專利名稱：無源式樓道照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種樓道照明裝置，尤其涉及一種無源式樓道照明裝置。
背景技術(shù)：
據(jù)國家住宅節(jié)能辦統(tǒng)計，一盞25瓦白熾燈的樓道聲控照明燈，平均每年消耗電網(wǎng) 電力18. 5度左右，一盞3瓦樓道節(jié)能照明燈，平均每年消耗電網(wǎng)電力3. 7度，那么按大連市 600萬人口的城市最低保有量50萬盞白熾燈樓道燈計算，每年消耗電力925萬度，節(jié)能型電 燈每年消耗電力185萬度。全球能源緊張，僅我國煤炭缺口 2670萬噸，燃油需求每年以12%遞增，達4210萬 噸，在能源緊張的大環(huán)境下，環(huán)保節(jié)能愈顯重要，在環(huán)保健康、和諧社會的主體思想指導(dǎo)下， 設(shè)計了這個低成本、高科枝、無需外界電力、依靠走廊大門反復(fù)開合提供發(fā)電動力的環(huán)保型 電力裝置，用于住宅走廊照明燈，希望在提高生活質(zhì)量的同時節(jié)約能源，為健康社會奉獻愛 心，這個產(chǎn)品的設(shè)計基本上滿足了這些方面的要求。日常生活中各種照明設(shè)備，有私人照明設(shè)施，也有公共照明設(shè)施，在公共照明設(shè)施 中，樓道照明與我們的生活息息相關(guān)，大家都希望有一個明亮的樓道，但矛盾也正出于此， 照明設(shè)備都是以電網(wǎng)電能提供能量，樓道燈開啟的時間是夜晚，而夜晚人們都是快速通過 樓道，現(xiàn)在的樓道燈，雖然已經(jīng)普及了感應(yīng)燈，但依然沒有解決樓道照明直接依靠電網(wǎng)電 能，而且LED高效半導(dǎo)體照明器件，節(jié)電效率是白熾燈的10倍以上，平均工作時間可達5萬 小時以上。與此同時，小區(qū)樓道單元各種防盜門的設(shè)計日趨多元化，尤其在各個新建小區(qū)中， 格式樓道防盜門都裝有自動關(guān)門裝置，且各個防盜門每天開關(guān)頻繁，這當(dāng)中就存在的大量 的機械能浪費。所以一種能夠?qū)⑦@部機械能進行利用的新型照明設(shè)備急需被研制。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對以上問題的提出，而研制一種將人們開關(guān)門所浪費的機械能收記 起來，并轉(zhuǎn)化為電能，為樓道照明提供電力的裝置。具體技術(shù)內(nèi)容如下—種無源式樓道照明裝置，包括關(guān)門器，其特征在于還包括齒輪組、發(fā)電機、整流 電路、和蓄電池；所述齒輪組驅(qū)動側(cè)連接到關(guān)門器的主軸上，所述齒輪組的從動側(cè)連接到發(fā) 電機上；所述發(fā)電機傳出的電流經(jīng)過整流電路整流后傳輸?shù)叫铍姵刂校凰鲂铍姵亟?jīng)過樓 道開關(guān)后連接到樓道燈上。所述齒輪組驅(qū)動側(cè)通過軸承和聯(lián)軸器連接到關(guān)門器上。所述發(fā)電機和蓄電池之間設(shè)有發(fā)電LED指示燈組成。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型提供的無源式樓道照明裝置，同現(xiàn)有技術(shù) 相比其優(yōu)點是顯而易見的，具體如下1.通過走廊門的開/關(guān)，帶動閉門器動作，并經(jīng)齒輪加速后，帶動本裝置內(nèi)部的小 型高效直流發(fā)電機工作，為本裝置提供動力，無需外界能源，以達到節(jié)能減排的目的。[0012]2.電容式快速儲能充電，由于門的開/關(guān)速度較快，而電池充電的過程相對緩慢， 為此設(shè)置了電容式快速電能收聚裝置，將發(fā)電機的電能通過電路，瞬時存儲于電容中，然后 再通過電路緩慢釋放，為內(nèi)置的鋰聚合物電池充電。3.樓道照明系統(tǒng)用直流12伏低壓供電，紅外線熱感自動照明和半導(dǎo)體固態(tài)照明技術(shù)，安全高效。另外，節(jié)能-從樓道照明開始。樓道無源節(jié)能照明裝置的設(shè)計目的，在于為居民小 區(qū)提供一種無源式樓道節(jié)能照明裝置，它依靠自身發(fā)電工作，不需要外界電力，環(huán)保節(jié)能， 減少能源消耗。我國“十一五”規(guī)劃綱要提出，“十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低 20%左右、主要污染物排放總量減少10%。這是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建社會主義和諧社 會的重大舉措，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇，是推進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn) 變增長方式的必由之路，是維護中華民族長遠利益的必然要求。設(shè)計無源式樓道節(jié)能照明 裝置的目的還在于以自主科技創(chuàng)新能力，圍繞資源高效循環(huán)利用，積極開展替代技術(shù)、減排 技術(shù)、再利用技術(shù)，從身邊的點滴節(jié)能小事做起，從已經(jīng)存在了的能源消耗節(jié)約做起，不積 跬步，無以至千里。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例的電路原理框圖。圖中1、關(guān)門器，2、齒輪組，3、發(fā)電機，4、整流電路，6、蓄電池，7、發(fā)電LED指示燈。
具體實施方式
無源式樓道節(jié)能照明裝置的設(shè)計理念，是一個以走廊大門反復(fù)開/關(guān)，提供發(fā)電 機循環(huán)動力的無源環(huán)保型照明裝置，內(nèi)置鋰聚合物電池作電力能源貯存，是個“無源”的高 科技智能裝置。它實現(xiàn)了智能化輸出走廊所需要的照明電力，實現(xiàn)了節(jié)約能源、環(huán)保健康和 人文關(guān)懷和諧社會思想?，F(xiàn)在的住宅都是封閉式樓道管理，走廊大門上都安裝了閉門器，無源式樓道節(jié)能 照明裝置的設(shè)計思路，是通過走廊門的開/關(guān)，帶動閉門器工作，經(jīng)過差速后驅(qū)動本裝置內(nèi) 部的小型高效直流發(fā)電機工作，對儲能電池充電。由于門的開/關(guān)速度較快，而電池充電的 過程相對較慢，為此設(shè)置了電容式快速電能收聚裝置，將發(fā)電機的電能通過電路，瞬時存儲 于電容中，然后再通過電路緩慢釋放，為內(nèi)置的鋰聚合物電池充電，并通過線路為各樓層的 半導(dǎo)體固態(tài)節(jié)能燈供電，供電電壓直流12伏，安全可靠。具體內(nèi)容如圖1和圖2所示的無源式樓道照明裝置，包括關(guān)門器1、齒輪組2、發(fā)電 機3、整流電路4、和蓄電池6 ；所述齒輪組2驅(qū)動側(cè)連接到關(guān)門器1的主軸上，通過軸承和 聯(lián)軸器進行連接，所述齒輪組2的從動側(cè)連接到發(fā)電機3上；所述發(fā)電機3傳出的電流經(jīng)過 整流電路4整流后傳輸?shù)叫铍姵?中；所述蓄電池6經(jīng)過樓道開關(guān)后連接到樓道燈上。所 述發(fā)電機3和蓄電池6之間設(shè)有發(fā)電LED指示燈7組成。無源式樓道節(jié)能照明裝置采用閉門器主軸驅(qū)動小型高效發(fā)動機的換能的方式，開 /關(guān)門均可工作，閉門器主軸復(fù)合同步差速輪，與發(fā)電機主軸差速比為1 170，通過計算得 知，平均每次開/關(guān)門可提供0. 5-0. 85瓦電力，白天通過開/關(guān)門為本裝置內(nèi)的電池充電，完全可以滿足晚上照明使用的需要。半導(dǎo)體LED固態(tài)照明元件，在亮度相同的前提下，所消耗電力為白熾燈的1/10，為 此，在設(shè)計本裝置時，決定采用直流12伏低壓供電的方式，安全高效。經(jīng)過是原理和功能性驗證，智能化無源式節(jié)能照明系統(tǒng)的制作，是在市場上以購 買元器件，電容式電能存儲電路和充電穩(wěn)壓電路自制，外殼自制，閉門器購買市售成品改制 使用，裝置的機械機構(gòu)組成，經(jīng)試驗電池采用了充放電特性較好的鋰聚合物電池。閉門器的輸出扭矩為20N/m，開關(guān)門時間為10s。發(fā)電機使用小型高效發(fā)電機改造 而成，發(fā)電效率較高。電力能源提供模塊-小型發(fā)電機，發(fā)電機是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械 設(shè)備，主要由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子 核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機，再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機的形式很多， 但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo) 電材料構(gòu)成互相進行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達到能量轉(zhuǎn)換的目的。采用14. 8V鋰電池蓄電，經(jīng)電路穩(wěn)壓后輸出的工作電壓為12伏，鋰電池有重 復(fù)使用率高、能量密度好、壽命長、電壓穩(wěn)定的特點，儲能電容是裝置的重要部分，采用 1000mf/100V法拉電容。由于門的開關(guān)速度較快，而電池充電的過程相對較慢，為此設(shè)置了 電容式快速電能收聚裝置，將發(fā)電機的電能通過電路，瞬時存儲于電容中，然后再通過電路 緩慢釋放，為內(nèi)置的鋰電池充電，并通過線路為各樓層的半導(dǎo)體固態(tài)節(jié)能燈供電，供電電壓 直流12伏，安全可靠。半導(dǎo)體LED固態(tài)照明元件，工作電壓12伏，具有安全高效的優(yōu)點，智能化人體感應(yīng) 電路可在白天正常日照下停止工作，當(dāng)照度低25Lex于時，電路自動運行，樓道每層的半導(dǎo) 體照明燈均有智能人體感應(yīng)裝置，每次運行時長設(shè)為120秒。無源式樓道節(jié)能照明裝置，是以開/關(guān)門為動力，自發(fā)電能供電，且采用LED高效 長壽的半導(dǎo)體固態(tài)照明器件，節(jié)電效率是白熾燈的10倍以上，壽命可達5萬小時，經(jīng)濟性良 好，有節(jié)能、環(huán)保、無污染、無噪聲、無輻射等優(yōu)點，低壓直流供電絕無觸電火災(zāi)等意外事故， 完全脫離了電網(wǎng)自主運行，如果本作品得到廣泛應(yīng)用，僅大連市即可節(jié)約用電185-925萬 度，是真正意義上的綠色能源。無源式樓道節(jié)能照明裝置是機電一體化技術(shù)融合的體，制作成本包括閉門器約 320元左右，每個樓道燈約35元，總體成本和運行節(jié)能上講，具有良好的性價比和社會效 益，市場空間巨大，無源式樓道節(jié)能照明裝置具有節(jié)能減排的實質(zhì)性技術(shù)特點和顯著效果。如果能工業(yè)化批量生產(chǎn)，即可將小型發(fā)電機與閉門器做成直線型一體化的形式， 可降低磨損，提高效率。外殼部分使用沖壓模具生產(chǎn)，美觀耐用，并兼具防盜功能有良好的 市場推廣價值。它實現(xiàn)了智能化輸出走廊所需要的照明電力，實現(xiàn)了資源節(jié)約、環(huán)保健康和 人文關(guān)懷。本項目是一種新型無源的樓道照明裝置，該裝置通過小區(qū)住宅的防盜門的閉門 器，收集住戶開關(guān)門所用的機械能并進行儲存發(fā)電，用于樓道照明。通過走廊門的開關(guān)，帶 動閉門器動作，并齒輪加速后，帶動本裝置內(nèi)部的小型高效直流發(fā)電機工的作，為本裝置提 供動力，無需外界能源，以達到環(huán)保節(jié)能的目的。由于門的開/關(guān)速度較快，而電池充電的過程相對緩慢，為此設(shè)置了電容式快速 電能收聚裝置，將發(fā)電機的電能通過電路，瞬時存儲于電容中，然后再通過電路緩慢釋放，為內(nèi)置的鋰聚合物電池充電。樓道照明系統(tǒng)用直流12伏低壓供電，并采用半導(dǎo)體固態(tài)照明技術(shù)，安全高效。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的 保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用 新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求一種無源式樓道照明裝置，包括關(guān)門器(1)，其特征在于還包括齒輪組(2)、發(fā)電機(3)、整流電路(4)、和蓄電池(6)；所述齒輪組(2)驅(qū)動側(cè)連接到關(guān)門器(1)的主軸上，所述齒輪組(2)的從動側(cè)連接到發(fā)電機(3)上；所述發(fā)電機(3)傳出的電流經(jīng)過整流電路(4)整流后傳輸?shù)叫铍姵?6)中；所述蓄電池(6)經(jīng)過樓道開關(guān)后連接到樓道燈上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無源式樓道照明裝置，其特征在于所述齒輪組(2)驅(qū)動 側(cè)通過軸承和聯(lián)軸器連接到關(guān)門器(1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無源式樓道照明裝置，其特征在于所述發(fā)電機(3)和蓄 電池(6)之間設(shè)有發(fā)電LED指示燈(7)組成。
專利摘要本實用新型公開了一種無源式樓道照明裝置，包括關(guān)門器，其特征在于還包括齒輪組、發(fā)電機、整流電路、和蓄電池；所述齒輪組驅(qū)動側(cè)連接到關(guān)門器的主軸上，所述齒輪組的從動側(cè)連接到發(fā)電機上；所述發(fā)電機傳出的電流經(jīng)過整流電路整流后傳輸?shù)叫铍姵刂?；所述蓄電池?jīng)過樓道開關(guān)后連接到樓道燈上。該無源式樓道照明裝置，同現(xiàn)有技術(shù)相比其優(yōu)點是顯而易見的，將人們開關(guān)門所浪費的機械能收集起來，并轉(zhuǎn)化為電能，為樓道照明提供電力，由于其結(jié)構(gòu)簡單適于在各樓道照明中廣泛推廣。
文檔編號F21S9/02GK201589172SQ20092024812
公開日2010年9月22日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者崔航, 李玉光 申請人:大連大學(xué)