門禁自充電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機械裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及將門軸動力轉(zhuǎn)化成發(fā)電機動力的齒輪組和地彈簧等，是一種綠色環(huán)保裝置。該裝置包括由地彈簧、齒輪組、小型發(fā)電機等組成的機械部分，由DC/DC升壓模塊、二極管等組成的電路部分，由讀卡器（包括門禁控制器）、電控鎖等組成的門禁部分。當人出入開門時，地彈簧的軸開始轉(zhuǎn)動，彈簧開始被壓縮。該軸與由若干個齒輪組成的齒輪系耦合，利用多級齒輪間的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動，最終帶動小型發(fā)電機轉(zhuǎn)動，從而發(fā)電。而當開門后，地彈簧的彈簧釋放勢能（因有發(fā)電機及其負載作為阻尼），帶動門緩慢地關(guān)閉。本發(fā)明具有快速的能量轉(zhuǎn)換、工作穩(wěn)定、使用壽命長、綠色環(huán)保、成本低廉等優(yōu)點。
【專利說明】門禁自充電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于機械裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種門禁自充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類環(huán)保意識的不斷加強，節(jié)能行為也逐漸融合至日常生活中。利用門發(fā)電的研究則是一個經(jīng)濟實用、簡單環(huán)保的主題。通過將平時所見的大大小小、形狀各異的門，改造成一扇扇“發(fā)電門”，能夠?qū)崿F(xiàn)能源的循環(huán)利用。其原理，簡而言之，即是將推拉門時的動能，通過門上裝置轉(zhuǎn)換為可被有效利用的電能并儲存，來實現(xiàn)門禁的功能。目前市場上已開發(fā)出一些利用門發(fā)電的技術(shù)，但還未在公共設(shè)施或建筑中廣泛應用，這些技術(shù)或多或少都有一些缺點。主要的兩種技術(shù)為:
I)利用滑輪來發(fā)電
此技術(shù)將滑輪安裝于門的外緣，隨著門的運動而開始工作，通過滑輪的滾動帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電。此裝置適合于各式各樣的門，但所需滑輪較大，安裝在門外緣較不美觀，易損壞。且要求地面平整無阻擋物，否則會磨損滑輪，其實用性和美觀性較差。
[0003]2)利用旋轉(zhuǎn)門來發(fā)電
目前國外已誕生類似的發(fā)電設(shè)備，如荷蘭的皇家寶盾集團股份有限公司研制的發(fā)電旋轉(zhuǎn)門。但此技術(shù)需將發(fā)電機的安裝位置選擇在高檔餐廳的旋轉(zhuǎn)門上。這種選擇，看似效果顯著:安置于公共場所，其開閉門次數(shù)誠然高于其他場合，但擁有旋轉(zhuǎn)門的畢竟只是少數(shù)，其普遍性相對較差。
[0004]目前雖有很多類似的利用門發(fā)電的技術(shù)，但是實用性普遍較差。而此發(fā)明涉及的門禁自充電裝置則可以用在各種不同類型的門上，且門上無特殊裝置，所需裝置均埋于地下，兼具美觀性與實用性，同時具有快速的能量轉(zhuǎn)換、工作穩(wěn)定、使用壽命長、綠色環(huán)保、成本低廉等優(yōu)點。
[0005]利用門發(fā)電的關(guān)鍵在于通過門的推拉帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)動，主要難點在于發(fā)電機的轉(zhuǎn)速通常較慢、阻力較大，產(chǎn)生的電流較小，且不易儲存。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述難題，且避免了其他方法的不足，提供一種門禁自充電裝置，從而達到節(jié)能減排的效果。
[0007]本發(fā)明提出的門禁自充電裝置，包括電路部分、門禁系統(tǒng)和機械部分，其中:
電路部分由整流器9、DC/DC升壓模塊10和二極管11依次連接而成，整流器9 一端連
接小型發(fā)電機7，二極管11 一端連接蓄電池8，電流首先通過整流器9整流，使得雙向開門時發(fā)出同方向電流，整流后輸入DC/DC升壓模塊10，經(jīng)過二極管11后存儲進蓄電池8 ；門禁系統(tǒng)由出門按鈕1、讀卡器2、球形鎖3、門卡和門框4組成，出門按鈕I連接讀卡器2，讀卡器2通過導線連接球形鎖3 ;球形鎖3位于門12上；
機械部分位于門框4下方，由地彈簧5、齒輪組6和小型發(fā)電機7組成，地彈簧5的軸與由若干個齒輪組成的齒輪組6耦合，齒輪組6連接小型發(fā)電機7，地彈簧5位于門12的門軸下方，開門時利用多級齒輪間的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動，帶動小型發(fā)電機7轉(zhuǎn)動，從而發(fā)電；當開門后，有小型發(fā)電機7及其負載作為阻尼，地彈簧5的彈簧釋放勢能，帶動門緩慢地關(guān)閉。
[0008]本發(fā)明中，所述小型發(fā)電機包含六個齒輪組成的齒輪盒；齒輪組包含兩個齒輪，齒輪盒和齒輪組共同構(gòu)成增速裝置。
[0009]本發(fā)明中，所述門禁系統(tǒng)中設(shè)置電控鎖，所述電控鎖為陰極鎖。陰極鎖通常用于普通木門的安裝，與球形鎖3配套使用，通過陰極鎖的凹口將木門的鎖舌卡住達到鎖門的功能。陰極鎖為通電開門型，用于節(jié)約更多的電能。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:推門時可產(chǎn)生快速的能量轉(zhuǎn)換，從而對門禁充電；可有效儲存多余的電能；以發(fā)電機的阻力代替?zhèn)鹘y(tǒng)地彈簧的液壓油，解決了地彈簧漏油問題；整套裝置工作穩(wěn)定、使用壽命長、成本低廉、美觀性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是電路連接示意圖。
[0013]圖3是門禁部分電路圖。
[0014]圖中標號:1為出門按鈕，2為讀卡器，3為球形鎖，4為門框，5為地彈簧，6為齒輪組，7為小型發(fā)電機，8為蓄電池，9為整流器，10為DC/DC升壓模塊，11為二極管，12為門。
【具體實施方式】
[0015]下面通過實施例結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。
[0016]實施例1:
下面通過實施例結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。
[0017]實施例1:當人出入推門12時(如圖1所示)，地彈簧5的軸開始轉(zhuǎn)動，彈簧開始被壓縮。該軸與由若干個齒輪組成的齒輪系6耦合，利用多級齒輪間的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動，最終帶動小型發(fā)電機7轉(zhuǎn)動，從而發(fā)電。而當開門后，地彈簧的彈簧釋放勢能(因有發(fā)電機及其負載作為阻尼)，帶動門緩慢地關(guān)閉。
[0018]直流發(fā)電機7發(fā)出電后，要經(jīng)過合適的電路(如圖2所示)，輸出合適的電壓為門禁系統(tǒng)供電。電流首先通過整流器9整流。該整流器使得雙向開門時發(fā)出的電流是同方向。電流經(jīng)整流后，輸入DC/DC升壓模塊10。DC/DC升壓模塊10具有小體積、高可靠性；輸出穩(wěn)壓，精度可達±3% ;高性能價格比；多種輸入、輸出電壓等優(yōu)點。升到合適的電壓后，電流經(jīng)二極管11后，存儲進蓄電池8。二極管的作用是使得蓄電池電流不反流而對DC/DC升壓模塊10產(chǎn)生破壞。
[0019]如圖3所示，此裝置涉及的門禁為一般家用的或辦公室用的普通門禁，它主要包括讀卡器2、電控鎖、門卡、出門按鈕1、電源等。其中電源為12V的蓄電池8 (由小型發(fā)電機7為其充電)，電控鎖為陰極鎖。陰極鎖通常用于普通木門的安裝，與陽極鎖或球形鎖配套使用，通過陰極鎖的凹口將木門的鎖舌卡住達到鎖門的功能，可廣泛適用于辦公大樓、木門、不銹鋼門、消防門、小區(qū)出入口大門。一般的陰極鎖為通電開門型，所以更節(jié)電。
【權(quán)利要求】
1.一種門禁自充電裝置，包括電路部分、門禁系統(tǒng)和機械部分組成，其特征在于: 電路部分由整流器(9)、DC/DC升壓模塊(10)和二極管(11)依次連接而成，整流器(9)一端連接小型發(fā)電機(7)，二極管(11) 一端連接蓄電池(8)，電流首先通過整流器(9)整流，使得雙向開門時發(fā)出同方向電流，整流后輸入DC/DC升壓模塊(10)，經(jīng)過二極管(11)后存儲進蓄電池⑶； 門禁系統(tǒng)由出門按鈕(I)、讀卡器⑵、球形鎖(3)、門卡和門框⑷組成，出門按鈕(I)連接讀卡器(2)，讀卡器(2)通過導線連接球形鎖(3);球形鎖(3)位于門(12)上； 機械部分位于門框⑷下方，由地彈簧(5)、齒輪組(6)和小型發(fā)電機(7)組成，地彈簧(5)的軸與由若干個齒輪組成的齒輪組(6)耦合，齒輪組(6)連接發(fā)小型發(fā)電機(7)，地彈簧(5)位于門(12)的門軸下方，開門時利用多級齒輪間的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動，帶動小型發(fā)電機(7)轉(zhuǎn)動，從而發(fā)電；當開門后，有小型發(fā)電機(7)及其負載作為阻尼，地彈簧(5)的彈簧釋放勢能，帶動門緩慢地關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門禁自充電裝置，其特征在于所述小型發(fā)電機包含六個齒輪組成的齒輪盒；齒輪組包含兩個齒輪，齒輪盒和齒輪組共同構(gòu)成增速裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門禁自充電裝置，其特征在于所述門禁系統(tǒng)中設(shè)置電控鎖，所述電控鎖為陰極鎖，陰極鎖用于普通木門的安裝，與球形鎖(3)配套使用，通過陰極鎖的凹口將木門的鎖舌卡住達到鎖門的功能，陰極鎖為通電開門型。
【文檔編號】F03G5/00GK103603779SQ201310500124
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】高爍, 李想, 張煜, 曹嫣然 申請人:復旦大學