CN103133289A - 一种道路压力发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种道路压力发电系统，包括一组铺设在路面上、由固定安装在路面上的挡块将其等距隔开的压力传递器，所述压力传递器朝下延伸出压轮轴，所述压轮轴与固定在地面上的直线轴承座构成可复位升降移动副，所述压轮轴的下端与铰支在旋转轴承座的L形曲拐一端的滑槽构成移动副，所述L形曲拐的另一端与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与偏心轮铰接构成曲柄连杆机构，所述偏心轮与主动齿轮同轴固连，所述主动齿轮通过齿轮组与安装在发电机驱动轴上的从动齿轮传动连接。本发明无污染，无噪音，不产生废弃物，安装维护方便，使用安全可靠。

Description

一种道路压力发电系统
技术领域
本发明涉及一种能将公路上行驶车辆碾压路面所产生的压力能转化为电能的装置，尤其是一种道路压力发电系统。
背景技术
由于人类对能源的需求与依赖增加，导致能源日渐枯竭，而且不可再生能源的利用导致环境污染严重，需要开发各种形式的可再生能源替代。风、光、水等由于储量丰富、清洁无污染等特点，成为理想的可再生能源，这些发电方式各有缺点，有的会给环境造成污染，有的消耗大量的自然资源，也有的受自然条件、地理环境的制约。实际上，人们日常生活中有许多可利用而闲置的绿色能源，如随着国家建设的迅猛发展，公路等交通工具的潜能资源有很大的挖掘空间，具体为车辆在行驶中车轮与路面的接触所产生的压力，众多的公路十字路口和高速公路的出入口都是便于收集绿色能源的场所。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种环保节能，安装维护方便的道路压力发电系统，能够收集车辆在公路十字路口、高速公路出入口等场所减速慢行时所产生的压力，并利用该压力进行发电。
为了达到以上目的，本发明的道路压力发电系统，包括一组铺设在路面上、由固定安装在路面上的挡块将其等距隔开的压力传递器，所述压力传递器朝下延伸出压轮轴，所述压轮轴与固定在地面上的直线轴承座构成可复位升降移动副，所述压轮轴的下端与铰支在旋转轴承座的L形曲拐一端的滑槽构成移动副，所述L形曲拐的另一端与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与偏心轮铰接构成曲柄连杆机构，所述偏心轮与主动齿轮同轴固连，所述主动齿轮通过齿轮组与安装在发电机驱动轴上的从动齿轮传动连接。
本发明进一步的完善是，所述旋转轴承座中安装可在其座孔内转动的转轴，所述转轴通过连杆与偏心轮活动连接，所述转轴通过L形曲拐与压轮轴活动连接。所述连杆的两端均具有带销孔的端柄，其中一个销孔与设置在转轴圆周面上的销轴构成转动副，另一个销孔与设置在偏心轮中心的销轴构成转动副。所述L形曲拐的一端固定安装在转轴上，另一端具有带滑槽的端柄，所述滑槽、位于压轮轴下端的销槽与设置在滑槽及销槽内的销轴构成摆动副，可使L形曲拐绕压轮轴上下、左右转动。
这样，压轮轴受到压力向下运动，以带动L形曲拐上下、左右摆动，L形曲拐又驱动转轴在轴承座内转动，导致了铰接在转轴上的连杆摆动，从而驱动偏心轮工作，齿轮组升速旋转工作传递机械能，将汽车行驶时路面产生的压力转化为机械能，使得采用该传动装置的发电机启动快速，且不间断，连续旋转工作发电。
本发明再进一步的完善是，所述压轮轴上套有弹簧，所述压轮轴的上端具有与压力传递器连接的压轮，压轮轴通过轴承座安装在固定于地面的波箱上。这样，安装在波箱内的齿轮组及转轴等传动机构，具有变速变距作用，能够增加传递的能量。
本发明更进一步的完善是，所述齿轮组包括与主动齿轮啮合的中间齿轮和与从动齿轮啮合的过度齿轮。所述发电机的驱动轴上设有惯性轮和蓄能飞轮，不仅可使驱动轴的转动方向保持一致性，避免压力传递器复位影响发电机自身的正常旋转方向，还可以保证驱动轴旋转的连续性，从而带动发电机连续工作；而且，蓄能飞轮具有便于储存和释放能量的优点。这样，当压力传递器接收车辆行驶压力时，可通过压轮等传动机构将该压力传递给发电机和蓄能飞轮，以带动发电机发电和蓄能飞轮旋转蓄能；当车辆没有通过该压力发电区域时，压力传递器不能收集压力，传动机构停止运行，蓄能飞轮通过释放储存的能量驱动发电机发电以便补偿电力需求，保证发电机连续工作发电，其输出电源稳定。
本发明的具体化包括，所述发电机的输出端连接蓄电池或配电室的输入端。发电机的机轴上设有稳速控制器，可控制发电机的转速，防止出现因压力不同导致发电电量不同的现象，进而使发电机的输出电源稳定。所述压力传递器的下端面设有一组与路面连接的承重弹簧，便于车辆通过后，受压下移的压力传递器复位。
本发明的优点在于：本发明的道路压力发电系统设计合理，造价低廉，可充分利用车辆在路面上行驶产生的巨大压力作为动力进行发电，不仅可以避洁净免能源的浪费，还可将机械能转化为电能，以供城市各种用电需要。总之，本发明无污染，无噪音，不产生废弃物，安装维护方便，使用安全可靠。
附图说明
    下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例一的结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为本发明中传动机构结构示意图。
图中，1.压力传递器，2.传动机构，3.发电机，4.稳速控制器，5.蓄电池，6.微机控制变、配电室，7.蓄能飞轮，8.挡块，9.承重弹簧，10.进出口引路，11.压轮，12.压轮轴，13.转轴，14.偏心轮，15.主动齿轮，16.中间齿轮，17.过度齿轮，18.从动齿轮，19.惯性轮，20.波箱，21.弹簧，22.直线轴承座，23.旋转轴承座，24.连杆，25.L形曲拐，26. 驱动轴，27.偏心轮旋转轴心，28.齿轮轴。
具体实施方式
实施例一
本实施例的道路压力发电系统，其结构如图1和图2所示，包括一组铺设在路面上、由固定安装在路面上的挡块8将其等距隔开的压力传递器1，单个压力传递器1的两端分别通过传动机构2与发电机3和蓄能飞轮7连接，其中发电机3为钕铁硼发电机，其机轴上设有稳速控制器4，输出端连接蓄电池5或微机控制变、配电室6的输入端，并且在压力传递器1的下端面设有一组与路面连接的承重弹簧9。     
传动机构2位于固定在地面上的波箱20内，其结构如图3所示，包括与压力传递器1接触连接的压轮11和固定在压轮11下端面的压轮轴12，压轮轴12与固定在地面上的直线轴承座22构成可复位升降移动副，压轮轴12的下端与铰支在旋转轴承座23的L形曲拐25一端的滑槽构成移动副，L形曲拐25的另一端与连杆24的一端铰接，连杆24的另一端与偏心轮14铰接构成曲柄连杆机构，偏心轮14与主动齿轮15同轴固连，主动齿轮15通过齿轮组与安装在发电机驱动轴26上的从动齿轮18传动连接。齿轮组包括与主动齿轮15啮合的中间齿轮16和与从动齿轮18啮合的过度齿轮17，中间齿轮16和过度齿轮17共同安装在齿轮轴28上。旋转轴承座23中安装可在其座孔内转动的转轴13，转轴13通过连杆24与偏心轮14活动连接，转轴13通过L形曲拐25与压轮轴12活动连接，具体结构为连杆24的两端均具有带销孔的端柄，其中一个销孔与设置在转轴圆周面上的销轴构成转动副，另一个销孔与设置在偏心轮中心的销轴构成转动副；L形曲拐25的一端固定安装在转轴13上，另一端具有带滑槽的端柄，滑槽、位于压轮轴下端的销槽与设置在滑槽及销槽内的销轴构成摆动副，可使L形曲拐25绕压轮轴12上下、左右转动。 
另外，压轮轴12上套有弹簧21，发电机3的驱动轴上设有惯性轮19和蓄能飞轮7。
实际工作时，道路上行驶的车辆一般情况下是每遇到红、绿灯或收费站等均需经过减速—慢行—停车—启动这一过程，车辆经进出口引路10进入压力发电区域，此时车轮碾压路面压力传递器所产生的压力由压力传动机构2传至蓄能飞轮7和发电机3，带动蓄能飞轮7和发电机3旋转发电，将机械能转化为电能输出。发电机3的转速由与其同轴的稳速控制器4控制，输出的电源（交、直流电源）可充入微粒蓄电池5或其他蓄能电池，再经配电室6的串联、并联使其电压达到110V、220V或380V等，为用户供电，或逆变或变频后为用户供电。传动机构2运行时，压轮11受到车辆压力作用带动压轮轴12向下移动，将车辆的压力通过转轴13传递给偏心轮14，偏心轮14带动主动齿轮15旋转，主动齿轮15依次带动中间齿轮16、齿轮轴和过度齿轮17升速旋转，过度齿轮17再带动从动齿轮18、驱动轴转动，从而带动发电机3发电，蓄能飞轮7旋转蓄能。车辆通过发电区域后，压力传递器1在承重弹簧9作用下复位，此时压轮11不受压力作用，压轮轴12在弹簧21作用下复位，停止压力传递。
除上述实施例外，本发明还可有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种道路压力发电系统，其特征是：包括一组铺设在路面上、由固定安装在路面上的挡块将其等距隔开的压力传递器，所述压力传递器朝下延伸出压轮轴，所述压轮轴与固定在地面上的轴承座构成可复位升降移动副，所述压轮轴的下端与铰支在旋转轴承座的L形曲拐一端的滑槽构成移动副，所述L形曲拐的另一端与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与偏心轮铰接构成曲柄连杆机构，所述偏心轮与主动齿轮同轴固连，所述主动齿轮通过齿轮组与安装在发电机驱动轴上的从动齿轮传动连接。
2.根据权利要求1所述的道路压力发电系统，其特征是：所述旋转轴承座中安装可在其座孔内转动的转轴，所述转轴通过连杆与偏心轮活动连接，所述转轴通过L形曲拐与压轮轴活动连接。
3.根据权利要求2所述的道路压力发电系统，其特征是：所述连杆的两端均具有带销孔的端柄，其中一个销孔与设置在转轴圆周面上的销轴构成转动副，另一个销孔与设置在偏心轮中心的销轴构成转动副。
4.根据权利要求3所述的道路压力发电系统，其特征是：所述L形曲拐的一端固定安装在转轴上，另一端具有带滑槽的端柄，所述滑槽、位于压轮轴下端的销槽与设置在滑槽及销槽内的销轴构成摆动副。
5.根据权利要求4所述的道路压力发电系统，其特征是：所述压轮轴上套有弹簧，所述压轮轴的上端具有与压力传递器连接的压轮，压轮轴通过轴承座安装在固定于地面的波箱上。
6.根据权利要求1所述的道路压力发电系统，其特征是：所述齿轮组包括与主动齿轮啮合的中间齿轮和与从动齿轮啮合的过度齿轮。
7.根据权利要求1所述的道路压力发电系统，其特征是：所述发电机的驱动轴上设有惯性轮和蓄能飞轮。
8.根据权利要求7所述的道路压力发电系统，其特征是：所述发电机的输出端连接蓄电池或配电室的输入端。
9.根据权利要求8所述的道路压力发电系统，其特征是：发电机的机轴上设有稳速控制器。
10.根据权利要求1所述的道路压力发电系统，其特征是：所述压力传递器的下端面设有一组与路面连接的承重弹簧。
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