用,因而維持成本高等問題,并提供了一種全新的解決方案。本發(fā)明的應(yīng)急燈自身可發(fā)電,使得在因火災(zāi)等緊急情況出現(xiàn)斷電的情況下能夠啟動其內(nèi)置的勢能機(jī)構(gòu)發(fā)電,而無須耗費(fèi)蓄電池等電能資源,既節(jié)約了應(yīng)急燈維護(hù)成本,又有助于保護(hù)環(huán)境,解決了廢棄蓄電池易于造成環(huán)境污染等問題。本發(fā)明的自發(fā)電式應(yīng)急燈結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠,易于推廣應(yīng)用。


      圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖1A為部件分解立體示意圖,圖1B為結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖2是本發(fā)明的實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖2A為部件分解立體示意圖,圖2B為
      局部剖視圖,圖2C為圖2B的A部放大圖,2D為圖2B的B部放大圖,圖2E為結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖3是本發(fā)明的實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖3A為部件分解立體示意圖,圖3B
      為結(jié)構(gòu)剖視圖,圖3C為圖3B的A向剖視圖,圖3D為圖3A的側(cè)剖視圖。 圖4是本發(fā)明的實(shí)施例4結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖4A為結(jié)構(gòu)剖視圖,圖4B為4A的A
      向剖視圖。 圖5本發(fā)明的實(shí)施例5結(jié)構(gòu)示意圖,圖5A為部件分解立體示意圖,圖5B為結(jié)構(gòu)剖視圖,圖5C為圖5B的A向剖視圖,圖5D為圖5B的A部放大圖,圖5E為圖5B的B部放大圖,圖5F為圖5D的B向剖視圖,圖5G為圖5E的C向剖視圖。
      圖6是本發(fā)明的控制電路框圖。
      具體實(shí)施方式

      參閱圖1 圖6,本發(fā)明的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈包括燈殼10、發(fā)光體20、彈性勢能發(fā)電裝置30及控制電路40,所述燈殼10由前殼11、后殼12對接而成,在前殼
      711及后殼12的內(nèi)側(cè)各設(shè)有至少一組軸承座111,該軸承座111用于裝設(shè)彈性勢能發(fā)電裝置30。所述發(fā)光體20為LED或燈泡,其可以是一組,也可以是多組,它們裝在燈殼10的上部。
      本發(fā)明的要點(diǎn)在于,在所述燈殼10內(nèi)設(shè)有至少一組彈性勢能發(fā)電裝置30和一個控制電路40,該控制電路40分別與所述彈性勢能發(fā)電裝置30、發(fā)光體20及外部電源相連接。所述彈性勢能發(fā)電裝置30包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)30A,與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接的傳動機(jī)構(gòu)30B及與所述傳動機(jī)構(gòu)連接的至少一個彈性件31。該彈性勢能發(fā)電裝置30通過彈性件31的巻緊、拉伸或扭緊形成彈性勢能,并在建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時通過控制電路40啟動彈性勢能發(fā)電裝置30緩慢釋放彈力勢能而發(fā)電。所述的彈性件31可以是巻簧、拉簧、扭簧中的一種,但并不局限于此,其它能夠產(chǎn)生彈性勢能的器件亦可用于本發(fā)明。通過如下實(shí)施例將更好地理解本發(fā)明。
      實(shí)施例1 本實(shí)施例將對以單個巻簧為彈性件的彈性勢能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行詳述。 如圖1A、圖IB所示,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)30A包括直流電機(jī)301及與之連接的變速機(jī)構(gòu)302,該直流電機(jī)301及變速機(jī)構(gòu)302可采用通用的一體式的帶變速機(jī)構(gòu)的電機(jī),該直流電機(jī)301及變速機(jī)構(gòu)302橫向設(shè)置于燈殼10內(nèi),變速機(jī)構(gòu)302的輸入端和輸出端分別與直流電機(jī)301及小齒輪303連接,直流電機(jī)301則與所述控制電路40連接。該電機(jī)在使巻簧305巻緊而產(chǎn)生彈性勢能時是作為電機(jī),而在由巻簧305的彈性勢能驅(qū)動而發(fā)電時則為發(fā)電機(jī),直流電機(jī)301通過導(dǎo)線與控制電路40電連接。更具體地,如圖1A,在后殼12的內(nèi)壁上設(shè)有多個連接柱121,變速機(jī)構(gòu)302用螺釘固定在連接板3021上,連接板3021則用螺釘固定到所述連接柱121上。所述傳動機(jī)構(gòu)30B包括小齒輪303、大齒輪304。如圖1B,所述小齒輪303裝在變速機(jī)構(gòu)302輸出軸上,與小齒輪嚙合的大齒輪304為凹形的盤狀齒輪,其固定在輪軸3041上,輪軸3041的兩端由裝在前殼11及后殼12內(nèi)側(cè)的軸承座111內(nèi)的軸承3042支承。如圖1A、圖1B,在所述大齒輪304的下凹盤體內(nèi)裝有一個彈性件,該彈性件為巻簧305,該巻簧的一端固定在輪軸3041上,另一端固定在后殼12內(nèi)壁上的柱體122上。
      所述彈性勢能發(fā)電裝置30的蓄能及發(fā)電由控制電路40控制,如圖6所示,該控制電路40包括單片機(jī)41、第一繼電器42、第二繼電器43、穩(wěn)壓電路44及電源開關(guān)管45,所述單片機(jī)、第一繼電器、第二繼電器、穩(wěn)壓電路及電源開關(guān)管均可采用通用器件。所述單片機(jī)41與直流電機(jī)301相連接,第一繼電器42及第二繼電器43的輸入端與單片機(jī)41相連接,第一繼電器42及第二繼電器43的輸出端分別與直流電機(jī)301的輸入端和輸出端相連接。在第二繼電器43與發(fā)光體20之間設(shè)有穩(wěn)壓電路44,其為通用整流穩(wěn)壓電路。所述單片機(jī)41通過電源開關(guān)管45與外部電源相連接??刂齐娐?0設(shè)置在電路板46上,電路板46固定在連接板3021上。更具體地,所述第一繼電器42為常開繼電器,在正常狀態(tài),即單片機(jī)41與其處于通電狀態(tài)時,市電經(jīng)電源開關(guān)管45變壓、整流、穩(wěn)壓后通過單片機(jī)41直流電機(jī)301供電,帶動所述彈性勢能發(fā)電裝置的巻簧305巻緊而產(chǎn)生和儲存勢能。儲能完成后,第一繼電器42將直流電機(jī)301鎖定在非工作狀態(tài),電機(jī)不能轉(zhuǎn)動。所述第二繼電器43為常閉繼電器,當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,電源開關(guān)管45切斷單片機(jī)41電源,第一繼電器42和第二繼電器43的供電也停止。第一繼電器42失電后,使直流電機(jī)301解除鎖定。第二繼電器43失電后將導(dǎo)通直流電機(jī)301與穩(wěn)壓電路44的電連接。直流電機(jī)301解除鎖
      8定后,在彈性勢能發(fā)電裝置30的彈性勢能作用下啟動運(yùn)轉(zhuǎn)并發(fā)電,并通過第二繼電器43和穩(wěn)壓電路44為發(fā)光體20提供應(yīng)急供電照明。 藉此,本發(fā)明形成了在因火災(zāi)等緊急情況而導(dǎo)致建筑物斷電時,可通過自身的彈性勢能發(fā)電的自發(fā)電裝置。如圖1B及圖6,在正常情況下,由控制電路40通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)301及變速機(jī)構(gòu)302驅(qū)動小齒輪303、大齒輪304轉(zhuǎn)動,將巻簧305巻緊而產(chǎn)生彈性勢能,且?guī)喕?05巻緊時直流電機(jī)301被鎖定;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,直流電機(jī)301因失電而解除鎖定,巻簧305緩慢松開而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢能經(jīng)大齒輪304、小齒輪303及變速機(jī)構(gòu)302帶動直流電機(jī)301發(fā)電。
      實(shí)施例2 本實(shí)施例將對以雙巻簧為彈性件的彈性勢能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行詳述。 參閱圖2A 2E,本發(fā)明的彈性勢能發(fā)電裝置30的基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例l,所不同的,所述傳動機(jī)構(gòu)30B包括小齒輪303及與之嚙合的兩個大齒輪304。如圖2A、圖2C及圖2E,所述直流電機(jī)301、變速機(jī)構(gòu)302及小齒輪303裝在燈殼10內(nèi)中部,兩個巻簧305裝在兩個大齒輪304的下凹盤體內(nèi),兩個大齒輪304對稱地裝在小齒輪303兩側(cè),由小齒輪303帶動兩個大齒輪304同步轉(zhuǎn)動。所述控制電路40同實(shí)施例l,其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例l,這里不再贅述。 實(shí)施例3 本實(shí)施例將對以拉簧為彈性件的彈性勢能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行詳述。
      如圖3A 圖3D所示,本發(fā)明的彈性勢能發(fā)電裝置30的基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例l,所不同的,所述傳動機(jī)構(gòu)30B包括支架306、主動鏈輪307、從動鏈輪308、鏈條310。所述支架306是由間隔設(shè)置的前后上邊框3061、前后下邊框3062、左端板3063、右端板3064構(gòu)成的立式框形支架,在其右端板3064內(nèi)側(cè)設(shè)有三個用于連接拉簧312的耳座3065,在支架306頂部靠右端設(shè)有凸起的連接鏈條310用的連接塊3066,在支架306的左端板3063內(nèi)側(cè)設(shè)有與之垂直的用于支撐直流電機(jī)301和變速機(jī)構(gòu)302的上支撐板3067、下支撐板3068。所述滑塊311是與支架306的高度相對應(yīng)的長方形塊狀體,滑塊311的上下兩端設(shè)有前后對稱的L形臺階,滑塊311的上下兩端通過所述的L形臺階活動地裝設(shè)在前后上邊框3061與前后下邊框3062之間,使其可左右滑動。所述主動鏈輪307裝在變速機(jī)構(gòu)302的輸出軸上,直流電機(jī)301和變速機(jī)構(gòu)302固定于支架的上支撐板3067上。從動鏈輪308裝在輪軸309上,輪軸309則由裝在支架的下支撐板3068上的軸承3069支承。鏈條310的一端繞經(jīng)主動鏈輪307并通過小拉簧3070連接在支架306的遠(yuǎn)離主動鏈輪307 —端的連接塊3066上,鏈條的另一端繞經(jīng)從動鏈輪308連接在靠近從動鏈輪308 —端的可移動滑塊311上。如圖3A、圖3B,在所述支架306與所述滑塊311之間連接有彈性件,該彈性件為三根拉簧312,三根拉簧的一端連接在所述支架右端板內(nèi)側(cè)的三個耳座3065上,另一端連接在所述滑塊311上。該拉簧可隨主動鏈輪307、從動鏈輪308的轉(zhuǎn)動及鏈條310的移動而拉伸或收縮。
      所述控制電路40同實(shí)施例1 。 如圖3B及圖6,在正常情況下,由控制電路40通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)301及變速機(jī)構(gòu)302驅(qū)動主動鏈輪307、從動鏈輪308轉(zhuǎn)動及鏈條310移動,將拉簧312拉伸而產(chǎn)生彈性勢能,且當(dāng)拉簧312拉伸到位時直流電機(jī)301被鎖定;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電
      9時,直流電機(jī)301因失電而解除鎖定,拉簧312緩慢收縮而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢 能經(jīng)滑塊311、從動鏈輪308 、鏈條310、主動鏈輪307及變速機(jī)構(gòu)302帶動直流電機(jī)301發(fā) 電。 實(shí)施例4 本實(shí)施例中,彈性勢能發(fā)電裝置30的基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例3,所不同的是,其中的鏈 條310由繩索321替換。 參閱圖4A、圖4B,所述傳動機(jī)構(gòu)30B包括支架306、第一滑輪319、第二滑輪320及 繩索321。如圖4B,所述第一滑輪319裝在變速機(jī)構(gòu)302的輸出軸上,第二滑輪320通過輪 軸322裝在第一滑輪下方的支架306上,繩索321的一端盤盤繞在第一滑輪319上,繩索的 另一端繞經(jīng)第二滑輪320并連接在靠近第二滑輪320 —端的可移動滑塊311上。三根拉簧 312的一端連接在所述支架306上,另一端連接在所述滑塊311上。三根拉簧312可隨第一 滑輪319、第二滑輪320的轉(zhuǎn)動及繩索321的拉動而拉伸或收縮。所述控制電路40同實(shí)施 例l,其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例3。 如圖4A及圖6,在正常情況下,由控制電路40通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)301及變 速機(jī)構(gòu)302驅(qū)動第一滑輪319、第二滑輪320轉(zhuǎn)動及繩索321拉動,將拉簧312拉伸而產(chǎn)生 彈性勢能;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,直流電機(jī)301因失電而解除鎖定,拉簧312緩 慢收縮而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢能經(jīng)滑塊311、繩索321及變速機(jī)構(gòu)302帶動直流 電機(jī)301發(fā)電。
      實(shí)施例5 本實(shí)施例將對以扭簧為彈性件的彈性勢能發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行詳述。
      參閱圖5A 圖5G,本發(fā)明的彈性勢能發(fā)電裝置30的基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1 ,所不同 的,所述傳動機(jī)構(gòu)30B包括支架313、小齒輪314、三個大齒輪315及三個多邊形轉(zhuǎn)軸316。 如圖5A 圖5C,所述支架313是由左端板3131、右端板3132和側(cè)板3133構(gòu)成的U形支架, 直流電機(jī)301及變速機(jī)構(gòu)302裝在左端板3131上端,小齒輪314裝在變速機(jī)構(gòu)302的輸出 軸上。與小齒輪314嚙合一個大齒輪315和相互嚙合的另外兩個大齒輪分別裝在三個六邊 形轉(zhuǎn)軸316的端部,如圖5D、圖5E,三個六邊形轉(zhuǎn)軸316的兩端通過軸套3161、卡環(huán)3162連 接在支架313的左端板3131和右端板3132上。如圖5B及圖5F,在所述三個六邊形轉(zhuǎn)軸 316上各裝有一個彈性件,該彈性件為扭簧317,該扭簧一端固定到支架313的左端板3131 上,另一端與滑塊318連接。所述滑塊318可在六邊形轉(zhuǎn)軸316上滑動。所述扭簧317可 隨直流電機(jī)301、變速機(jī)構(gòu)302、小齒輪314、大齒輪315及六邊形轉(zhuǎn)軸316的轉(zhuǎn)動而扭緊或 松開。所述控制電路40同實(shí)施例l,其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。 如圖5A 圖5C,在正常情況下,由控制電路40通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)301及 變速機(jī)構(gòu)302驅(qū)動小齒輪314、大齒輪315及轉(zhuǎn)軸316轉(zhuǎn)動,將扭簧317扭緊而產(chǎn)生彈性勢 能;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,直流電機(jī)301因失電而解除鎖定,扭簧317緩慢松開 而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢能經(jīng)轉(zhuǎn)軸316、大齒輪315、小齒輪314及變速機(jī)構(gòu)302帶 動直流電機(jī)301發(fā)電。 盡管通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了揭示,但是本發(fā)明的范圍并不局限于此,在 不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下,以上各構(gòu)件可用所屬技術(shù)領(lǐng)域人員了解的相似或等同元件來 替換。
      權(quán)利要求
      一種利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,包括由前殼(11)、后殼(12)對接而成的燈殼(10)及裝在燈殼(10)上部的至少一組發(fā)光體(20),其特征在于,在所述燈殼(10)內(nèi)設(shè)有至少一組彈性勢能發(fā)電裝置(30)和一個控制電路(40),該控制電路(40)分別與所述彈性勢能發(fā)電裝置(30)、發(fā)光體(20)及外部電源相連接,所述彈性勢能發(fā)電裝置(30)通過彈性件(31)的卷緊、拉伸或扭緊形成彈性勢能,并在建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時通過控制電路(40)啟動彈性勢能發(fā)電裝置(30)緩慢釋放彈力勢能而發(fā)電。
      2. 如權(quán)利要求2所述的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,其特征在于,所述彈性勢能發(fā)電裝置(30)包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)(30A),與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接的傳動機(jī)構(gòu)(30B)及與所述傳動機(jī)構(gòu)連接的至少一個彈性件(31)。
      3. 如權(quán)利要求2所述的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,其特征在于,所述彈性件(31)為巻簧(305)、拉簧(312)、扭簧(317)中的一種。
      4. 如權(quán)利要求3所述的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,其特征在于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(30A)包括直流電機(jī)(301)及與之連接的變速機(jī)構(gòu)(302),它們設(shè)于燈殼(10)內(nèi)一端或中部,其中,直流電機(jī)(301)與所述控制電路(40)連接;所述傳動機(jī)構(gòu)(30B)包括小齒輪(303)及至少一個與之相嚙合的大齒輪(304),它們裝設(shè)在燈殼(10)內(nèi),其中,所述大齒輪(304)為盤狀齒輪,小齒輪(303)裝在變速機(jī)構(gòu)(302)輸出軸上;所述的至少一個巻簧(305)裝在所述大齒輪(304)的盤體內(nèi),并隨大齒輪(304)的轉(zhuǎn)動而巻緊或松開,且在正常情況下,由控制電路(40)通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)(301)及變速機(jī)構(gòu)(302)驅(qū)動小齒輪(303)、大齒輪(304)轉(zhuǎn)動,將巻簧(305)巻緊而產(chǎn)生彈性勢能,且?guī)喕?305)巻緊時直流電機(jī)(301)被鎖定;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,直流電機(jī)(301)因失電而解除鎖定,巻簧(305)緩慢松開而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢能經(jīng)大齒輪(304)、小齒輪(303)及變速機(jī)構(gòu)(302)帶動直流電機(jī)(301)發(fā)電。
      5. 如權(quán)利要求3所述的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,其特征在于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(30A)包括直流電機(jī)(301)及與之連接的變速機(jī)構(gòu)(302),它們設(shè)于燈殼(10)內(nèi)一端,所述直流電機(jī)(301)與所述控制電路(40)連接;所述傳動機(jī)構(gòu)(30B)包括支架(306)、主動鏈輪(307)、從動鏈輪(308)及鏈條(310),其中,支架(306)固定于燈殼(10)內(nèi),所述變速機(jī)構(gòu)(302)裝在該支架上;所述主動鏈輪(307)裝在變速機(jī)構(gòu)(302)輸出軸上,從動鏈輪(308)通過輪軸(309)裝在主動鏈輪下方的支架(306)上,鏈條(310)的一端繞經(jīng)主動鏈輪(307)連接在所述支架(306)的遠(yuǎn)離主動鏈輪(307)的一端,鏈條的另一端繞經(jīng)從動鏈輪(308)連接在靠近從動鏈輪(308) —端的可移動滑塊(311)上;所述的至少一根拉簧(312)的一端連接在所述支架(306)上,另一端連接在所述滑塊(311)上,該拉簧可隨主動鏈輪(307)、從動鏈輪(308)的轉(zhuǎn)動及鏈條(310)的移動而拉伸或收縮,且在正常情況下,由控制電路(40)通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)(301)及變速機(jī)構(gòu)(302)驅(qū)動主動鏈輪(307)、從動鏈輪(308)轉(zhuǎn)動及鏈條(310)移動,將拉簧(312)拉伸而產(chǎn)生彈性勢能,且當(dāng)拉簧(312)拉伸到位時直流電機(jī)(301)被鎖定;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,直流電機(jī)(301)因失電而解除鎖定,拉簧(312)緩慢收縮而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢能經(jīng)滑塊(311)、從動鏈輪(308)、鏈條(310)、主動鏈輪(307)及變速機(jī)構(gòu)(302)帶動直流電機(jī)(301)發(fā)電。
      6. 如權(quán)利要求3所述的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,其特征在于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(30A)包括直流電機(jī)(301)及與之連接的變速機(jī)構(gòu)(302),它們設(shè)于燈殼(10)內(nèi)一端,所述直流電機(jī)(301)與所述控制電路(40)連接;所述傳動機(jī)構(gòu)(30B)包括支架(306)、第一滑輪(319)、第二滑輪(320)及繩索(321),所述支架(306)固定于燈殼(10)內(nèi),所述變速機(jī)構(gòu)(302)裝在該支架上;所述第一滑輪(319)裝在變速機(jī)構(gòu)(302)的輸出軸上,第二滑輪(320)通過輪軸(322)裝在第一滑輪下方的支架(306)上,繩索(321)的一端盤盤繞在第一滑輪(319)上,繩索的另一端繞經(jīng)第二滑輪(320)并連接在靠近第二滑輪(320) —端的可移動滑塊(311)上;所述的至少一根拉簧(312)的一端連接在所述支架(306)上,另一端連接在所述滑塊(311)上,該拉簧可隨第一滑輪(319)、第二滑輪(320)的轉(zhuǎn)動及繩索(321)的拉動而拉伸或收縮,且在正常情況下,由控制電路(40)通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)(301)及變速機(jī)構(gòu)(302)驅(qū)動第一滑輪(319)、第二滑輪(320)轉(zhuǎn)動及繩索(321)拉動,將拉簧(312)拉伸而產(chǎn)生彈性勢能;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,直流電機(jī)(301)因失電而解除鎖定,拉簧(312)緩慢收縮而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢能經(jīng)滑塊(311)、繩索(321)及變速機(jī)構(gòu)(302)帶動直流電機(jī)(301)發(fā)電。
      7. 如權(quán)利要求3所述的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,其特征在于所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(30A)包括直流電機(jī)(301)及與之連接的變速機(jī)構(gòu)(302),它們設(shè)于燈殼(10)內(nèi)一端,所述直流電機(jī)(301)與所述控制電路(40)連接;所述傳動機(jī)構(gòu)(30B)包括支架(313)、小齒輪(314)及至少一個與之相嚙合的大齒輪(315),所述支架(313)固定于燈殼(10)內(nèi),所述變速機(jī)構(gòu)(302)裝在該支架上;所述小齒輪(314)及至少一個與之相嚙合的大齒輪(315)裝在所述支架(313)上,所述小齒輪(314)裝在變速機(jī)構(gòu)(302)輸出軸上,至少一個大齒輪(315)裝在至少一個多邊形轉(zhuǎn)軸(316)的端部;所述的至少一個扭簧(317)裝在多邊形轉(zhuǎn)軸(316)上,該扭簧一端固定到支架(313)上,另一端與滑塊(318)連接,該滑塊(318)可在多邊形轉(zhuǎn)軸(316)上滑動,所述扭簧(317)可隨直流電機(jī)(301)、變速機(jī)構(gòu)(302)、小齒輪(314)、大齒輪(315)及轉(zhuǎn)軸(316)的轉(zhuǎn)動而扭緊或松開,且在正常情況下,由控制電路(40)通過外部電源經(jīng)直流電機(jī)(301)及變速機(jī)構(gòu)(302)驅(qū)動小齒輪(314)、大齒輪(315)及轉(zhuǎn)軸(316)轉(zhuǎn)動,將扭簧(317)扭緊而產(chǎn)生彈性勢能;當(dāng)建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時,直流電機(jī)(301)因失電而解除鎖定,扭簧(317)緩慢松開而釋放彈性勢能,所釋放的彈性勢能經(jīng)轉(zhuǎn)軸(316)、大齒輪(315)、小齒輪(314)及變速機(jī)構(gòu)(302)帶動直流電機(jī)(301)發(fā)電。
      8. 如權(quán)利要求l所述的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,其特征在于,所述發(fā)光體(20)為LED或燈泡。
      9. 如權(quán)利要求4至7中任一條所述的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,其特征在于,所述控制電路(40)包括單片機(jī)(41)、第一繼電器(42)、第二繼電器(43)、穩(wěn)壓電路(44)及電源開關(guān)管(45),其中,單片機(jī)(41)與直流電機(jī)(301)相連接,第一繼電器(42)及第二繼電器(43)分別與單片機(jī)(41)及直流電機(jī)(301)相連接,在第二繼電器(43)與發(fā)光體(20)之間設(shè)有穩(wěn)壓電路(44),所述單片機(jī)(41)通過電源開關(guān)管(45)與外部電源相連接,該控制電路設(shè)置在電路板(46)上。
      10.如權(quán)利要求9所述的利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,其特征在于,所述第一繼電器(42)為常開繼電器,在單片機(jī)(41)與其處于通電狀態(tài)時,第一繼電器(42)將直流電機(jī)(301)鎖定在非工作狀態(tài);第二繼電器(43)為常閉繼電器,在單片機(jī)(41)斷電時,第二繼電器(43)導(dǎo)通穩(wěn)壓電路(44)與直流電機(jī)(301)的電連接,使直流電機(jī)(301)解除鎖定。
      全文摘要
      一種利用勢能發(fā)電的自發(fā)電式應(yīng)急燈,該自發(fā)電式應(yīng)急燈包括燈殼及裝在燈殼上部的至少一組發(fā)光體,其特征在于,在燈殼內(nèi)設(shè)有至少一組彈性勢能發(fā)電裝置和一個控制電路,該控制電路分別與彈性勢能發(fā)電裝置、發(fā)光體及外部電源相連接,彈性勢能發(fā)電裝置通過彈性件的卷緊、拉伸或扭緊形成彈性勢能,并在建筑物因出現(xiàn)緊急情況斷電時通過控制電路啟動彈性勢能發(fā)電裝置緩慢釋放彈力勢能而發(fā)電。彈性件為拉簧、扭簧、卷簧中的一種。
      文檔編號F21Y101/02GK101761859SQ20101012577
      公開日2010年6月30日 申請日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
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