创意大赛基于能量转换的楼梯发电装置

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1、基于能量转换的楼梯发电装置摘要：本装置主耍利用人下楼梯吋的重力势能的改变量以及上楼梯时所做的小部分功，利用装在台阶上的多组类鼓风装置压缩空气，通过管道将产生的空气集中，从而利用汇聚的大股压缩空气吹动叶片（装在转了上），转了带动传动装置将低处水槽内的水带到高处（一般为楼的顶层，与具体的要求冇关）的蓄水池中内，在积攒一定量的水后，打开闸门，使水流从闸门泻出，从高处流下，带动小型水力发电机工作，进而产生电能；水则再次进入到位于低处的水槽屮，以便实现循环流动。关键词：楼梯发电能量转换水力发电气动原理创意来

2、源：新世纪全球面临严峻的气候问题以及能源问题，在这一国际大背景下，如何充分利用现有能源，并减少不可再生能源的消耗成为各方关注的焦点，加上近年来国家大力捉倡节能减排，使用绿色能源。本装置即是在此大背景下所设想出来的。创意来源于注意到平时下课时下楼梯的人很多，这种情况下大量重力势能被白白浪费掉，而没有充分的加以利用，从而想到若能将此部分能量加以利用，则口J以起到节能减排的作用。国内外相关技术发展情况：圣公会李炳中学的学生已设计出一套利用人群上下楼梯产生电能的装置，但主要利用的是手摇式手电筒的工作原理，

3、在该系统屮，优点是能量只经过一-级转化，故能量损失较小，且利用切割磁感线发电，发电效率较高，且设备附加了光敬电阻装置，从而能控制能量的释放与储存。缺点是由于采用较多的金屈组件，原材料的消耗较大，另外由于在未加光敏电阻前，不能将产生的电能储存并在必要时调用。大连大学机械工程学院的学生设计出一种转化装置，其利用的是内置的电池，但并未给出更多的说明。伦敦一家建筑公司开展一个类似项目，研制出一种“震动能量吸收工具”，处女作将会是一段楼梯，楼梯踏板里边会设冇水压或压电设备。通过这个技术，可以把行人爬楼梯时的

4、踏步能量收集起来，转化为电流。这个设计的优点是可应用范围广，缺点是机构较复杂，可行性不高，且考虑到其精密性，上下楼梯吋过大的冲击力对其损害也值得担忧。1正文1.1作品核心创意在平F1的学习生活中，我注意到上下课吋楼梯上人流量很大，联系到物理上的重力势能变化，想到是否能利用口天人流量大时卜•楼时重力势能的变化量做功，产生电能，用于夜间的走廊照明，所以设想岀如图1.1的一套装置构想。本装置核心思路是利用人下楼时踩踏鼓风装置推动空气，多股气流汇合，推动叶轮基于能量转换的楼梯发电装置摘要：本装置主耍利用人

5、下楼梯吋的重力势能的改变量以及上楼梯时所做的小部分功，利用装在台阶上的多组类鼓风装置压缩空气，通过管道将产生的空气集中，从而利用汇聚的大股压缩空气吹动叶片（装在转了上），转了带动传动装置将低处水槽内的水带到高处（一般为楼的顶层，与具体的要求冇关）的蓄水池中内，在积攒一定量的水后，打开闸门，使水流从闸门泻出，从高处流下，带动小型水力发电机工作，进而产生电能；水则再次进入到位于低处的水槽屮，以便实现循环流动。关键词：楼梯发电能量转换水力发电气动原理创意来源：新世纪全球面临严峻的气候问题以及能源问题，在

6、这一国际大背景下，如何充分利用现有能源，并减少不可再生能源的消耗成为各方关注的焦点，加上近年来国家大力捉倡节能减排，使用绿色能源。本装置即是在此大背景下所设想出来的。创意来源于注意到平时下课时下楼梯的人很多，这种情况下大量重力势能被白白浪费掉，而没有充分的加以利用，从而想到若能将此部分能量加以利用，则口J以起到节能减排的作用。国内外相关技术发展情况：圣公会李炳中学的学生已设计出一套利用人群上下楼梯产生电能的装置，但主要利用的是手摇式手电筒的工作原理，在该系统屮，优点是能量只经过一-级转化，故能量损

7、失较小，且利用切割磁感线发电，发电效率较高，且设备附加了光敬电阻装置，从而能控制能量的释放与储存。缺点是由于采用较多的金屈组件，原材料的消耗较大，另外由于在未加光敏电阻前，不能将产生的电能储存并在必要时调用。大连大学机械工程学院的学生设计出一种转化装置，其利用的是内置的电池，但并未给出更多的说明。伦敦一家建筑公司开展一个类似项目，研制出一种“震动能量吸收工具”，处女作将会是一段楼梯，楼梯踏板里边会设冇水压或压电设备。通过这个技术，可以把行人爬楼梯时的踏步能量收集起来，转化为电流。这个设计的优点是可

8、应用范围广，缺点是机构较复杂，可行性不高，且考虑到其精密性，上下楼梯吋过大的冲击力对其损害也值得担忧。1正文1.1作品核心创意在平F1的学习生活中，我注意到上下课吋楼梯上人流量很大，联系到物理上的重力势能变化，想到是否能利用口天人流量大时卜•楼时重力势能的变化量做功，产生电能，用于夜间的走廊照明，所以设想岀如图1.1的一套装置构想。本装置核心思路是利用人下楼时踩踏鼓风装置推动空气，多股气流汇合，推动叶轮转动。带动机械装置，将水从低处水槽带到高处蓄水池屮，在需要电能的时候打开蓄水池闸