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一种新型脚踏发电装置的设计与优化

发布时间: 2023-06-19

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 发明专利
行业领域:
电子信息技术
成果介绍
针对目前在公共场所经常出现手机等电子产品断电的情况,提出了一种新型脚踏发电装置的设计与优化;通过对传动机构的运动进行理论分析,并借助MATLAB对样机的重要尺寸进行优化;通过SolidWorks建立三维模型,结合Adams对装置 的曲柄滑块传动部分和齿轮传动部分进行仿真分析,验证了设计可行性。
成果亮点
(1)通过运动分析,得出齿条的速度和加速度的表达式,为进一步确定该新型脚踏发电装置的尺寸参数提供理论依据; (2)通过MATLAB对该新型脚踏发电装置的几个重要参数进行优化,使其在符合人体工程学的前提下具有良好的节能效果; (3)通过Adams对该新型脚踏发电装置进行运动仿真,验证了其工作原理的可行性; (4)通过ANSYS对该新型脚踏发电装置的脚踏板进行强度分析,验证了其几何形状设计及尺寸优化的合理性。 (5)对本脚踏发电装置的传动机构进行运动分析,并利用工程软件对样机进行建模、装配和仿真,从传动原理、外观设计、人体运动特征等方面进一步分析与验证了样机的设计可行性。
团队介绍
武汉理工大学是教育部直属全国重点大学,是首批列入国家“211工程”和“双一流”建设高校,是教育部和交通运输部等部委共建高校。学校办学历史起源于1898年建立的湖北工艺学堂,办学125年特别是近70年来,学校共培养了60余万名高级专门人才,是教育部直属高校中为建材建工、交通、汽车三大行业培养人才规模最大的学校,已成为我国“三大行业”高层次人才培养和科技创新的重要基地。目前学校在校普通本科生37000余人,博士、硕士生22000余人,留学生800余人。   学校经过长期的育人实践,形成了特色鲜明的办学思想体系:构筑了“建设让人民满意、让世人仰慕的优秀大学”的大学理想,铸就了“厚德博学、追求卓越”的大学精神,确立了“育人为本、学术至上”的办学理念,树立了“实施卓越教育、培养卓越人才、创造卓越人生”的卓越教育观。学校致力于为社会培养一代又一代以智慧引领人生、具有卓越追求和卓越能力的卓越人才。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:- (-) 评价时间:2023-06-21

曹阿超

嘉兴市科协

秘书长

综合评价

随着人们生活水平的提高,电子产品越来越受到广大群众的喜好,比如近年来流行的大屏智能手机、平板电脑等,但同时这些电子产品的电量经常满足不了人们的需求,特别是在与人们生活、生产息息相关的场所,比如公交车站、火车站候车厅、公园等,经常出现手机等电子产品断电的情况。目前国外已经研制出可以为手机充电的脚踏发电装置,这种脚踏式手机应急充电器虽然环保,但存在着重量大、制造成本高等不足。而国内对此领域的研究也相对较少,除了市面上出售的可以给手机充电的小巧的发电装置外,其余大部分都是停留在设计与构思层面,出现于一些专利中,而并未投入生产与使用。本文提出了一种新型脚踏发电装置的设计与优化。该新型脚踏发电装置主要包括曲柄滑块机构和齿轮齿条机构。当脚踏板被踩下时,驱动与其连接的齿条向前运动,进而带动大齿轮旋转,大齿轮与具有单向轴承的小齿轮相啮合,小齿轮通过联轴器与电机相连接,最终驱动电机高速旋转产生电能。
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