本设计采用在楼梯上安装踩踏发电的装置产生电能。

原理是：将上下楼梯时人的重力势能转换为机械能，再由机械能转换为电能。

总体结构由三部分构成：

1）板装置（直接踩踏部分）：

在实际生活中我们采用的是钢板作为踏板，主要原因采用钢板的质量和人的体重共同增加重力势能。

2）传动与转换装置（主要由齿轮，传动轴及复位弹簧组成）：

基本流程：当实验人，踩在安装有踏板发电装置的楼梯上，使楼梯踏板发生位移，传动装置将此位移放大，转换为线圈的转动，进而切割磁感线，生成电流，之后弹簧复位系统进行复位，恢复装置。

3）电能的产生与储存装置（主要是发电机，整流器，蓄电池组成）：

通过前边的齿轮放大装置传递来的力，带动发电机的转动，发电机产生的不稳定电流输入整流器中，输出稳定的直流电输入到蓄电池中。

通过实验设计一套楼梯踩踏发电装置，随着社会用电量的日益增加，非传统发电方式的发电设备是社会用电的迫切需要，本设计作品是能使我们在日常生活中的上下楼梯的动作转化为电能的一种装置，即楼梯踩踏式发电装置。它的齿轮传动放大机构将踏板下沉的运动行程放大15倍，齿轮之间相互啮合传动，最后带动发电机上的齿轮，发电机产生的不稳定电流输入整流器中，输出的稳定直流电输入蓄电池中。完成重力势能转化为动能再转化为电能的过程，实现节能减排的效果。