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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 腳踏式健身發(fā)電裝置
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 我們的裝置是在原有健身設(shè)備的基礎(chǔ)上增加一個(gè)底座，底座由小型發(fā)電機(jī)、蓄電池、齒輪組等三部分組成。經(jīng)過(guò)機(jī)械齒輪結(jié)構(gòu)把單方向的力轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)力矩，通過(guò)齒輪帶動(dòng)內(nèi)部小型直流發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，利用lm2596升降壓芯片保證了穩(wěn)定的電壓的輸出，并將電能儲(chǔ)存在電池里。
- 詳細(xì)介紹：
- 裝置分為機(jī)械裝置，穩(wěn)壓裝置，應(yīng)用裝置。 機(jī)械裝置：四周由三角架組成支架，兩個(gè)自行車飛輪代替腳踏裝置，兩個(gè)棘輪機(jī)構(gòu)(順向可以傳遞動(dòng)力，逆向會(huì)打滑)實(shí)現(xiàn)后軸的單方向旋轉(zhuǎn)，利用四個(gè)對(duì)應(yīng)鏈條使上下方向的力矩達(dá)到旋轉(zhuǎn)的力矩完場(chǎng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)是電機(jī)切割磁感線，使其發(fā)電。利用軸承連接各接點(diǎn)使其在支架上完成旋轉(zhuǎn)。另外，前軸前有握手支架穩(wěn)定人體重心，此支架為可調(diào)高度適應(yīng)不同人群。考慮到腳踏結(jié)構(gòu)向下為健身的方向，為使腳踏板的自行上升，利用汽車上的減震裝置安放于腳踏板下。 穩(wěn)壓裝置：人體發(fā)電時(shí)由于人運(yùn)動(dòng)速度的不同，所以導(dǎo)致電機(jī)的發(fā)電范圍的不確定性，根據(jù)目前我們所做形式，我們利用穩(wěn)壓模塊將不穩(wěn)定的電壓確定輸出穩(wěn)定的值。 升壓模塊： 輸入電壓：10-32V 輸出電壓：（1）連續(xù)可調(diào)（12-35V） （2）固定輸出（12-35V之間 任意選擇） 輸出電流：10A(MAX) 輸入電流：16A(MAX) （超過(guò)10A請(qǐng)加強(qiáng)散熱） 降壓模塊: 輸入：直流4V至40V (輸入的電壓必須比要輸出的電壓高1.5v以上)。 輸出：直流 1.5V 至 35V 電壓連續(xù)可調(diào)，高效率最大輸出電流為3A。 應(yīng)用裝置：由蓄電池組成，可儲(chǔ)存后再利用也可直接應(yīng)用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 隨著現(xiàn)代生活觀念的改變，健身日益成為人們空余時(shí)間的選擇,看到人們?cè)谧孕熊囀浇∩頇C(jī)和踏步機(jī)上揮汗如雨,那么多的體能就白白被浪費(fèi)掉，若能將大家健身過(guò)程中消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并將之儲(chǔ)存利用，那將是一個(gè)低碳環(huán)保并且節(jié)約能源的做法。 我們?cè)谠性O(shè)備上增加一個(gè)底座，底座由小型發(fā)電機(jī)、蓄電池、齒輪組等三部分組成。經(jīng)過(guò)機(jī)械齒輪結(jié)構(gòu)把單方向的力轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)力矩，通過(guò)齒輪帶動(dòng)內(nèi)部小型直流發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，利用lm2596升降壓模塊保證了穩(wěn)定的電壓，并將電能儲(chǔ)存在電池里。 本產(chǎn)品可以在家中使用，價(jià)錢與傳統(tǒng)健身器械基本持平，但考慮到它的低碳環(huán)保理念，在同類健身器材中擁有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力；也可以在大的健身房中使用，數(shù)量眾多的“發(fā)電機(jī)”在一起所產(chǎn)生的電能不僅可以充電，還可以有照明等功用，使大家在健身房健身的同時(shí)踐行節(jié)能、低碳、環(huán)保、健康的科學(xué)理念。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有產(chǎn)品沒(méi)有對(duì)發(fā)電機(jī)、蓄電池、負(fù)載等設(shè)備的特性在理論上進(jìn)行分析，因而對(duì)發(fā)電過(guò)程中各種變量的變化趨勢(shì)無(wú)法準(zhǔn)確掌握；而且為了達(dá)到輸出電壓的穩(wěn)定，要求健身器材的使用者消耗的功率必須在一定的范圍內(nèi)，不能任意調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，因而不能廣泛的適合各種人群；再者現(xiàn)在的健身發(fā)電產(chǎn)品造價(jià)太高，效率又太低。而我們這個(gè)作品僅僅在原有的健身器上加了幾個(gè)設(shè)備，簡(jiǎn)單而且成本也較低。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 濱州學(xué)院自動(dòng)化系機(jī)電大賽選拔入圍
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 非專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物產(chǎn)品、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 作品優(yōu)勢(shì)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可行性高，僅僅是將以前空轉(zhuǎn)的健身器材飛輪連接在發(fā)電機(jī)上。使其在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)以切割磁感線產(chǎn)生電能與傳統(tǒng)的健身機(jī)相比，具有較高的性價(jià)比。 運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)出的電能既可以為手機(jī)、筆記本電腦等充電，也可以儲(chǔ)存在蓄電池里待日后使用。 推廣前景： 本產(chǎn)品可以在家中使用，價(jià)錢與傳統(tǒng)健身器械基本持平，考慮到它的低碳節(jié)能理念，在同類健身器材中擁有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力；也可以在大的健身房中使用，數(shù)量眾多的“發(fā)電機(jī)”在一起所產(chǎn)生的電能不僅可以充電，可以照明，也可以供健身房其他用電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在新能源探索日新月異，節(jié)能產(chǎn)品層出不窮的今天，健身房發(fā)電無(wú)疑是具有規(guī)模開(kāi)發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一，同時(shí)也是普通民眾從點(diǎn)滴做起，通過(guò)能源的二次利用變廢為寶的典范。這種健身發(fā)電機(jī)發(fā)電以降低運(yùn)營(yíng)成本為根本保障，開(kāi)發(fā)新能源為最終目標(biāo)，具有廣闊的市場(chǎng)空間和深遠(yuǎn)的推廣意義。
同類課題研究水平概述
- 健身器材發(fā)電技術(shù)在國(guó)外已有少量開(kāi)發(fā)應(yīng)用實(shí)例，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了以旋轉(zhuǎn)類運(yùn)動(dòng)器材為主的發(fā)電設(shè)備，但是價(jià)格非常昂貴。而在國(guó)內(nèi)，健身器材制造業(yè)起步晚，健身俱樂(lè)部所選用的健身器械和經(jīng)營(yíng)模式都較為傳統(tǒng)，經(jīng)營(yíng)者對(duì)新技術(shù)的關(guān)注嚴(yán)重匱乏，利用人力發(fā)電的健身器材的應(yīng)用實(shí)例更是鮮有耳聞。 我們?cè)谠薪∩砥鞑脑O(shè)備的基礎(chǔ)上上增加一個(gè)底座，底座由小型發(fā)電機(jī)、蓄電池、齒輪組等三部分組成。經(jīng)過(guò)機(jī)械齒輪結(jié)構(gòu)把單方向的力轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)力矩，通過(guò)齒輪帶動(dòng)內(nèi)部小型直流發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，利用lm2596升降壓模塊保證了穩(wěn)定的電壓，并將電能儲(chǔ)存在蓄電池里。 本產(chǎn)品可以在家中使用，價(jià)錢與傳統(tǒng)健身器械基本持平，考慮到它的低碳環(huán)保理念，在同類健身器材中擁有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力；也可以在大的健身房中使用，數(shù)量眾多的“發(fā)電機(jī)”在一起所產(chǎn)生的電能不僅可以充電，還可以有照明等功用。使大家在健身房健身的同時(shí)踐行節(jié)能、低碳、環(huán)保、健康的科學(xué)理念。
