CN101285455B - 道路减速带发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种道路减速带发电装置，包括上压板、上底板、下底板和发电机构，减速带固定安装在上压板上，上底板安装在道路上，上压板四方安装在四根导杆上，在导杆外套装弹簧，导杆下端位于上底板的通孔中，弹簧的下端位于通孔上，发电机构位于上底板和下底板之间，齿条安装在上压板的底部，齿条呈竖直布置，齿条下部与主动齿轮啮合，主动齿轮安装在主轴的一端，主轴的另一端安装下从动齿轮，下从动齿轮与下左单向飞轮机构、下右单向飞轮机构连接，上左单向飞轮机构、上右单向飞轮机构与上从动齿轮连接，上从动齿轮安装在上传动轴上，上传动轴与电机轴联接。本发明能量利用率高、降低成本、提高稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种道路减速带发电装置。
背景技术
在汽车需要减速行驶地段可以安装减速带，比如：宾馆、酒店、学校、公园、购物中心、十字路口、交叉口、地下停车库等。可以看出，减速带的应用范围比较广泛。汽车在减速驶过减速带时，对减速带发电装置上压板做功，装置通过机械传动带动内置小型发电机达到发电目的。减速带发电装置利用汽车重力做功发电，响应“建设环保节约型社会”的号召，同时还可以减轻汽车驶过减速带时的振动问题。
目前国内类似减速带发电装置还没有实际利用例子，在技术性、实用性存在诸多问题。国内有若干类似发电装置专利，存在以下不足之处：1)汽车做功产生能量利用率不充分，一般只有在上压板下降时才能发电，压板回复时不能利用弹簧蓄积的能量；2)若采用液压系统，成本较高，不利于普遍使用；3)齿条安装装置不佳，可能造成齿条脱齿，影响稳定性。
发明内容
为了克服已有的减速带发电装置的能量利用率不充分、成本高、稳定性差的不足，本发明提供一种能量利用率高、降低成本、提高稳定性的道路减速带发电装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种道路减速带发电装置，包括上压板、上底板、下底板和发电机构，所述减速带固定安装在上压板上，所述上底板安装在道路上，所述上压板四方安装在四根导杆上，在所述导杆外套装弹簧，所述导杆下端位于上底板的通孔中，所述弹簧的下端位于通孔上，所述发电机构位于上底板和下底板之间，所述发电机构包括齿条、主动齿轮、主轴、下从动齿轮、下左单向飞轮机构、下右单向飞轮机构、上左单向飞轮机构、上右单向飞轮机构、上从动齿轮和发电机的电机轴；所述齿条安装在上压板的底部，所述齿条呈竖直布置，所述齿条下部与主动齿轮啮合，所述主动齿轮安装在主轴的一端，所述主轴的另一端安装下从动齿轮，所述下从动齿轮与下左单向飞轮机构、下右单向飞轮机构连接，所述下左单向飞轮机构与上左单向飞轮机构传动连接，所述下右单向飞轮机构与上右单向飞轮机构传动连接，所述上左单向飞轮机构、上右单向飞轮机构与上从动齿轮连接，所述上从动齿轮安装在上传动轴上，所述上传动轴与电机轴联接。
作为优选的一种方案：所述下右单向飞轮机构包括下右变向齿轮、下右传动轴和下右单向飞轮，所述下右变向齿轮与下从动齿轮右侧啮合，所述下右变向齿轮安装在下右传动轴的一端，所述下右传动轴的另一端安装下右单向飞轮；所述下左单向飞轮机构包括下左第一变向齿轮、下左第二变向齿轮、下左传动轴和下左单向飞轮，所述下左第一变向齿轮与下从动齿轮左侧啮合，所述下左第二变向齿轮与所述下第一变向齿轮啮合，所述下左第二变向齿轮安装在下左传动轴的一端，所述下左传动轴的另一端安装下左单向飞轮；上右单向飞轮机构包括上右单向飞轮、上右传动轴和上右变向齿轮，所述上右单向飞轮通过右链条与下右单向飞轮连接，所述上右单向飞轮安装在上右传动轴的一端，所述上右传动轴的另一端安装上右变向齿轮，所述上右变向齿轮与上从动齿轮的右侧啮合；上左单向飞轮机构包括上左单向飞轮、上左传动轴和上左变向齿轮，所述上左单向飞轮通过左链条与下左单向飞轮连接，所述上左单向飞轮安装在上左传动轴的一端，所述上左传动轴的另一端安装上左变向齿轮，所述上左变向齿轮与上从动齿轮的左侧啮合。
进一步，所述下底板上安装用于保持齿条与主动齿轮不脱齿的限位轮，所述限位轮与齿条一侧啮合，所述主动齿轮与齿条另一侧啮合。
本发明的技术构思为：减速带发电装置有缓冲结构、动力转化结构、发电输出装置。在汽车轮胎压力作用下，上压板带动齿条做往复运动，通过齿轮、单向飞轮、链条、轴承等，将齿条往复运动转化到电机轴单向转动，带动电机发电；发电机通过导线连接照明装置。
采用双向运动转化为单向运动装置，使齿条上下运动时，实现电机持续单向运动，提高发电效率。
本发明的有益效果主要表现在：能量利用率高、降低成本、提高稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的减速带发电装置的结构示意图；
图2是本实用新型上压板示意图；
图3是本实用新型导杆与弹簧连接缓冲示意图；
图4是本实用新型齿条运动及限位示意图；
图5是本实用新型下底板齿轮组示意图；
图6是本实用新型下底板结构示意图；
图7是本实用新型单向飞轮连接示意图；
图8是本实用新型上底板结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图8，一种道路减速带发电装置，包括上压板1-1、上底板9-1、下底板9-2和发电机构，所述减速带固定安装在上压板1-1上，所述上底板9-1安装在道路上，所述上压板1-1四方安装在四根导杆1-2上，在所述导杆1-2外套装弹簧1-3，所述导杆1-2下端位于上底板9-1的通孔中，所述弹簧的1-3下端位于通孔上，所述发电机构位于上底板9-1和下底板9-2之间，所述发电机构包括齿条2-1、主动齿轮2-2、主轴3-4-1、下从动齿轮3-1、下左单向飞轮机构、下右单向飞轮机构、上左单向飞轮机构、上右单向飞轮机构、上从动齿轮5-1和发电机6的电机轴；所述齿条2-1安装在上压板1-1的底部，所述齿条2-1呈竖直布置，所述齿条2-1下部与主动齿轮2-2啮合，所述齿条2-1上下运动，带动主动齿轮2-2正反转，所述主动齿轮2-2安装在主轴3-4-1的一端，所述主轴3-4-1的另一端安装下从动齿轮3-1，所述下从动齿轮3-1与下左单向飞轮机构、下右单向飞轮机构连接，所述下左单向飞轮机构与上左单向飞轮机构传动连接，所述下右单向飞轮机构与上右单向飞轮机构传动连接，所述上左单向飞轮机构、上右单向飞轮机构与上从动齿轮5-3连接，所述上从动齿轮5-3安装在上传动轴5-1上，所述上传动轴5-1与发电机6的电机轴联接。
所述下右单向飞轮机构包括下右变向齿轮3-2、下右传动轴3-7和下右单向飞轮3-8-2，所述下右变向齿轮3-2与下从动齿轮3-1右侧啮合，所述下右变向齿轮3-2安装在下右传动轴的3-7一端，所述下右传动轴3-7的另一端安装下右单向飞轮3-8-2；所述下左单向飞轮机构包括下左第一变向齿轮3-3-2、下左第二变向齿轮3-3-1、下左传动轴3-6和下左单向飞轮3-8-2，所述下左第一变向齿轮3-3-2与下从动齿轮3-1左侧啮合，所述下左第二变向齿轮3-3-1与所述下第一变向齿轮3-3-2啮合，所述下左第二变向齿轮3-3-2安装在下左传动轴3-6的一端，所述下左传动轴3-6的另一端安装下左单向飞轮3-8-1；上右单向飞轮机构包括上右单向飞轮5-5-2、上右传动轴5-2-2和上右变向齿轮5-4-2，所述上右单向飞轮5-5-2通过右链条4-1-2与下右单向飞轮连接3-8-2，所述上右单向飞轮5-5-2安装在上右传动轴5-2-2的一端，所述上右传动轴5-2-2的另一端安装上右变向齿轮5-4-2，所述上右变向齿轮5-4-2与上从动齿轮5-3的右侧啮合；上左单向飞轮机构包括上左单向飞轮5-5-1、上左传动轴5-2-1和上左变向齿轮5-4-1，所述上左单向飞轮5-5-1通过左链条4-1-1与下左单向飞轮3-8-1连接，所述上左单向飞轮5-5-1安装在上左传动轴5-2-1的一端，所述上左传动轴5-2-1的另一端安装上左变向齿轮5-4-1，所述上左变向齿轮5-4-1与上从动齿轮5-3的左侧啮合。
所述下底板9-2上安装用于保持齿条与主动齿轮不脱齿的限位轮2-3，所述限位轮2-3与齿条2-1一侧啮合，所述主动齿轮2-2与齿条2-1另一侧啮合。在上底板9-1和下底板9-2之间安装侧板9-3，起到防护作用。发电机6的输出通过导线8连接照明装置7。
上压板1-1承载汽车部分压力(约7500N)，受压下降。上压板1-1连接四根导杆1-2-1、1-2-2、1-2-3、1-2-4及四根弹簧1-3(图3中弹簧为1-3-1)，用来限定上压板1-1只作上下往复运动。上压板1-1带动齿条2-1运动，在下底板9-2上安放一限位轮2-3(图4)，使齿条2-1与下底板9-2的主动齿轮2-2不脱齿。如图5、6所示，图6中主轴3-4-1带动多个齿轮转动，下左传动轴3-6、下右传动轴3-7带动下左单向飞轮3-8-1、下右单向飞轮3-8-2转动。下左单向飞轮3-8-1、下右单向飞轮3-8-2通过链条带动上左单向飞轮5-5-1、上右单向飞轮5-5-2转动(图7)。如图8示，上左单向飞轮5-5-1、上右单向飞轮5-5-2带动上传动轴5-1，所述上传动轴5-1与发电机6的电机轴联接，电机轴转动实现发电。
本实施例中，设定各个单向飞轮顺时针转，逆时针空转，具体的工作过程为：
A、上底板受压下降时：
上压板1-1下降——齿条2-1下降——主动齿轮2-2(连齿条)逆时针转(图4)——下从动齿轮3-1逆时针转——下右变向齿轮3-2顺时针转、下左第一变向齿轮3-3-2顺时针转、下左第二变向齿轮3-3-1逆时针转——下右单向飞轮3-8-2顺时针转、下左单向飞轮3-8-1空转——上右单向飞轮5-5-2顺时针转、上左单向飞轮5-5-1空转——上右变向齿轮5-4-2顺时针转——上从动齿轮5-3逆时针转——上传动轴5-1逆时针转——发电机6的输出轴逆时针转。
B、上底板受弹簧回复力上升时：
上压板1-1上升——齿条2-1上升——主动齿轮2-2(连齿条)顺时针转(图4)——下从动齿轮3-1顺时针转——下右变向齿轮3-2逆时针转、下左第一变向齿轮3-3-2逆时针转、下左第二变向齿轮3-3-1顺时针转——下左单向飞轮3-8-1顺时针转、下右单向飞轮3-8-2空转——上左单向飞轮5-5-1顺时针转、上右单向飞轮5-5-2空转——上左变向齿轮5-4-1顺时针转——上从动齿轮5-3逆时针转——上传动轴5-1逆时针转——发电机6的输出轴逆时针转。
Claims (3)
1. 一种道路减速带发电装置，其特征在于：所述发电装置包括上压板、上底板、下底板和发电机构，所述减速带固定安装在上压板上，所述上底板安装在道路上，所述上压板四方安装在四根导杆上，在所述导杆外套装弹簧，所述导杆下端位于上底板的通孔中，所述弹簧的下端位于通孔上，所述发电机构位于上底板和下底板之间，所述发电机构包括齿条、主动齿轮、主轴、下从动齿轮、下左单向飞轮机构、下右单向飞轮机构、上左单向飞轮机构、上右单向飞轮机构、上从动齿轮和发电机的电机轴；所述齿条安装在上压板的底部，所述齿条呈竖直布置，所述齿条下部与主动齿轮啮合，所述主动齿轮安装在主轴的一端，所述主轴的另一端安装下从动齿轮，所述下从动齿轮与下左单向飞轮机构、下右单向飞轮机构连接，所述下左单向飞轮机构与上左单向飞轮机构传动连接，所述下右单向飞轮机构与上右单向飞轮机构传动连接，所述上左单向飞轮机构、上右单向飞轮机构与上从动齿轮连接，所述上从动齿轮安装在上传动轴上，所述上传动轴与发电机的电机轴联接。
2. 如权利要求1所述的道路减速带发电装置，其特征在于：所述下右单向飞轮机构包括下右变向齿轮、下右传动轴和下右单向飞轮，所述下右变向齿轮与下从动齿轮右侧啮合，所述下右变向齿轮安装在下右传动轴的一端，所述下右传动轴的另一端安装下右单向飞轮；所述下左单向飞轮机构包括下左第一变向齿轮、下左第二变向齿轮、下左传动轴和下左单向飞轮，所述下左第一变向齿轮与下从动齿轮左侧啮合，所述下左第二变向齿轮与所述下第一变向齿轮啮合，所述下左第二变向齿轮安装在下左传动轴的一端，所述下左传动轴的另一端安装下左单向飞轮；
上右单向飞轮机构包括上右单向飞轮、上右传动轴和上右变向齿轮，所述上右单向飞轮通过右链条与下右单向飞轮连接，所述上右单向飞轮安装在上右传动轴的一端，所述上右传动轴的另一端安装上右变向齿轮，所述上右变向齿轮与上从动齿轮的右侧啮合；
上左单向飞轮机构包括上左单向飞轮、上左传动轴和上左变向齿轮，所述上左单向飞轮通过左链条与下左单向飞轮连接，所述上左单向飞轮安装在上左传动轴的一端，所述上左传动轴的另一端安装上左变向齿轮，所述上左变向齿轮与上从动齿轮的左侧啮合。
3. 如权利要求1或2所述的道路减速带发电装置，其特征在于：所述下底板上安装用于保持齿条与主动齿轮不脱齿的限位轮，所述限位轮与齿条一侧啮合，所述主动齿轮与齿条另一侧啮合。
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