CN105003399A - 一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，包括承重机构、液压机构、能量转换机构、能量聚集和释放机构、一个设置在路面以下的机械室以及设置在路边上的工作间。当车辆行驶过承重机构后产生碾压力，承重机构将碾压力通过液压机构存储为高压液压能；通过能量转换机构，将高压液压能转换成机械能并输出给能量聚集释放机构；能量聚合释放机构通过合理的设计使得能量聚集并均匀释放以供发电机组使用。与现有技术相比，通过能量聚集释放机构，在聚集足够的铁球时，即可向发电机组释放能量以供发电。利用白天事先聚集的能量能够满足发电机组在行车较少的夜晚发电的需要，如此往复循环，即实现了利用间断的碾压力实现不间断发电的目的。

Description

一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统

技术领域

本发明涉及发电系统，具体来说是一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统。

背景技术

由于人类对能源的需求与依赖的增加，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碾压力，众多的公路每天的通行量巨大，产生的碾压力源源不断。

对于源源不断的路面碾压力，已经有人提出了一些利用这些碾压力实现发电的技术方案，但现有的技术方案较为简单，且受车辆通行量的限制。如在夜间，车辆较少或者没有车辆通过，发电系统就会停止工作。导致发电不连续，或是发电量太小，即发电机组的发电工作受到行车多少的影响。现有技术中利用碾压力发电的技术带来的社会价值，与发电系统的造价相比，其经济性较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中碾压力不连续导致发电间断的缺陷，提供一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统来解决上述问题。

本发明是通过以下技术方案来实现上述技术目的：

一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，包括承重机构、液压机构、能量转换机构；当车辆行驶过承重机构后产生碾压力，承重机构将碾压力通过液压机构存储为高压液压能；通过能量转换机构，将高压液压能转换成机械能并输出；所述发电系统还包括能量聚集释放机构；所述能量聚集释放机构包括第一传送装置、第二传送装置、铁球、以及供铁球循环运动的梯形跑道；所述梯形跑道包括跑道一、跑道二、跑道三、跑道四；跑道一和跑道四分别为梯形跑道的两侧边，所述跑道二为梯形跑道的上边，跑道三为梯形跑道的底边；所述跑道一靠近跑道三的一端设有供铁球通过的开口一；所述跑道四靠近跑道三的一段设有供铁球通过的开口二；所述第一传送装置、第二传送装置分别设置在所述梯形跑道的两侧；第一传送装置的倾斜角与跑道一的倾斜角一致，第二传送装置的倾斜角与跑道四的倾斜角一致；所述能量转换机构为第一传送装置提供动力；所述第一传送装置包括若干个挂钩用以带动铁球沿跑道一向上运动；所述第二传送装置包括第一转轴以及若干个用以限位铁球的托盘，铁球在重力作用下沿跑道四向下运动并驱动第一转轴运动。

进一步的，所述发电系统还包括一个设置在路面以下的机械室；所述机械室包括顶板；所述顶板与路面为一体；所述承重系统包括碾压板、传动杆、杠杆、弹性装置、第一固定墩；所述碾压板一端铰接在顶板上表面，碾压板的另一端沿行车方向为自由端；所述弹性装置安装在碾压板与顶板之间以满足碾压板在受压后迅速复位的要求；所述顶板上还开设有传动孔；所述传动杆一端穿过所述传动孔固定在所述碾压板的下表面；所述传动杆另一端与所述杠杆的一端铰接；所述杠杆的另一端固定在第一固定墩上。

进一步的，所述碾压板为方形，包括板一和板二；所述机械室的顶板上表面设有能容纳碾压板的容纳腔，在容纳腔朝向来车方向的侧壁上预埋有固定杆；所述板一的一端与固定杆铰接；板一的另一端与板二的一端铰接；板二的另一端为自由端向车辆行进方向延伸；所述顶板上的传动孔设置在板一与板二铰接点的正下方；所述传动杆的上端固定在板一与板二的铰接的一端，所述弹性装置为弹簧组，所述弹簧组均匀分布在板一与板二铰接的一端附近；所述板二的下表面设有若干组滑轮，以减小板二与顶板间的摩擦力；所述杠杆与所述传动杆连接端的下方设有弹性装置，当杠杆受到的压力消失后，所述弹性装置帮助杠杆迅速复位。

进一步的，所述液压系统包括高压液压泵、第一储油罐、第二储油罐、自动调节出油设备、自动回油装置、第一液压顶、第二液压顶、第二固定墩、长短调节器；所述高压液压泵的活塞杆顶端固定在所述杠杆的中间位置；所述传动杆通过杠杆带动所述高压液压泵的活塞杆做上下运动；所述高压液压泵的进油管与第二储油罐连接；所述高压液压泵的出油管与所述第二储油罐连接；所述自动调节出油设备包括第一出油管和第二出油管；所述自动调节出油设备的进油管与所述高压第一储油罐的出油管连接，第一出油管、第二出油管分别与所述第一液压顶和第二液压顶的进油管连接；所述第一液压顶与第二液压顶的出油管分别与自动回油装置的进油管连接，所述自动回油装置的回油管与所述第一储油罐连接；所述第一液压顶和第二液压顶纵向设置；第一液压顶和第二液压顶的顶杆顶部分别装有第一齿条和第二齿条；所述第一液压顶和第二液压顶的顶杆分别带动第一齿条和第二齿条做上下运动；所述第二固定墩设置在第一液压顶和第二液压顶的中间位置；所述长短调节器的中间位置固定在第二固定墩的顶部；所述长短调节器的一端与第一液压顶的顶杆顶端连接，另一端与所述第二液压顶的顶杆顶端连接；所述长短调节器与自动回油装置之间设有连接杆，所述连接杆的一端与所述长短调节器铰接，另一端与所述自动回油装的换向阀铰接。

进一步的，所述能量转换机构包括第一单向飞轮第一单向飞轮、第二单向飞轮、第二转轴；所述第一、第二单向飞轮通过第二转轴串接在一起；所述第一单向飞轮第一单向飞轮与第一液压顶的齿条齿合；所述第二单向飞轮与所述第二液压顶的齿条齿合；所述第一液压顶与所述第二液压顶交错运行分别带动第一、第二单向飞轮交错运转；第一、第二单向飞轮运转带动第二转轴转动。

进一步的，所述第一传送装置还包括第三转轴和传送带；所述第二转轴与所述第三转轴连接以向第一传送装置输送动力；所述若干个挂钩均分分布在传送带上，相邻两挂钩的距离与跑道一的长度一致；所述挂钩上设有若干个滚珠便于减少运送铁球时的摩擦力。

进一步的，所述梯形跑道还包括压力传感器一、压力传感器二、控制器一、控制器二、挡板一、挡板二、气缸一、气缸二；所述压力传感器一设置在所述跑道二靠近跑道一的一端，压力传感器一与控制器一连接；所述跑道三靠近跑道一的一端设有挡板一，所述挡板一垂直方向穿过跑道三与设置在跑道三下方的能够带动挡板一做上下运动的气缸一连接；所述气缸一与所述控制器一连接；所述跑道二靠近跑道四的一端设有挡板二；所述挡板二垂直方向穿过跑道二与设置在跑到二下方的能够带动挡板二做上下运动的气缸二固定连接；所述气缸二与控制器二连接；所述压力传感器二设置在跑道三靠近跑道四一端，所述压力传感器二与所述控制器二连接。

优选的，所述第二转轴上设有第一齿轮，第三转轴上设有直径为第一齿轮直径1/2的第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮齿合，以提高第三转轴的转速。

优选的，所述梯形跑道的跑道一倾斜角为45度，跑道二与水平面夹角为4.5度便于铁球沿跑道二滚向跑道四，跑道四垂直设置，跑道三与水平面夹角为4.5度便于铁球沿跑道三滚向开口一。

优选的，所述第二传送装置还包括传送带和速度控制器；所述若干个托盘均匀分布在传送带上；所述相邻两托盘的距离与跑道四的长度一致；所述第一转轴与速度控制器连接；速度控制器控制第一转轴匀速运动；所述第一转轴向发电机组供应发电动力。

本发明与现有技术相比，存在以下有益效果：

1.能量收集与转换：通过本发明提供的承重机构和液压机构，可将车辆对路面的碾压力集中收集并转换成高压液压力，再通过本发明提供的能量转换机构，又可实现将高压液压力转换为机械能；

2.能量聚集与释放：通过本发明提供的能量聚集释放机构，在聚集足够的铁球时，即可向发电机组释放能量以供发电。在释放能量的同时，聚集机构仍然在不间断的聚集能量，即使在行车较少的夜晚，事先聚集的能量也能够满足发电机组在行车辆较少的时间段发电的需要，等到行车多的白天时，又可以聚集大量的能量，如此往复循环，即实现了利用间断的碾压力实现不间断发电的目的。

附图说明

图1为本发明一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统的承重机构和液压机构的结构示意图；

图2为本发明一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统的能量转换机构和能量聚集、释放机构的结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1、图2所示，一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，包括承重机构、液压机构、能量转换机构、能量聚集和释放机构、一个设置在路面以下的机械室以及设置在路边上的工作间。本发电系统的发电原理为：当车辆行驶过承重机构后产生碾压力，承重机构将碾压力通过液压机构存储为高压液压能；通过能量转换机构，将高压液压能转换成机械能并输出给能量聚集释放机构；能量聚合机构通过合理的设计使得能量聚集并均匀释放以供发电机组使用。

下面就针对上述几种机构进行一一描述：

机械室包括顶板51、侧壁和地板。顶板51与路面为一体。承重机构包括碾压板11、传动杆12、杠杆13、弹簧组14、第一固定墩15。碾压板11一端铰接在顶板51上表面，碾压板11的另一端沿行车方向为自由端。弹簧组14安装在碾压板11与顶板51之间以满足碾压板11在受压后迅速复位的要求。顶板51上还开设有传动孔52，传动杆12一端穿过传动孔52铰接在碾压板11的下表面，传动杆12另一端与所述杠杆13的一端铰接，杠杆13的另一端固定在第一固定墩15上。

为了使路面更美观、行车体验更好，可以在机械室的顶板51上表面设有能容纳碾压板11的容纳腔，在容纳腔朝向来车方向的侧壁上预埋有固定杆53；碾压板11包括板一111和板二112。板一111的一端与固定杆53铰接；板一111的另一端与板二112的一端铰接；板二112的另一端为向车辆行进方向延伸自由端；当碾压板11未受压时，板二112的自由端距容纳腔的侧壁有供其自由伸缩的距离。顶板51上的传动孔52设置在板一111与板二112铰接点的下方。将传动杆12的上端固定在板一111与板二112铰接的一端，可以使得传动杆12受到的压力最大。将弹簧组14均匀分布在板一111与板二112铰接的一端附近，可以使碾压板11在受压后更容易被复位。碾压板11在被碾压之前与地面齐平或稍微高出地面一定高度。板二112的下表面设有若干组滑轮1121，当板二112受压以及受压后复位运动时，若干组滑轮1121可以减小板二112与顶板51间的摩擦力，具有降噪的功用，同时也延长其使用寿命，行车体验更好。顶板51可以为地面。

液压系统包括高压液压泵21、第一储油罐22、第二储油罐23、自动调节出油设备24、自动回油装置25、第一液压顶26、第二液压顶27、第二固定墩28、长短调节器29、连接杆200。高压液压泵21的活塞杆顶端固定在杠杆13的中间位置，传动杆12通过杠杆13带动高压液压泵21的活塞杆做上下运动。高压液压泵21的进油管与第一储油罐22连接，高压液压泵21的出油管与第二储油罐23连接。自动调节出油设备24包括第一出油管和第二出油管，第一出油管、第二出油管分别与第一液压顶26和第二液压顶27的进油管连接，自动调节出油设备24的进油管与第二储油罐23的出油管连接。第一液压顶26与第二液压顶27的出油管分别与自动回油装置25的进油管连接。自动回油装置25的回油管与第一储油罐22连接。第一液压顶26和第二液压顶27纵向设置；第一液压顶26和第二液压顶27的顶杆顶部分别装有第一齿条261和第二齿条271。第一液压顶26和第二液压顶27的顶杆分别带动第一齿条261和第二齿条262做上下运动。第二固定墩28设置在第一液压顶26和第二液压顶27的中间位置。长短调节器29的中间位置固定在第二固定墩28的顶部。长短调节器29的一端与第一液压顶26的顶杆顶端连接，另一端与第二液压顶27的顶杆顶端连接。长短调节器29与自动回油装置25之间设有连接杆200，连接杆200的一端与长短调节器29铰接，另一端与自动回油装置25的换向阀铰接,以实现第一液压顶26与第二液压顶27交错回油的目的。

能量转换机构包括第一单向飞轮第一单向飞轮31、第二单向飞轮32、第二转轴33。第一、第二单向飞轮通过第二转轴33串接在一起。第一单向飞轮第一单向飞轮31与第一液压顶26的齿条261齿合，第二单向飞轮32与第二液压顶27的齿条271齿合；第一液压顶26与第二液压顶27在自动调节出油设备24、自动回油装置25以及长短调节器29、连接杆200的配合下进行交错运动，并分别带动第一、第二单向飞轮交错运转；第一、第二单向飞轮运转带动第二转轴33转动。

能量聚集释放机构包括第一传送装置41、第二传送装置42、铁球43、以及供铁球循环运动的梯形跑道44。梯形跑道44包括跑道一441、跑道二442、跑道三443、跑道四444；跑道一441和跑道四444分别为梯形跑道的两侧边，其倾斜角度可以根据实际需要设定。本发明将跑道一441设计成45度倾斜角，跑道四444垂直设置。跑道二442为梯形跑道的上边，跑道三443为梯形跑道的底边。为了让铁球43顺利滚动，可以将跑道二442靠近跑道四444的一端设计成向下倾斜4.5度角，将跑道三443靠近跑道一441的一端设计成向下倾斜4.5度角。跑道一441靠近跑道三443的一端设有供铁球通过的开口一4411，跑道四444靠近跑道三443的一端设有供铁球通过的开口二4441。梯形跑道4还包括压力传感器一45、压力传感器二46、控制器一47、控制器二48、挡板一49、挡板二400、气缸一401、气缸二402。压力传感器一45设置在跑道二442靠近跑道一441的一端，压力传感器一45与控制器一47连接。跑道三443靠近跑道一441的一端设有挡板一49，挡板一49沿垂直方向穿过跑道三443与设置在跑道三443下方的能够带动挡板一49做上下运动的气缸一401连接；气缸一401与控制器一47连接；跑道二442靠近跑道四444的一端设有挡板二400；挡板二400沿垂直方向穿过跑道二442与设置在跑道二442下方的能够带动挡板二400做上下运动的气缸二402固定连接。气缸二402与控制器二48连接。压力传感器二46设置在跑道三443靠近跑道四444一端，压力传感器二46与控制器二48连接。第一传送装置41、第二传送装置42分别设置在所述梯形跑道44的两侧；第一传送装置41的倾斜角与跑道一441的倾斜角一致，第二传送装置42的倾斜角与跑道四444的倾斜角一致。能量转换机构3为第一传送装置41提供动力。第一传送装置41包括第三转轴411、传送带412以及若干个挂钩413用以带动铁球43沿跑道一441向上运动。第二转轴33与第三转轴411连接以带动第一传送装置41运动。若干个挂钩413均匀分布在传送带412上，相邻两挂钩413的距离与跑道一441的长度一致。挂钩412上设有若干个滚珠4121便于减少运送铁球时的摩擦力。第二传送装置42包括第一转轴421、传送带422、以及若干个用以限位铁球的托盘424，若干个托盘424均匀分布在传送带422上，相邻两托盘424的距离与跑道四444的长度一致。第一转轴421与速度控制器连接。当铁球在重力作用下沿跑道四444向下运动并驱动第一转轴421运动时，为了使铁球43带动第一转轴421进行匀速运动，可以在第一转轴421上设置一个速度控制器，速度控制器控制第一转轴421进行匀速运动。

为了提高第三转轴411的转速，可在第二转轴33上设有第一齿轮34，以及在第三转轴411上设有直径为第一齿轮直径1/2的第二齿轮45，第一齿轮34与第二齿轮45齿合，以此实现提高第三转轴411转速的目的。

具体工作中，当有车辆从碾压板11上通过时，碾压板11将车辆的重力传递给传动杆12，传动杆12向下运动带动杠杆13向高压液压泵21的活塞杆进行做功，高压液压泵21中的液体受压后通过单向阀输送至第二储油罐23中。车辆驶离碾压板11后，一组弹簧14迅速让碾压板11复位，碾压板11复位运动也通过传动杆12带动杠杆13复位，杠杆13再带动高压液压泵21的活塞杆复位。活塞杆复位过程中由于高压液压泵21内液压较低，所以第一储油罐22向其供油，以满足下一次能量的输出。如此往复几次后，第二储油罐23蓄积了大量的高压液压能。

第二储油罐23通过安装有三位四通电磁阀的自动调节出油设备24分别向第一液压顶26和第二液压顶27供油。当对第一液压顶26供油时，第一液压顶26的顶杆上升并带动第一齿条261向上运动，由于第一齿条261与第一单向飞轮第一单向飞轮31齿合，故第一单向飞轮31被第一齿条261带动旋转，第一单向飞轮31带动第二转轴33转动。由于长短调节器29与第二固定墩28的限制，在第一液压顶26的顶杆上升到极限高度时，第二液压顶27的顶杆处于最低点。当第一液压顶26的顶杆上升到极限高度时，在自动回油装置25和自动调节出油设备24的配合控制下，第一液压顶26开始出油，第二液压顶27开始进油，第二液压顶27的顶杆带动第二齿条271上升，第二齿条带动第二单向飞轮32转动，第二单向飞轮32带动第二转轴33转动。第一、第二单向飞轮交错运转保证了第二转轴33不间断运转，至此完成液压能转换成机械能的过程。

由于第二转轴33上设置的第一齿轮34与第三转轴411上设置的第二齿轮45进行齿合，且第二齿轮45的直径为第一齿轮34直径的1/2，所以，第三转轴411的转速为第二转轴33的两倍。第三转轴411带动第一传送装置41运转。此时，在跑道三443上已经事先准备了若干个铁球43，第一传送装置41底部的一个挂钩413上已限位了一个铁球43。当第三转轴411带动第一传送装置41运转时，在挂钩413、链条412以及跑道一441的限位下，逐渐将铁球43运送至跑道二442上。由于跑道二442的4.5度倾斜角设计，使得铁球43沿跑道二442向跑道四444运行。铁球在跑道二442始发端运行时触发压力传感器一45，压力传感器一45将触发信息发送给控制器一47，控制器一47收到触发信息后，将关闭气缸一401，气缸一401带动挡板一49缩回至跑道三443下方，使跑道三443上的一个铁球43通过开口一4411抵制跑道一441的始发端并正好被另一个挂钩413限位并沿跑道一441向上运行。当跑道二442上的铁球43通过压力传感器一45时，迅速将关闭信息传送给控制器一47，控制器一47启动气缸一401将挡板一49推送至跑道三443上以限制后续铁球43通过。压力传感器一45、控制器一47以及气缸一401的无缝配合确保第一传送装置41上始终只有一个铁球43运动。此时，跑道二442上的铁球43已被挡板二400限位在跑道二442上。第一传送装置41在压力传感器一45以及控制器一47的配合下源源不断的向跑道二442输送铁球43。当跑道二442上的铁球43聚集到一定数量时，可先人工触发压力传感器二46，压力传感器二46将触发信息传送给控制器二48，控制器二48控制气缸二402带动挡板二400复位。跑道二442上处于最前面的一个铁球43向跑道四444运行。当压力传感器二46触发完成后及时发送关闭信息给控制器二48，控制器二48控制气缸二402推送挡板二400至初始位置以限位跑道二442上聚集的其余铁球43。当铁球43运行至跑道四44始发端时被托盘424限位，在托盘424、跑道四444、传送带422以及速度控制器423的相互配合下，使铁球43匀速下降。当下降至开口二4441是，由于跑道三4.5度倾斜角的设计，使铁球沿跑道三443向跑道一441运动，在运动过程中，会触发压力传感器二46，至此，即可实现铁球自动循环的目的。在铁球下降的过程中，带动第二传送装置的第一转轴421转动，第一转轴421向发电机组输送动力，至此，本发明提供的发电系统完成了前期的碾压力收集与能量转换以及能量聚集和释放的完整工作。

针对本发明提供的发电系统，需要建设两座构筑物。一座是开设在路面以下的机械室，为承重机构和液压机构提供工作空间；第二座就是建设在路边距机械室约10-30m远的一座工作间，为能量转换机构和能量聚集释放机构提供工作空间。本发明提供的机械室面积约15m²，高约2.5m；工作间为20m*10m*50m的长方体构筑物。其中50m为构筑物的高度(30米地上、20米地下)。

本发明提供的系统也可以设置在行人较多的场所，如商城出入口附近、菜市场附近等地段。通过采集行人对路面的压力实现发电。当然，行人对路面的压力远小于车辆的碾压力，所以，采集行人压力的电站系统要比采集行车碾压力的电站系统要小的多。

下面对本发明提供的发电系统中重要的组成部分进行详细介绍：

1.本发明对路的要求：

本发明提供的发电站可以同时在道路的左右车道下方各设置一个机械室，两个机械室同时吸收左右车道上车辆对碾压板的碾压力。但高速公路上的车辆行进速度较快，因为在高速路上设置碾压板，对运行的车辆带来较大的安全隐患，不适宜建设本发明提供的发电站。但是车辆在上下高速路口、设有减速带的路段以及设有红绿灯的路口，类似于这样的有限速要求的路段，都可以建设本发明提供的发电系统。

2.碾压板

碾压板要用好的金属材料制成且自重较轻。碾压板的碾弹高度为11.5cm；碾压板尺寸约为80cm*80cm。其中板一与板二面积相当。

3.传动杆与杠杆

传动杆的上方与碾压板铰接，下端与杠杆的一端铰接。当车轮碾压碾压板是，三者(碾压板、传动杆、杠杆)同时向下运动11.5cm，向高压液压泵做功。由于传动杆的两端采用铰接形式，在三者同时向下运动时，传动杆可以吸收一定水平方向的位移，起到保护承重机构的作用。

4.高压液压泵

利用杠杆原理来带动高压液压泵的活塞杆上下运动，泵出大量液压油输送至第二储油罐。当第二储油罐存储的能量达到极限时，会产生极大的液压力，利用液压力的释放，来带动第一、第二液压顶工作。

5.液压顶

当第二储油罐向第一、第二液压顶供油时，通过自动调节出油设备和自动回油设备控制，实现两个液压顶交错运行。两个液压顶的顶杆顶部分别安装一根齿条，齿条的齿数至少是第一、第二单向飞轮齿数的1/2。自动调节出油设备和自动回油设备为现有产品，市面上很轻松即可购得。

6.第一、第二单向飞轮

两个液压顶分别带动第一、第二单向飞轮运转。由于第一、第二单向飞轮分别包括内、外旋轮，当液压顶带动齿轮向上运动时，可以带动第一、第二单向飞轮运转，当液压顶带动齿轮向下运动时，第一、第二单向飞轮不运转。

7.能量聚集释放机构

由于第二齿轮带动第一传送装置运转，第一传送装置上设有挂钩，用以携带5吨重的铁球沿45度角的跑道一不停的滚动向上运动，运行到高大约48m即进入铁球的聚集区，也即跑道二。通过各项设备不停的运转，把车轮的碾压力转化为5吨重铁球滚动到聚集区的动力。当跑道二上的铁球聚集到设定值时(15个铁球)，即可释放。一个5吨重的铁球从跑道四的始发端运行至终点(48m)，经过速度控制器的控制，大概需要30分钟，15个铁球连续运行可达7.5小时，在这7.5小时内，跑道二上又会聚集8-10个铁球，从而达到为发电机组提供源源不断的动力的目的。

8. 45度角跑道

跑道一与水平面的夹角为45度时输送铁球最节能。45度角坡面跑道可以承担铁球80％的重量，以减轻第二齿轮带动第一输送装置的负荷。

9.铁球循环运行跑道

在路边建设的工作间内，设有类似于梯形的跑道，在跑道上设有压力传感器、控制器、挡板以及气缸，实现铁球自动循环控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，其特征在于：包括承重机构、液压机构、能量转换机构；当车辆行驶过承重机构后产生碾压力，承重机构将碾压力通过液压机构存储为高压液压能；通过能量转换机构，将高压液压能转换成机械能并输出。

2.根据权利要求1所述的一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，其特征在于：所述发电系统还包括能量聚集释放机构；所述能量聚集释放机构包括第一传送装置、第二传送装置、若干铁球、以及供铁球循环运动的梯形跑道；所述梯形跑道包括跑道一、跑道二、跑道三、跑道四；跑道一和跑道四分别为梯形跑道的两侧边，所述跑道二为梯形跑道的上边，跑道三为梯形跑道的底边；所述跑道一靠近跑道三的一端设有供铁球通过的开口一；所述跑道四靠近跑道三的一段设有供铁球通过的开口二；所述第一传送装置、第二传送装置分别设置在所述梯形跑道的两侧；第一传送装置的倾斜角与跑道一的倾斜角一致，第二传送装置的倾斜角与跑道四的倾斜角一致；所述能量转换机构为第一传送装置提供动力；所述第一传送装置包括若干个挂钩用以带动铁球沿跑道一向上运动；所述第二传送装置包括第一转轴以及若干个用以限位铁球的托盘，铁球在重力作用下沿跑道四向下运动并驱动第一转轴运动。

3.根据权利要求1所述的一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，其特征在于：所述发电系统还包括一个设置在路面以下的机械室；所述机械室包括顶板；所述顶板与路面为一体；所述承重系统包括碾压板、传动杆、杠杆、弹性装置、第一固定墩；所述碾压板一端铰接在顶板上表面，碾压板的另一端沿行车方向为自由端；所述弹性装置安装在碾压板与顶板之间以满足碾压板在受压后迅速复位的要求；所述顶板上还开设有传动孔；所述传动杆一端穿过所述传动孔固定在所述碾压板的下表面；所述传动杆另一端与所述杠杆的一端铰接；所述杠杆的另一端固定在第一固定墩上。

4.根据权利要求3所述的一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，其特征在于：所述碾压板为方形，包括板一和板二；所述机械室的顶板上表面设有能容纳碾压板的容纳腔，在容纳腔朝向来车方向的侧壁上预埋有固定杆；所述板一的一端与固定杆铰接；板一的另一端与板二的一端铰接；板二的另一端为自由端向车辆行进方向延伸；所述顶板上的传动孔设置在板一与板二铰接点的正下方；所述传动杆的上端固定在板一与板二的铰接的一端，所述弹性装置为弹簧组，所述弹簧组均匀分布在板一与板二铰接的一端附近；所述板二的下表面设有若干组滑轮，以减小板二与顶板间的摩擦力；所述杠杆与所述传动杆连接端的下方设有弹性装置，当杠杆受到的压力消失后，所述弹性装置帮助杠杆迅速复位。

5.根据权利要求4所述的一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，其特征在于：所述液压系统包括高压液压泵、第一储油罐、第二储油罐、自动调节出油设备、自动回油装置、第一液压顶、第二液压顶、第二固定墩、长短调节器；所述高压液压泵的活塞杆顶端固定在所述杠杆的中间位置；所述传动杆通过杠杆带动所述高压液压泵的活塞杆做上下运动；所述高压液压泵的进油管与第二储油罐连接；所述高压液压泵的出油管与所述第二储油罐连接；所述自动调节出油设备包括第一出油管和第二出油管；所述自动调节出油设备的进油管与所述高压第一储油罐的出油管连接，第一出油管、第二出油管分别与所述第一液压顶和第二液压顶的进油管连接；所述第一液压顶与第二液压顶的出油管分别与自动回油装置的进油管连接，所述自动回油装置的回油管与所述第一储油罐连接；所述第一液压顶和第二液压顶纵向设置；第一液压顶和第二液压顶的顶杆顶部分别装有第一齿条和第二齿条；所述第一液压顶和第二液压顶的顶杆分别带动第一齿条和第二齿条做上下运动；所述第二固定墩设置在第一液压顶和第二液压顶的中间位置；所述长短调节器的中间位置固定在第二固定墩的顶部；所述长短调节器的一端与第一液压顶的顶杆顶端连接，另一端与所述第二液压顶的顶杆顶端连接；所述长短调节器与自动回油装置之间设有连接杆，所述连接杆的一端与所述长短调节器铰接，另一端与所述自动回油装的换向阀铰接，以实现第一液压杆与第二液压杆交错回油的目的。

6.根据权利要求4所述的一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，其特征在于：所述能量转换机构包括第一单向飞轮第一单向飞轮、第二单向飞轮、第二转轴；所述第一、第二单向飞轮通过第二转轴串接在一起；所述第一单向飞轮第一单向飞轮与第一液压顶的齿条齿合；所述第二单向飞轮与所述第二液压顶的齿条齿合；所述第一液压顶与所述第二液压顶交错运行分别带动第一、第二单向飞轮交错运转；第一、第二单向飞轮运转带动第二转轴转动。

7.根据权利要求4所述的一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，其特征在于：所述第一传送装置还包括第三转轴和传送带；所述第二转轴与所述第三转轴连接以向第一传送装置输送动力；所述第二转轴上设有第一齿轮，第三转轴上设有直径为第一齿轮直径1/2的第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮齿合，以提高第三转轴的转速；所述若干个挂钩均分分布在传送带上，相邻两挂钩的距离与跑道一的长度一致；所述挂钩上设有若干个滚珠便于减少运送铁球时的摩擦力。

8.根据权利要求2所述的一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，其特征在于：所述梯形跑道还包括压力传感器一、压力传感器二、控制器一、控制器二、挡板一、挡板二、气缸一、气缸二；所述压力传感器一设置在所述跑道二靠近跑道一的一端，压力传感器一与控制器一连接；所述跑道三靠近跑道一的一端设有挡板一，所述挡板一垂直方向穿过跑道三与设置在跑道三下方的能够带动挡板一做上下运动的气缸一连接；所述气缸一与所述控制器一连接；所述跑道二靠近跑道四的一端设有挡板二；所述挡板二垂直方向穿过跑道二与设置在跑到二下方的能够带动挡板二做上下运动的气缸二固定连接；所述气缸二与控制器二连接；所述压力传感器二设置在跑道三靠近跑道四一端，所述压力传感器二与所述控制器二连接。

9.根据权利要求1-8中任意一个所述的一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，其特征在于：所述梯形跑道的跑道一倾斜角为45度，跑道二与水平面夹角为4.5度便于铁球沿跑道二滚向跑道四，跑道四垂直设置，跑道三与水平面夹角为4.5度便于铁球沿跑道三滚向开口一。

10.根据权利要求9所述的一种利用车轮对路面碾压力发电的发电系统，其特征在于：所述第二传送装置还包括传送带和速度控制器；所述若干个托盘均匀分布在传送带上；所述相邻两托盘的距离与跑道四的长度一致；所述第一转轴与速度控制器连接；速度控制器控制第一转轴匀速运动；所述第一转轴向发电机组供应发电动力。