CN101503991B - 交通环保发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交通环保发电系统，动力源来自于行驶车辆的自重和载重，通过液压动力装置，高压聚能器、高压储能器，再经压力集能器输出恒压恒流的高压油，当压力集能器内的油压低于工作油压时，用高压储能器的储备的能量为压力集能器补充高压油，压力集能器通过恒压恒流油管与分流集流阀连接，并向能量转换装置提供高压油；再经其上的曲柄连杆机构将大扭矩和高转速的机械动力输出给变速伞齿轮来带动发电机、输变电装置稳压稳流调压后输出供系统内外交通网络的用电设备使用。优点是：能量来源清洁无污染，环保可持续，不消耗任何资源，在交通高峰期多余的能量还可储存，结构简单，便于操作，效率高，成本低。

Description

交通环保发电系统

技术领域

本发明涉及一种发电系统，特别是涉及一种固定在马路各交叉路口供交通马路所需用电可节约自然资源又环保的交通环保发电系统。

背景技术

众所周知，目前，在燃料奇缺价格猛涨、空气污染严重的今天，如何节约燃料资源和环保已成为全世界极其关注的焦点，但眼下现有道路交通供电系统完全依赖于以消耗自然资源为动力源的发电厂和所属电网供电，然而，此种变电厂的能耗高，发电效率低，网络的自然损耗大，余电也无法存储，而且随自然资源存在条件和环境的限制发展，此种供电方式又将受到很大制约。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于供交通马路所需用电可节约自然资源又环保的交通环保发电系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：其特征是：它包括液压动力装置W，高压聚能、高压储能及压力集能器H，能量转换装置F和发电、输变电装置V：

①.液压动力装置W：它包括有缸头，缸头上带有成一体的冠面、A活塞杆、A防尘罩和导向定位槽，还有A活塞、缸体、弹簧和底座，A活塞上带有密封环和油环并用螺母与A活塞杆连接，整体放在缸体内，缸体的一侧开有缓冲油孔和缓冲油腔，缸体的上方通过密封环和油环与A活塞杆配合；弹簧套在A防尘罩和缸体的外面，弹簧的一端顶在导向定位槽内，另一端顶在底座的上部；底座上一侧带有高压油出油孔，高压油出油孔内放有A压力单向阀和A小弹簧，并通过高压油道与A高压油管连接，底座上另一侧带有低压油孔，其中也放有B压力单向阀和B小弹簧，并通过低压油道与低压油管连接，底座上带有散热片，底座上部的中心位置处带有A缓冲孔，缸体与底座通过密封圈用螺栓连接成一体，底座通过地脚螺栓与坑底固定；在底座一端固定有缓冲器，高压油经集油阀通过A高压油管进入A双路压力感应电磁阀后，分两路通过A管道进入高压聚能器和通过B管道进入高压储能器；

②.高压聚能器、高压储能器及压力集能器H：高压聚能器包括A配重、和构成一体的B防尘罩、A配重架和柱塞，配重用螺栓螺母固定在A配重架上，柱塞缸的上部带有密封环和油环，下部一端带有与A管道连接的A进油孔，A进油孔内装有C压力单向阀和弹簧，另一端为出油孔通过C管道与B双路压力感应电磁阀连接；通过B管道进入高压储能器，高压储能器包括B配重、和构成一体的C防尘罩、B配重架和B活塞杆，B活塞杆用螺母固定有B活塞，B活塞放在储能缸内，储能缸的上部为导向筒其上带有密封环和油环与B活塞杆密封滑配合，储能缸的下部的中心处带有B缓冲孔，B缓冲孔的两侧分别为进油孔和出油孔，进油孔与B管道连接，其出油孔外端与管连接，管的另一端与B双路压力感应电磁阀连接；B双路压力感应电磁阀通过管路与压力集能器上的高压油输入口连接，压力集能器包括高压油输入口、备用高压油输入口、缸体、恒压弹簧、C活塞、低压感应油管、低压感应油管内带有低压感应探头，通过低压感应油管与B双路压力感应电磁阀连接、补压管与高压液泵和油池连接，压力集能器上的恒压恒流油管与分流集流阀连接，另一个出口上带有超压探头，通过D管道与A双路压力感应电磁阀连接；

③.能量转换装置F：通过恒压恒流油管进入A分流集流阀的高压油分成两路，一路经B高压油管进入B分流集流阀，另一路经C高压油管进入C分流集流阀，进入B分流集流阀的高压油再分成两路分别通过D高压油管和E高压油管分别进入A双向高速电磁阀和B双向高速电磁阀，其上的A回流管汇总后入A油池，A双向高速电磁阀和B双向高速电磁阀分别控制两组A双向油缸、B双向油缸和A曲柄连杆机构、B曲柄连杆机构；经C高压油管进入C分流集流阀的高压油再分成两路分别通过E高压油管和F高压油管进入C双向高速电磁阀和D双向高速电磁阀，其上的B回流管汇总后入B油池，C双向高速电磁阀和D双向高速电磁阀分别控制C双向油缸、B双向油缸和C曲柄连杆机构及D曲柄连杆机构；A、B、C、D四组曲柄连杆机构上的轴和轴承支撑在箱体上，在箱体左侧曲轴处安装有传感齿轮和传感器，传感器上带有接口，C曲柄连杆机构的出轴与大伞齿轮键配合，与大伞齿轮啮合的小伞齿轮通过轴与发电机连接；

④.发电、输变电装置V：发电机通过导线与输变电站连接，输变电站上带有1--n输出电端口，输变电站用导线与稳压整流充电器连接，稳压整流充电器通过导线与电池组连接，电池组上带有外接端口。

本发明具有的优点和积极效果是：利用行驶车辆的自重和载重作为系统的动力源，通过液压动力装置，高压聚能、高压储能及压力集能器，输出恒压恒流的高压油，再经能量转换装置和发电、输变电装置分别向外输出三项电流和直流电通过导线，供给系统内所需的直流电和外部交通设备所需的三相电，其能量来源清洁无污染，环保可持续，不受区域、自然环境和资源的限制和影响，不消耗任何资源，所创造的液压能量在交通高峰期还可以储存已储存“液压能”代替“电能”，整个系统结构简单，便于操作，节约能源，效率高，成本低。

附图说明

图1本发明的整体安装示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是液压动力装置W结构示意图；

图4是缸体6的结构示意图；

图5是图4的A-A断面示意图；

图6是底座8的结构示意图；

图7是底座8的B-B断面示意图；

图8是底座8的C-C断面示意图；

图9是图7俯视示意图；

图10是多个液压动力装置W的连接结构示意图；

图11是图8后视的连接结构示意图；

图12是高压聚能器28的结构示意图；

图13是高压储能器39的结构示意图；

图14是压力集能器50的结构示意图；

图15是能量转换装置F的结构示意图；

图16是曲轴87的结构示意图；

图17是传感齿轮88的结构示意图；

图18是传感器89的结构示意图；

图19是电控单元示意图。

图1-图19中：1.冠面，2.A活塞杆，3.A防尘罩，4.导向定位槽，5.A活塞，6.缸体，7.弹簧，8.底座，9.缓冲油孔，10.缓冲油腔，11.高压油出油孔，12.A压力单向阀，13.A小弹簧，14.高压油道，15.A高压油管，16.低压油孔，17.B压力单向阀，18.B小弹簧，19.低压油道，20.低压油管，21.散热片，22.A缓冲孔，23.缓冲器，24.集油阀，25.A双路压力感应电磁阀，26.A管道，27.B管道，28.高压聚能器，29.A配重，30.B防尘罩，31.A配重架，32.柱塞，33.柱塞缸，34.A进油孔，35.C压力单向阀，36.出油孔，37.C管道，38.B双路压力感应电磁阀，39.高压储能器，40.B配重，41.C防尘罩，42.B配重架，43.B活塞杆，44.B活塞，45.储能缸，46.B缓冲孔，47.进油孔，48.管，49.管路，50.压力集能器，51.高压油输入口，52.备用高压油输入口，53.缸体，54.恒压弹簧，55.C活塞55，56.低压感应油管，57.补压管，58.高压液泵，59.超压探头，60.恒压恒流油管，61.A分流集流阀，62.B高压油管，63.B分流集流阀，64.C高压油管，65.C分流集流阀，66.D高压油管，67.E高压油管，68.A双向高速电磁阀，69.B双向高速电磁阀，70.A回流管，71.A油池，72.A双向油缸，73.B双向油缸，74.A曲柄连杆机75.B曲柄连杆机构，76.E高压油管，77.F高压油管，78.C双向高速电磁阀，79.D双向高速电磁阀，80.B回流管，81.B油池，82.C双向油缸，83.B双向油缸，84.C曲柄连杆机构，85.D曲柄连杆机构，86.箱体，87.曲轴，88.传感齿轮，89.传感器，90.接口，91.出轴，92.大伞齿轮，93.小伞齿轮，94.发电机，95.输变电站，96.输出电端口，97.稳压整流充电器，98.电池组，99.外接端口，100.低压油泵，101.储油池，102.D管路，103.电控ECU单元。

具体实施方式：

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举例以下实施例，并配合附图详细说明如下，请参阅图1-图19。

如图1所示：本发明主要包括液压动力装置W，高压聚能、高压储能及压力集能器H，能量转换装置F和发电、输变电装置V，上述装置全部用螺栓安装在马路的十字交叉路口处的坑内，只有液压动力装置W的缸头上的冠面1外露在地面，下面分别详述上述各装置的结构和作用：

如图2-图11所示：当汽车自重和带有载重汽车在行走时，压迫液压动力装置W外露的缸头的冠面1而产生动力来源，液压动力装置W包括有缸头，缸头上带有成一体的冠面1、A活塞杆2、A防尘罩3和导向定位槽4，还有A活塞5、缸体6、弹簧7和底座8，A活塞5上带有密封环和油环，以防止漏油，并用螺母与A活塞杆2连接，A活塞杆2和A活塞5放在缸体6内，如图4、图5所示：缸体6的一侧开有缓冲油孔9和缓冲油腔10，缸体6的上方通过密封环和油环与A活塞杆2配合；弹簧7套在A防尘罩3和缸体6的外面，弹簧7的一端顶在导向定位槽4内，另一端顶在底座8的上部；如图3、图6所示的底座8上一侧带有高压油出油孔11，高压油出油孔11内放有A压力单向阀12和A小弹簧13，并通过高压油道14与A高压油管15连接，底座8上另一侧带有低压油孔16，其中也放有B压力单向阀17和B小弹簧18，并通过低压油道19与低压油管20连接，底座8上带有散热片21，可将缸体6和底座8内的热量外散以降温，底座8上部的中心位置处带有A缓冲孔22，A活塞5下行时，起缓冲和防止冲击作用，缸体6与底座8通过密封圈用螺栓连接成一体，如图1、图7所示：在底座8一端固定有缓冲器23，它起到抑制高压油的冲击和消除压力脉动的作用，底座8通过地脚螺栓与坑底固定；当汽车通过时，压迫缸头上面的冠面1，则A活塞杆2带动A活塞5在缸体6内下行压缩油液，形成高压油，该高压油通过底座8上的高压油出油孔11将B压力单向阀17顶开并压缩B小弹簧18，进入高压油道14并经集油阀24通过A高压油管15进入A双路压力感应电磁阀25后，分两路分别通过A管道26进入高压聚能器和通过B管道27进入高压储能器；当汽车行过后，在弹簧7的作用下，缸体6内的A活塞5上行，弹簧7起到了缓冲作用，此时，如图1所示：低压油泵100从储油池101中抽取油液通过低压油管20输入低压油道19，因A活塞5上行出现负压而吸开B压力单向阀17后，低压油进入低压油孔16和缸体6内，直至与B配重40平衡；

高压聚能器、高压储能器及压力集能器H：如图1、图12所示：当系统压力正常时，通过A高压油管15进入A双路压力感应电磁阀25后，一路通过A管道26进入高压聚能器28，高压聚能器28包括A配重29、构成一体的B防尘罩30、A配重架31和柱塞32，配重29用螺栓螺母固定在A配重架31上，柱塞缸33的上部带有密封环和油环，下部一端带有与A管道26连接的A进油孔34，A进油孔34内装有C压力单向阀35和弹簧，以防止从A管道26进入的高压油逆流且保持柱塞缸33内油液的压力，进入的高压油向上推动柱塞32直至与A配重29向下的力平衡时，高压油经柱塞缸33下部另一端的出油孔36通过C管道37将恒压恒流油液经B双路压力感应电磁阀38和管路49输入压力集能器50中；当系统超压时，由A双路压力感应电磁阀25换路至另一路，超压油液通过B管道27进入如图1、图13所示的高压储能器39内，高压储能器39包括B配重40、构成一体的C防尘罩41、B配重架42和B活塞杆43，B活塞杆43用螺母固定有B活塞44，B活塞44放在储能缸45内，储能缸45的上部为导向筒其上带有密封环和油环与B活塞杆43密封滑配合，储能缸45的下部底座的中心处带有B缓冲孔46，B缓冲孔46的两侧分别为进油孔47和出油孔，进油孔47与B管道27连接，其出油孔外端与管48连接，管48内的超压油液经管48与另一端连接的B双路压力感应电磁阀38及直流电源相连接，且连接在压力集能器50上的超压探头59及D管路102向A双路压力感应电磁阀25发送信号，使A双路压力感应电磁阀25换路向高压储能器39内供油，起到储备高压油的作用，即储存“液压能”；当系统重新回到正常油压时，B双路压力感应电磁阀38通过管路49向压力集能器50上的高压油输入口51输送高压油，如图1、图14所示：压力集能器50包括高压油输入口51，备用高压油输入口52(备用高压油口52用以应急时使用，高压油顶开压力单向阀将高压油压入缸体53内)，缸体53，恒压弹簧54(目的是确保压力集能器50内的油压恒定和消除脉动)、C活塞55、低压感应油管56、低压感应油管56内带有低压感应探头，通过低压感应油管56与B双路压力感应电磁阀38连接，当压力集能器50内的油压低于工作油压时，安装在压力集能器50上的低压感应探头及低压感应油管56将低压信号传递给B双路压力感应电磁阀38使其换向至高压储能器28的管48，用高压储能器28的储备的能量为压力集能器50补充高压油以满足工作油压，补压管57与高压液泵58和油池连接，其作用是当液压动力装置W和高压储能器28不能给压力集能器50提供满足驱动机械装置(即能量转换装置F)的高压工作油液时，人工紧急启动高压液泵58从油池中吸油液并通过补压管57补充压力集能器50内的油压来满足所需的工作油压，安装在压力集能器50另一个出口上的超压探头59通过D管道102连接在A双路压力感应电磁阀25上并传递压力集能器50腔内的超压信号，让A双路压力感应电磁阀25换路，此时，压力集能器50上的出口通过恒压恒流油管60与分流集流阀61连接，并向能量转换装置F供给工作油液；如图1、图15所示的能量转换装置F通过恒压恒流油管60进入A分流集流阀61的高压油分成两路，一路经B高压油管62进入B分流集流阀63，另一路经C高压油管64进入C分流集流阀65，进入B分流集流阀63的高压油再分成两路分别通过D高压油管66和E高压油管67进入A双向高速电磁阀68和B双向高速电磁阀69，其上的A回流管70汇总后入A油池71，A双向高速电磁阀68和B双向高速电磁阀69分别控制两组A双向油缸72、B双向油缸73和A曲柄连杆机构74、B曲柄连杆机构75；经C高压油管64进入C分流集流阀65的高压油再分成两路分别通过E高压油管76和F高压油管77进入C双向高速电磁阀78和D双向高速电磁阀79，其上的B回流管80汇总后入B油池81；C双向高速电磁阀78和D双向高速电磁阀79分别控制C双向油缸82、B双向油缸83和C曲柄连杆机构84及D曲柄连杆机构85；A、B、C、D四组曲柄连杆机构74、75、84、85上的轴和轴承支撑在箱体86上，如图1、图15-图18所示：在箱体86左侧曲轴87处安装有传感齿轮88和R传感器89，R传感器89传递曲轴转动信号、曲轴转角信号、连杆轴颈上下止点位置信号，通过如图1、图19所示的现有技术电控ECU单元向A、B、C、D双向高速电磁阀68、69、78、79发出指令信号，使之按A-C-D-B顺序控制通或断直流电情况下，A、B、C、D双向高速电磁阀68、69、78、79高速换向使A、B、C、D双向油缸72、75、82、83连同A、B、C、D四组曲柄连杆机构74、75、84、85也按A-C-D-B顺序动作，R传感器89上带有接口90，C曲柄连杆机构84的出轴91将大扭矩和高转速的机械动力输出给大伞齿轮92，与大伞齿轮92啮合的小伞齿轮93通过轴与发电机94连接；发电、输变电装置V：发电机94发出三相电通过三相导线与输变电站95连接，稳压稳流变电后通过1-----n个三相电的输出电端口96和导线输出到外用三相用电的交通设施，并为稳压整流充电器97供电，稳压整流充电器97的系统用直流电端口104为系统通过导线与电池组98连接，电池组98上带有外接端口99，可对外供直流电。

其优点是：利用行驶车辆的自重和载重作为系统的动力源，通过液压动力装置，高压聚能、高压储能及压力集能器，输出恒压横流的高压油，再经能量转换装置和发电、输变电装置分别向外输出三项电流和直流电通过导线，供给系统内所需的直流电和外部交通设备所需的三相电，其能量来源清洁无污染，环保可持续，不受区域、自然环境和资源的限制和影响，不消耗任何资源，所创造的液压能量在交通高峰期还可以储存已储存“液压能”代替“电能”，整个系统结构简单，便于操作，节约能源，效率高，成本低。

Claims (1)

1.一种交通环保发电系统，其特征是：它包括液压动力装置W，高压聚能器(28)、高压储能器(39)及压力集能器H，能量转换装置F和发电、输变电装置V：

①.液压动力装置W：它包括有缸头，缸头上带有成一体的冠面(1)、A活塞杆(2)、A防尘罩(3)和导向定位槽(4)，还有A活塞(5)、缸体(6)、弹簧(7)和底座(8)，A活塞(5)上带有密封环和油环并用螺母与A活塞杆(2)连接，整体放在缸体(6)内，缸体(6)的一侧开有缓冲油孔(9)和缓冲油腔(10)，缸体(6)的上方通过密封环和油环与A活塞杆(2)配合；弹簧(7)套在A防尘罩(3)和缸体(6)的外面，弹簧(7)的一端顶在导向定位槽(4)内，另一端顶在底座(8)的上部；底座(8)上一侧带有高压油出油孔(11)，高压油出油孔(11)内放有A压力单向阀(12)和A小弹簧(13)，并通过高压油道(14)与A高压油管(15)连接，底座(8)上另一侧带有低压油孔(16)，其中也放有B压力单向阀(17)和B小弹簧(18)，并通过低压油道(19)与低压油管(20)连接，底座(8)上带有散热片(21)，底座(8)上部的中心位置处带有A缓冲孔(22)，缸体(6)与底座(8)通过密封圈用螺栓连接成一体，底座(8)通过地脚螺栓与坑底固定；低压油管(20)上带有低压油泵(100)和油池(101)，在底座(8)的一端固定有缓冲器(23)，高压油经集油阀(24)通过A高压油管(15)进入A双路压力感应电磁阀(25)后，分两路通过A管道(26)进入高压聚能器(28)和高压油通过B管道(27)进入高压储能器(39)；

②.高压聚能器(28)、高压储能器(39)及压力集能器H：高压聚能器(28)包括A配重(29)、和构成一体的B防尘罩(30)、A配重架(31)和柱塞(32)，配重(29)用螺栓螺母固定在A配重架(31)上，柱塞缸(33)的上部带有密封环和油环，下部一端带有与A管道(26)连接的A进油孔(34)，A进油孔(34)内装有C压力单向阀(35)和弹簧，另一端为出油孔(36)通过C管道(37)与B双路压力感应电磁阀(38)连接；高压油通过B管道(27)进入高压储能器(39)，高压储能器(39)包括B配重(40)和构成一体的C防尘罩(41)、B配重架(42)和B活塞杆(43)，B活塞杆(43)用螺母固定有B活塞(44)，B活塞(44)放在储能缸(45)内，储能缸(45)的上部为导向筒其上带有密封环和油环与B活塞杆(43)密封滑配合，储能缸(45)的下部的中心处带有B缓冲孔(46)，B缓冲孔(46)的两侧分别为进油孔(47)和出油孔，进油孔(47)与B管道(27)连接，其出油孔外端与管(48)连接，管(48)的另一端与B双路压力感应电磁阀(38)连接；B双路压力感应电磁阀(38)通过管路(49)与压力集能器(50)上的高压油输入口(51)连接，压力集能器(50)包括高压油输入口(51)、备用高压油输入口(52)、缸体(53)、恒压弹簧(54)、C活塞(55)、低压感应油管(56)、低压感应油管(56)内带有低压感应探头，通过低压感应油管(56)与B双路压力感应电磁阀(38)连接、补压管(57)与高压液泵(58)和油池连接，压力集能器(50)上的恒压恒流油管(60)与分流集流阀(61)连接，另一个出口上带有超压探头(59)，通过D管道(102)与A双路压力感应电磁阀(25)连接；

③.能量转换装置F：通过恒压恒流油管(60)进入A分流集流阀(61)的高压油分成两路，一路经B高压油管(62)进入B分流集流阀(63)，另一路经C高压油管(64)进入C分流集流阀(65)，进入B分流集流阀(63)的高压油再分成两路分别通过D高压油管(66)和E高压油管(67)分别进入A双向高速电磁阀(68)和B双向高速电磁阀(69)，其上的A回流管(70)汇总后入A油池(71)，A双向高速电磁阀(68)和B双向高速电磁阀(69)分别控制两组A双向油缸(72)、B双向油缸(73)和A曲柄连杆机构(74)、B曲柄连杆机构(75)；经C高压油管(64)进入C分流集流阀(65)的高压油再分成两路分别通过E高压油管(76)和F高压油管(77)进入C双向高速电磁阀(78)和D双向高速电磁阀(79)，其上的B回流管(80)汇总后入B油池(81)，C双向高速电磁阀(78)和D双向高速电磁阀(79)分别控制C双向油缸(82)、B双向油缸(83)和C曲柄连杆机构(84)及D曲柄连杆机构(85)；A、B、C、D四组曲柄连杆机构(74、75、84、85)上的轴和轴承支撑在箱体(86)上，在箱体(86)左侧曲轴(87)处安装有传感齿轮(88)和传感器(89)，传感器(89)上带有接口(90)，C曲柄连杆机构(84)的出轴(91)与大伞齿轮(92)键配合，与大伞齿轮(92)啮合的小伞齿轮(93)通过轴与发电机(94)连接；

④.发电、输变电装置V：发电机(94)通过导线与输变电站(95)连接，输变电站(95)上带有1-----n输出电端口(96)，输变电站(95)用导线与稳压整流充电器(97)连接，稳压整流充电器(97)通过导线与电池组(98)连接，电池组(98)上带有外接端口(99)。

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