CN105952600B - 一种公路发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发电设备领域，具体而言，涉及一种公路发电装置。包括承压板、传动装置、大齿轮、小齿轮、发电机和复位机构，所述传动装置的一端与所述承压板相连，另一端与所述大齿轮相连；所述大齿轮与所述小齿轮相互啮合；所述小齿轮与所述发电机相连；所述复位机构一端与所述承压板相连接，另一端连接到地面上。本发明提供的公路发电装置结构简单，承压板受压时，传动装置带动大齿轮转动，与大齿轮相啮合的小齿轮也同时转动起来，小齿轮转动的动能传递到发电机上，发电机将动能转化为电能，并且由于小齿轮的齿数较少，小齿轮的转速相对更高，动能更大，因而转化而成的电能也更高，转化效率高。

Description

一种公路发电装置

技术领域

本发明涉及发电设备领域，具体而言，涉及一种公路发电装置。

背景技术

发电是将原始能源转换为电能的生产过程。现在发电多用化石燃料，但化石燃料的资源不多，并且日渐枯竭，人类已渐渐较多的使用可再生能源(水能、太阳能、风能、地热能、海洋能等)来发电。

水力发电的基本原理是利用水位落差，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。水力发电需要在河流上建造大坝，固定资产投资大，对地理环境要求高。火力发电技术成熟，但是污染大、耗能大、效率低、可持续发展前景黯淡。核能发电热效率低，热污染严重，核电厂会产生高低阶放射性废料，投资成本高，并且核电厂的反应器内有大量放射性物质，如果不慎泄露，会对民众及生态环境造成伤害。

近些年来，我国公路建设发展快速、良好，公路里程数逐年增加，但是目前公路的作用仅仅在于使交通更加便利，增强人们的出行便捷程度，公路上行驶的车辆对路面产生的压力能并没有得到充分利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、转化效率高的公路发电装置，以弥补现有技术的不足。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的实施例中提供了一种公路发电装置，包括承压板、传动装置、大齿轮、小齿轮、发电机和复位机构，所述传动装置的一端与所述承压板相连，另一端与所述大齿轮相连；

所述大齿轮与所述小齿轮相互啮合；

所述小齿轮与所述发电机相连；

所述复位机构一端与所述承压板相连接，另一端连接到地面上。

公路上行驶的车辆行驶到承压板上时，由于复位机构的存在，承压板受车辆的压力而产生向下的位移，承压板带动传动装置向下移动，当汽车驶过承压板时，承压板和传动装置恢复原位；在以上两个过程中，传动装置的上下移动均会带动大齿轮转动，与大齿轮相啮合的小齿轮也同时转动起来，小齿轮转动的动能传递到发电机上，发电机将动能转化为电能，并且由于小齿轮的齿数较少，小齿轮的转速相对更高，动能更大，因而转化而成的电能也更高。

进一步地，所述传动装置包括固定板、滚动轮和传动杆；

所述固定板上设置有导向槽，所述滚动轮设置在所述导向槽内；

所述传动杆的一端与所述滚动轮相连接，另一端与所述大齿轮相连接。

传动装置设置为以上结构，传动杆可以在滚动轮的带动下在上下运动的同时实现左右摆动，带动大齿轮实现同方向连续转动，发电稳定性更高。

进一步地，所述固定板的横截面呈圆弧状。

进一步地，所述承压板上设置有太阳能发电装置。

进一步地，所述承压板包括第一斜板、水平板和第二斜板。

进一步地，所述第一斜板和所述第二斜板均与路面相接合。

进一步地，所述水平板与所述复位机构的一端相连接。

进一步地，所述复位机构为弹簧或弹性柱。

进一步地，所述复位机构还设置有导向装置。

进一步地，所述导向装置设置为伸缩杆，所述伸缩杆设置在所述弹簧中心；

或者，所述导向装置设置为可伸缩式导向套，所述可伸缩式导向套设置在所述弹簧或所述弹性柱的外部。

使用伸缩杆或可伸缩式导向套可以避免弹簧或弹性柱在压力下产生左右移位，提高发电装置的使用寿命。

本发明提供的一种公路发电装置，其有益效果为：

本发明提供的一种公路发电装置包括承压板、传动装置、大齿轮、小齿轮、发电机和复位机构，具有结构简单的优点；公路上行驶的车辆行驶到承压板上时，由于复位机构的存在，承压板受车辆的压力而产生向下的位移，承压板带动传动装置向下移动，当汽车驶过承压板时，承压板和传动装置恢复原位；在以上两个过程中，传动装置的上下移动均会带动大齿轮转动，与大齿轮相啮合的小齿轮也同时转动起来，小齿轮转动的动能传递到发电机上，发电机将动能转化为电能，并且由于小齿轮的齿数较少，小齿轮的转速相对更高，动能更大，因而转化而成的电能也更高，转化效率高。

同时，传动装置的传动杆可以在滚动轮的带动下在上下运动的同时实现左右摆动，带动大齿轮实现同方向连续转动，发电稳定性更高；太阳能发电装置可以充分利用太阳能实现白天的连续发电；使用伸缩杆或可伸缩式导向套可以避免弹簧或弹性柱在压力下产生左右移位，提高发电装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的公路发电装置的结构示意图；

图2是本发明提供的传动装置的主视图；

图3是本发明提供的传动装置的仰视图；

图4是本发明提供的承压板的主视图；

图5是本发明提供的可选的第一种复位机构的主视图；

图6是本发明提供的可选的第二种复位机构的侧视图；

图7是本发明提供的可选的第三种复位机构的侧视图。

附图标记：

10-承压板 101-第一斜板

102-水平板 103-第二斜板

20-传动装置 201-固定板

202-滚动轮 203-传动杆

204-导向槽 30-大齿轮

40-小齿轮 50-发电机

60-复位机构 601-弹簧

602-弹性柱 603-伸缩杆

604-可伸缩式导向套 70-太阳能发电装置

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如附图1所示，本发明提供了一种公路发电装置，包括承压板10、传动装置20、大齿轮30、小齿轮40、发电机50和复位机构60，传动装置20的一端与承压板10相连，另一端与大齿轮30相连；

大齿轮30与小齿轮40相互啮合；

小齿轮40与发电机50相连；

复位机构60一端与承压板10相连接，另一端连接到地面上。

本发明提供的一种公路发电装置结构简单；公路上行驶的车辆行驶到承压板10上时，由于复位机构60的存在，承压板10受车辆的压力而产生向下的位移，承压板10带动传动装置20向下移动，当汽车驶过承压板10时，承压板10和传动装置20恢复原位；在以上两个过程中，传动装置20的上下移动均会带动大齿轮30转动，与大齿轮30相啮合的小齿轮40也同时转动起来，小齿轮40转动的动能传递到发电机50上，发电机50将动能转化为电能，并且由于小齿轮40的齿数较少，小齿轮40的转速相对更高，动能更大，因而转化而成的电能也更高，转化效率高。

在本实施例的可选方案中，进一步地，如图2和图3所示，传动装置20包括固定板201、滚动轮202和传动杆203；

固定板201上设置有导向槽204，滚动轮202设置在导向槽204内；

传动杆203的一端与滚动轮202相连接，另一端与大齿轮30相连接。

传动装置20设置为以上结构，当传动装置20受到的压力减小或者增大时，传动装置20会上下运动，同时滚动轮202会在导向槽204内左右滚动，由此与滚动轮202相连接的传动杆203在上下运动的同时实现左右摆动，进而带动与传动杆203相连的大齿轮30实现同方向连续转动，发电稳定性更高。

当车辆从左侧行驶至承压板10上时，承压板10和传动装置20受到的压力增大，复位机构60被压缩，承压板10和传动装置20同时向下运动，位于固定板201的导向槽204中间位置的滚动轮202向下运动的同时向右移动，与滚动轮202相连接的传动杆203也在向下运动同时向右摆动，传动杆203带动大齿轮30顺时针转动；当车辆驶下承压板10时，承压板10和传动装置20受到的压力减小，复位机构60恢复原位，承压板10和传动装置20同时向上运动，滚动轮202向上运动的同时向左移动至原位，与滚动轮202相连接的传动杆203也在向上运动同时向左摆动，传动杆203带动大齿轮30顺时针转动。因此，当车辆行驶过上述发电装置时，能够带动大齿轮30实现连续一周的顺时针转动，与传动装置20上下运动带动大齿轮30时而顺时针转动时而逆时针转动的方式不同，上述结构的发电装置的发电稳定性相对更高。

在本实施例的可选方案中，进一步地，如图2所示，固定板201的横截面呈圆弧状。固定板201设置成圆弧状，可以使滚动轮202在导向槽204内的滚动更为顺畅。

还需要说明的是，承压板10和固定板201均为金属板，固定板201焊接在承压板10上。

在本实施例的可选方案中，进一步地，如图1所示，承压板10上设置有太阳能发电装置70。太阳能发电装置70可以在有阳光时将太阳能转化为电能，使上述发电装置的功能性更强，特别是当公路上没有车辆经过时，上述发电装置也能利用太阳能进行不间断持续地发电。

还需要说明的是，太阳能发电装置70主要包括太阳能电池组件、控制器和逆变器，其中太阳能电池组件为电源系统，可以为板状或柔性薄膜状，控制器和逆变器为控制保护系统。太阳能电池组件是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，由于受技术本身的限制，目前主要用作辅助发电，但是其安装快速方便无污染。

在本实施例的可选方案中，进一步地，如图4所示，承压板10包括第一斜板101、水平板102和第二斜板103。传动装置20可以设置在第一斜板101、水平板102或第二斜板103的任意一处下方或至少两处的下方，提高发电效率。

在本实施例的可选方案中，进一步地，如图4所示，第一斜板101和第二斜板103均与路面相接合。第一斜板101和第二斜板103均与路面相接合可以方便车辆行驶。

在本实施例的可选方案中，进一步地，如图1所示，水平板102与复位机构60的一端相连接。由于水平板102与地面相平行，复位机构60的一端与水平板102相连接更有利于复位机构60充分发挥其功能。

还需要说明的是，复位机构60的一端还可以与第一斜板101或第二斜板103相连接。

在本实施例的可选方案中，进一步地，如图5所示，复位机构60设置为弹簧601。弹簧601是一种利用弹性来工作的机械零件，用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状；按形状分，主要有碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等，普通圆柱弹簧由于制造简单，且可根据受载情况制成各种型式，结构简单，故应用最广，在本发明中可以选用以上任意一种弹簧。

在本实施例的可选方案中，进一步地，如图6所示，复位机构60设置为弹性柱602。弹性柱602呈圆柱体或长方体结构，选用弹性材料(如橡胶或硅胶)制成，橡胶或硅胶的弹性都较强，并且恢复性能良好，可以长时间多次使用，圆柱体或长方体易于制造，并且支持稳定性更好。

在本实施例的可选方案中，进一步地，复位机构60还包括导向装置。弹簧601或弹性柱602在受压时，由于来自承压板10上方的压力并不一定均匀地作用在弹簧601或弹性柱602的每个部位，因此当弹簧601或弹性柱602受压收缩时可能会产生前后左右的位移，随着使用次数的增多，弹簧601或弹性柱602的形态会发生改变，并且不容易恢复到原状，为了使弹簧601或弹性柱602能够稳定的上下运动，保持其形态稳定性，延长使用寿命，在复位机构60中还设置了导向装置。

在本实施例的可选方案中，进一步地，如图5所示，导向装置设置为伸缩杆603；伸缩杆603设置在弹簧601中心。伸缩杆603主要由直径不同的两个圆柱体构成，两个圆柱体之间为滑动连接，将伸缩杆603设置在弹簧601中心，伸缩杆603一端与承压板10相连，另一端与地面相连，伸缩杆603在受到压力时仅仅是长度发生改变，不会产生水平方向的位移，由于伸缩杆603的限制作用，因此套在伸缩杆603外的弹簧601也不容易产生水平方向的位移，弹簧601使用寿命更长。

在本实施例的可选方案中，进一步地，如图6所示，导向装置设置为可伸缩式导向套604；可伸缩式导向套604设置在弹性柱602的外围。可伸缩式导向套604主要由直径不同的两个空心圆柱体构成，两个空心圆柱体之间为滑动连接，可伸缩式导向套604一端与承压板10相连，另一端与地面相连，当可伸缩式导向套604受压时，长度变短，当压力消失时，弹性柱602恢复原状，带动承压板10向上移动，可伸缩式导向套604同时向上移动，由于可伸缩式导向套604的限制作用，弹性柱602不容易产生水平位移，因此使用寿命更长。

在本实施例的可选方案中，进一步地，如图7所示，导向装置设置为可伸缩式导向套604；可伸缩式导向套604设置在弹簧601的外围。可伸缩式导向套604主要由直径不同的两个空心圆柱体构成，两个空心圆柱体之间为滑动连接，可伸缩式导向套604一端与承压板10相连，另一端与地面相连，当可伸缩式导向套604受压时，长度变短，当压力消失时，弹簧601恢复原状，带动承压板10向上移动，可伸缩式导向套604同时向上移动，由于可伸缩式导向套604的限制作用，弹簧601不容易产生水平位移，因此使用寿命更长。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。

Claims (9)

1.一种公路发电装置，其特征在于，包括承压板、传动装置、大齿轮、小齿轮、发电机和复位机构，所述传动装置的一端与所述承压板相连，另一端与所述大齿轮相连；

所述大齿轮与所述小齿轮相互啮合；

所述小齿轮与所述发电机相连；

所述复位机构一端与所述承压板相连接，另一端连接到地面上；

所述传动装置包括固定板、滚动轮和传动杆；

所述固定板上设置有导向槽，所述滚动轮设置在所述导向槽内；

所述传动杆的一端与所述滚动轮相连接，另一端与所述大齿轮相连接。

2.根据权利要求1所述的公路发电装置，其特征在于，所述固定板的横截面呈圆弧状。

3.根据权利要求1所述的公路发电装置，其特征在于，所述承压板上设置有太阳能发电装置。

4.根据权利要求1所述的公路发电装置，其特征在于，所述承压板包括第一斜板、水平板和第二斜板。

5.根据权利要求4所述的公路发电装置，其特征在于，所述第一斜板和所述第二斜板均与路面相接合。

6.根据权利要求4所述的公路发电装置，其特征在于，所述水平板与所述复位机构的一端相连接。

7.根据权利要求1所述的公路发电装置，其特征在于，所述复位机构为弹簧或弹性柱。

8.根据权利要求7所述的公路发电装置，其特征在于，所述复位机构上还设置有导向装置。

9.根据权利要求8所述的公路发电装置，其特征在于，所述导向装置设置为伸缩杆，所述伸缩杆设置在所述弹簧中心；

或者，所述导向装置设置为可伸缩式导向套，所述可伸缩式导向套设置在所述弹簧或所述弹性柱的外部。