[发明专利]健身运动蓄能发电方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电方法及设备，具体涉及一种健身运动蓄能发电方法及系统。

背景技术

随着技术的进步，人们的生产生活对电的依赖性已很高，遇上用电高峰压电或停电，家庭生活及办公往往极不方便，许多人不得已添置小型柴汽油发电机，而当前电力的供应主要依赖火电，火电的一再增容对资源和环境造成巨大的损害，且庞大高涨的消费群体和有限的石化资源产生了不可持续发展的矛盾，因此节能和发展绿色新能源已成为各国政策的要求。

另一方面，追求生活质量与身体健康已促使人们大多养成了在家和办公休息时段健身运动或在休闲运动场所健身运动的习惯，而人的健身运动可以用来发电已成共识，为此国内外许多单位和个人进行了大量的开发试验，亦提出了不少发明创意，如专利申请号201120480808.6的手摇发电机、专利申请号201210000925.7的健身运动发电机等均提出了手动或脚踏发电机的理念。但现有的这些手动或脚踏发电机技术或装置不能有效应用或推广，其原因在于：

1、技术上未考虑人为追求健康的健身运动时间有限，少则一次十余分钟，最多一般不会超过2个小时，即人力运动直接驱动装置的时间很有限，发电机工作时间有限或很短。

2、技术上未考虑健身运动人力的爆发性、衰减性和不稳定性。

3、发电数量小，发电质量亦难以保证，许多时候产生的电压实际上没办法对蓄电池有效充电，即便是蓄电池贮存有一点电力也没办法满足家电或办公设备对电压电流波动敏感的品质要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有健身运动手动与脚踏式发电技术中存在的不足，而提供一种健身运动蓄能发电方法及系统，解决或补充家庭及办公、休闲运动场所用电的需求，亦可做为一种解决用电高峰时压电或停电的方法，还可做为在家就业向国家电网供电创收的方案。

本发明采用的技术方案是：

一种健身运动蓄能发电方法，包括依次连接的健身运动动力传输机构、蓄能机构、变速机构、发电机、控制模组和蓄电池组及基座支架，所述的健身运动动力传输机构将健身运动时产生的动能传递至蓄能机构中，使蓄能机构中的高弹性材料组产生形变，将运动做功的动能转化为蓄能机构高弹性材料组的势能，使健身运动产生的做功能量蓄积在蓄能机构中的高弹性材料，蓄能机构中的高弹性材料组的势能经稳释调整平缓地输出动能扭矩，输出的动能扭矩经变速机构变速驱动发电机产生电力；所述的控制模组为供配电成熟技术，其集成的稳压变压变频整流及充供电组件和中央处理器对发电机产生的原始电力进行处理净化，使得发电系统输出的电力能适合对电压电流波动比较敏感的家用及办公电气设备和仪器，并将剩余电力输至蓄电池组，且在发电机停止发电时段利用蓄电池组对电气设备仪器供电，多余电力可供给国家电网。

上述本发明最重要的技术特征是含有蓄能机构，所述的蓄能机构中包括至少一组可储存机械能的弹性材料组及控制弹性材料组势能平缓输出的缓释机构，所述的可储存机械能的弹性材料组呈绳索状、或呈片状、或涡卷状、或螺旋状、或弹簧状、或卷簧状。

所述的健身运动动力传输机构采用立姿或坐姿的脚踏式或手动式的机械动力传动机构，如齿轮或齿轮链条或皮带轮传动机构、或滚筒齿轮或皮带轮传动机构、或齿条齿轮传动机构、或其它形式动力传动机构，也可采用手动和脚踏结合的动力传动机构。

一种健身运动蓄能发电系统，包括依次连接的健身运动动力传输机构、蓄能机构、变速机构、发电机、控制模组和蓄电池组；所述的健身运动动力传输机构为脚踏式或手动式机械动力传动机构，或者脚踏和手动相结合的机械动力传输机构；所述的蓄能机构为可储存机械能的弹性材料组及控制弹性材料组势能平缓输出的缓释机构。

上述技术方案中，所述的弹性材料组包括至少一组绳索状、或片状、或涡卷状、或螺旋状、或弹簧状、或卷簧状的弹性材料组。

     所述的健身运动动力传输机构、蓄能机构、变速机构、发电机、控制模组和蓄电池组可分别进行组合，然后再组装为健身运行蓄能发电系统，即所述的蓄能机构、变速机构可集中设置在一个蓄能箱内，也可分别设置为蓄能箱和变速箱；所述的蓄能机构、变速机构和发电机可集中设置为蓄能发电机；所述的蓄能机构、变速机构、发电机和控制模组、蓄电池组也可集中设置为一个蓄能发电箱；所述的运动动力传输机构、蓄能机构或运动动力传输机构、蓄能机构和变速机构可集中设置为健身运动式蓄能箱。

    上述的健身运动式蓄能箱、蓄能箱、变速箱、蓄能发电机、蓄能发电箱、运动动力装置之间的组装连接方式可采用轴联接或齿轮联接或皮带轮联接或链式联接或摩擦联接。