CN104295458A - 火车环保重力发电系统 - Google Patents

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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

一种火车重力环保发电系统,包括:火车附带轮,其通过液压弹簧连杆连接在火车轮旁;弹力踏板,所述弹力踏板能够以一转动轴为轴实现转动;轴承,用于将所述转动轴固定在与铁路轨道旁平行的位置;复位弹簧,其一端连接至所述弹力踏板,另一端相对于铁路轨道旁固定;传动连杆,其一端连接至所述弹力踏板,另一端连接至运动杆;所述运动杆,其一端与所述传动连杆的一端连接,另一端通过一传动齿轮组连接至一发电装置;所述发电装置,用于在所述传动齿轮的带动下产生电能;收集系统,其用于收集所述发电装置所产生的电能;蓄电设备,其用于存储所述收集系统收集到的电能。

Description

火车环保重力发电系统
技术领域
本发明涉及一种发电系统,特别地,涉及一种通过火车附带轮碾压而产生电流的火车重力环保发电系统。 
背景技术
现今,国内火车、地铁、轻轨、等轨道交通建设的迅猛发展,如何对沿路设施进行供电成为不容忽视的问题。交通灯、照明灯、电子指路牌、信息显示屏、急救电话等必要设施的正常工作需要电能,对此,当前的解决方法主要有两种,对于低功率设施如急救电话,采用蓄电池或太阳能电池板作为其供电方式,但对于交通灯、照明灯、信息显示屏等功率稍高的设施,只能采取远距离供电的方式,由于供电线路的建设、维护以及电能的输送都需要大量的投入,因此居高的成本是人们面临极大的困难。 
另一方面,值得注意的是,大量的火车在铁路上行驶,却不能为铁路设施的用电提供帮助。当然,如果能够通过往的火车来产生上述设施所需的电能,将重力发电系统安装在需要减速的路段如:车站月台、火车轨道交汇处在不增加能耗的情况下产生电能。 
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种重力发电系统,具体地,本发明提供了一种通过火车碾压而产生电流的火车重力环保发电系统。 
所述火车环保重力发电系统包括: 
火车附带轮,其通过液压弹簧连杆连接在火车轮旁;
弹力踏板,所述弹力踏板能够以一转动轴为轴实现转动;
轴承,用于将所述转动轴固定在与铁路轨道旁平行的位置;
复位弹簧,其一端连接至所述弹力踏板,另一端相对于铁路轨道旁固定;
传动连杆,其一端连接至所述弹力踏板,另一端连接至运动杆;
所述运动杆,其一端与所述传动连杆的一端连接,另一端通过一传动齿轮组连接至一发电装置;
所述发电装置,用于在所述传动齿轮组的带动下产生电能;
收集系统,其用于收集所述发电装置所产生的电能;
蓄电设备,其用于存储所述收集系统收集到的电能。
 所述的火车重力环保发电系统,其中,所述火车附带轮在火车经过所述发电装置时,碾压所述弹力踏板。 
所述的火车重力环保发电系统,其中,当所述弹力踏板未被碾压时,其连接所述转动轴的部分与所述附带轮所在水平面相平或略低于所述附带轮所在的水平面,连接所述复位弹簧的部分高于所述附带轮所在的水平面。 
所述的火车重力环保发电系统,其中,所述复位弹簧可以是一个或多个。 
所述的火车重力环保发电系统,其中,所述传动连杆可以是一个或多个。 
所述的火车重力环保发电系统,其中,所述发电装置可以是直流发电机或交流发电机。 
所述的火车重力环保发电系统,其中,所述运动杆通过其表面的齿痕配合所述传动齿轮组从而带动所述发电装置,使得仅当所述弹力踏板向下运动时,所述发电装置产生电流。 
所述的火车重力环保发电系统,其中,当火车经过所述弹力踏板时,所述转动轴所连接的弹力踏板部分比所述复位弹簧所连接的弹力踏板部分先接触到火车附带轮。 
本发明通过上述简单构造,在火车经过时产生电流,并将电流收集存储下来,存储后的电能可以提供给交通灯、照明灯、电子指路牌、信息显示屏、急救电话等道路设施,大大降低了为上述设施供电的成本,同时,由于火车附带轮经过所述弹力踏板时,被碾压的弹力踏板往下运动,为了让火车更加安全通过,连接火车附带轮的液压弹簧装置,即使发电系统有任何故障弹力踏板无法压下时,液压弹簧的附带轮也可以顺利的通过,保证火车平稳通过不会出现颠簸,系统安全可靠,依靠车身的重力碾压踏板产生电流,也不会增加火车的能耗,绿色环保。 
附图说明
图1为本发明所述的火车重力环保发电系统的结构示意图。 
具体实施方式
下面参照附图对发明进行更全面的详细描述。 
参见图1,本发明所述的火车重力环保发电系统包括如下部分:火车附带轮13,所述的火车附带轮通过液压弹簧连杆连接在火车轮旁;弹力踏板2,所述弹力踏板优选为拱型,其一边连接至一转动轴3,并可以以所述转动轴3为轴转动,所述转动轴被固定于轴承上,所述轴承嵌于铁路轨道旁稍低于附带轮的高度,所述弹力踏板与连接至所述转动轴的一边相对的另一边连接有一个或多个复位弹簧1;复位弹簧1未与弹力踏板2相连的一端被安装在于铁路轨道旁位置,正常状态下,所述复位弹簧1支撑所述弹力踏板2使得弹力踏板2与复位弹簧1连接的一边高于附带轮;在靠近复位弹簧1与弹力踏板2的连接点的位置,安装有传动连杆4,传动连杆4的另一端通过连接至运动轴6,需要注意的是,本发明中传动连杆和运动轴采用特定连接以保证传动连杆上下运动时不出现横向摆动,由于这种连接对于本领域技术人员而言很容易实现,因此本发明不对其进行赘述。另外,所述系统中还可包括配合所述运动轴6使其直线上下运动的运动轴套5。 
如图1所示,运动轴6的表面可以存在齿痕,所述齿痕啮合于一个齿轮7,所述齿轮转动时能够带动与其啮合的另一齿轮11,并进一步带动发电装置8发电,当踏板2运动时,所述运动轴6的运动可以带动同轴齿轮14同轴齿轮7转动,同轴齿轮7进一步带动与其啮合的右齿轮11运转,右齿轮11的转动可以带动发电装置产生电流,运动轴6与所述齿轮7、11的配合带动发电装置8工作。发电装置8产生的电流可以被送至收集系统9,所述收集系统9可以将收集到的电能送往蓄电设备10。 
 本发明所述的发电系统被设置在铁路轨道旁,可以依照轨道上通行列车的行驶方向来设置弹力踏板2的方向,保证车辆在经过所述弹力踏板2时,首先接触到所述弹力踏板2靠近转动轴3的部分,然后才接触到高出附带轮连接于所述复位弹簧1的部分。 
火车附带轮13通过液压弹簧连杆连接在火车轮旁,当火车经过弹力踏板2时,由于重力作用,附带轮13开始碾压所述弹力踏板2,此时,以所述转动轴3为轴,所述弹力踏板2高于附带轮13的部分被压下,从而导致系统内的一系列动作产生电流。 
具体地:在弹力踏板2被压下的过程中,复位弹簧1被压缩,传动连杆4被带动,进而带动运动轴6,运动轴6的运动可以带动同轴齿轮14同轴齿轮7转动,同轴齿轮7进一步带动与其啮合的右齿轮11运转,右齿轮11的转动可以带动发电装置产生电流,产生的电流可以被送至收集系统9,并进一步送往蓄电设备10进行存储。 
当火车附带轮离开所述弹力踏板2时,在复位弹簧1的作用下,踏板2被重新撑起,恢复火车到来前的状态。 
由于采用发电装置进行发电时,弹力踏板2弹起的过程中会产生逆向电流。为了防止逆向的电流,可以将所述右齿轮11设置为单向齿轮(例如可以是普通两轮自行车后轮上所装配的齿轮类型),仅当踏板1向下运动时,单向齿轮才带动直流发电机工作。 
通过防止逆流,一方面避免了电流的损耗,另一方面也可以使踏板2快速复位。 
由此可见,本发明所述的发电系统能够在在火车经过时产生电流,并将电流收集存储下来,存储后的电能可以提供给交通灯、照明灯、电子指路牌、信息显示屏、急救电话等道路设施,大大降低了为上述设施供电的成本,同时,由于火车在经过所述弹力踏板时,被碾压的弹力踏板往下运动,为了让火车更加安全通过,连接火车附带轮的液压弹簧装置,即使发电系统有任何故障弹力踏板无法压下时,液压弹簧的附带轮也可以顺利的通过,保证火车平稳通过不会出现颠簸,系统安全可靠,依靠车身的重力碾压弹力踏板产生电流,也不会增加火车的能耗,绿色环保。 
需要注意的是,以上内容仅为本发明的较佳实施例,本说明书的内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (8)

1.一种火车重力环保发电系统,包括:
火车附带轮,其通过液压弹簧连杆连接在火车轮旁;
弹力踏板,所述弹力踏板能够以一转动轴为轴实现转动;
轴承,用于将所述转动轴固定在与铁路轨道旁平行的位置;
复位弹簧,其一端连接至所述弹力踏板,另一端相对于铁路轨道旁固定;
传动连杆,其一端连接至所述弹力踏板,另一端连接至运动杆;
所述运动杆,其一端与所述传动连杆的一端连接,另一端通过一传动齿轮组连接至一发电装置;
所述发电装置,用于在所述传动齿轮组的带动下产生电能;
收集系统,其用于收集所述发电装置所产生的电能;
蓄电设备,其用于存储所述收集系统收集到的电能。
2.如权利要求1所述的火车重力环保发电系统,其中,所述火车附带轮在火车经过所述发电装置时,碾压所述弹力踏板。
3.如权利要求2所述的火车重力环保发电系统,其中,当所述弹力踏板未被碾压时,其连接所述转动轴的部分与所述附带轮所在水平面相平或略低于所述附带轮所在的水平面,连接所述复位弹簧的部分高于所述附带轮所在的水平面。
4.如权利要求1所述的火车重力环保发电系统,其中,所述复位弹簧可以是一个或多个。
5.如权利要求1所述的火车重力环保发电系统,其中,所述传动连杆可以是一个或多个。
6.如权利要求1所述的火车重力环保发电系统,其中,所述发电装置可以是直流发电机或交流发电机。
7.如权利要求6所述的火车重力环保发电系统,其中,所述运动杆通过其表面的齿痕配合所述传动齿轮组从而带动所述发电装置,使得仅当所述弹力踏板向下运动时,所述发电装置产生电流。
8.如权利要求1所述的火车重力环保发电系统,其中,当火车经过所述弹力踏板时,所述转动轴所连接的弹力踏板部分比所述复位弹簧所连接的弹力踏板部分先接触到火车附带轮。
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