CN107120250A - 减速带发电装置 - Google Patents

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宋杰
A·阿里
A·默罕默德
彭俊保
程进
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Shanghai Jiaotong University
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

一种减速带发电装置，包括：带有弹性件的减速板、齿条、左从动齿轮、右从动齿轮、左传动齿轮、右传动齿轮、公共齿轮、飞轮、左从动轴、右从动轴和发电机，其中：齿条左右两侧设有齿且分别与左从动齿轮和右从动齿轮相啮合，齿条上端与减速板相连，左从动齿轮和左传动齿轮套设于左从动轴两端，右从动齿轮和右传动齿轮套设于右从动轴两端，左从动齿轮与右从动齿轮通过超越离合器与对应的轴相连，左传动齿轮和右传动齿轮都与公共齿轮啮合，公共齿轮通过公共轴与飞轮相连，飞轮与发电机相连，本发明能够有效的将汽车的动能转化为电能，能量利用率高。

Description

减速带发电装置
技术领域
本发明涉及的是一种发电领域的技术，具体是一种减速带发电装置。
背景技术
减速带是用来降低速度的运动平息装置。车辆以预期的速度通过减速带，以高速通过减速带会带来不便。正常车速的降低实质上增强了邻近地区的个人安全，通过减速带来控制通过道路的车流量。车辆的重力势能可以用于发电目的。
发明内容
本发明针对现有技术大多只能实现单程发电，能量转换效率低的缺陷，提出一种减速带发电装置，能够有效的将汽车的动能转化为电能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：带有弹性件的减速板、齿条、左从动齿轮、右从动齿轮、左传动齿轮、右传动齿轮、公共齿轮、飞轮、左从动轴、右从动轴和发电机，其中：齿条左右两侧设有齿且分别与左从动齿轮和右从动齿轮相啮合，齿条上端与减速板相连，左从动齿轮和左传动齿轮套设于左从动轴两端，右从动齿轮和右传动齿轮套设于右从动轴两端，左从动齿轮与右从动齿轮通过超越离合器与对应的轴相连，左传动齿轮和右传动齿轮都与公共齿轮啮合，公共齿轮通过公共轴与飞轮相连，飞轮与发电机相连。
所述的减速板两端通过弹性件固定于矩形框架。
所述的弹性件为弹簧。
所述的减速板的两个端部的两侧分别设有导向杆。
所述的减速板与路面之间设有橡胶带。
所述的左从动轴与右从动轴平行设置且平行于框架的宽度方向。
所述的左从动轴和右从动轴都通过沿框架长度方向设置的支撑杆与框架相固定。
附图说明
图1a和图1b为本发明位置安装示意图；
图2为本发明整体结构示意图；
图3为齿轮与发电机连接示意图；
图4为齿轮连接示意图；
图5为左从动齿轮和右从动齿轮旋转示意图；
图6为负载质量与电能之间的关系示意图；
图中：1齿条、2左从动齿轮、3右从动齿轮、4左从动轴、5右从动轴、6左传动齿轮、7右传动齿轮、8公共轴、9公共齿轮、10飞轮、11发电机、12减速板、13框架、14支撑杆、15弹簧、16导向杆、17橡胶带。
具体实施方式
如图1a、图1b以及图2所示，本实施例包括：带有弹性件的减速板12、齿条1、左从动齿轮2、右从动齿轮3、左传动齿轮6、右传动齿轮7、公共齿轮9、飞轮10、左从动轴4、右从动轴5和发电机11，其中：齿条1左右两侧设有齿且分别与左从动齿轮2和右从动齿轮3相啮合，齿条1上端与减速板12相连，左从动齿轮2和左传动齿轮6套设于左从动轴4两端，右从动齿轮3和右传动齿轮7套设于右从动轴5两端，左从动齿轮2与右从动齿轮3通过超越离合器与对应的轴相连，左传动齿轮6和右传动齿轮7与公共齿轮9啮合，公共齿轮9通过公共轴8与飞轮10相连，飞轮10与发电机11相连。
所述的减速板12铺设于路面形成减速带，且与路面相连两侧设有用于防灰、防水的橡胶带17。整个发电装置设置于路面下，用呈矩形的金属框架13固定。减速板12与齿条1的上端相连且与框架13宽度方向平行，以提供动力。减速板12两端分别设有两个弹簧15，弹簧15的底端固定于框架13上。减速板12的两端还设有导向杆16，导向杆16分别固定于减速板12两侧的框架13上，以保证减速板12垂直上下移动。
如图3～4所示，所述的左从动轴4和右从动轴5平行设置且平行于框架13宽度方向。框架13内沿框架13的长度方向设置三个支撑杆14，用于支撑座从动轴和右从动轴5。左从动轴4两端分别设有左从动齿轮2和左传动齿轮6，右从动轴5两端分别设有右从动齿轮3和右传动齿轮7。左从动齿轮2和右从动齿轮3分别与齿条1两侧的齿相啮合。左从动齿轮2和右从动齿轮3内为超越离合器，通过超越离合器固定于轴端，实现单向传动。在有负载物的情况下，右从动齿轮3接合，左从动齿轮2脱离。类似地，弹簧15提供的恢复力使得左从动齿轮2侧接合，而右从动齿轮3脱离，从而使得减速板12的正向行程和反向行程时传递动力，提供连续的角动量。
所述的左传动齿轮6和右传动齿轮7与公共齿轮9啮合，公共齿轮9固定于公共轴8一端，公共轴8的另一端固定有飞轮10，飞轮10与发电机11通过传动带相连，实现传动。
如图5所示，当汽车到达减速带上时，其重力施加在减速板12上。齿条1与减速板12相连接，左从动齿轮2和右从动齿轮3则与齿条1啮合。由于在减速板12上施加的重力，齿条1向下做线性运动，同时带动左从动齿轮2和右从动齿轮3，将齿条1的线性运动转换成齿轮的角运动。齿条1向下运动时，只有右从动齿轮3会传递动力，而左从动齿轮2仅仅是旋转而不传递动力。四个弹簧15将减速板12向上推动，此时仅有左从动齿轮2传递动力，右从动齿轮3则仅保持旋转而不传递动力，完成了线性运动到旋转运动的完整循环。
如图6所示，不同质量的负载物按压在减速带上实测得到的发电功率。在24cm的齿条高度下，以1500kg汽车通过减速带为例，一次发电量为4183J，发电功率为4.7kW
与现有技术相比，本发明能够有效的将汽车的动能转化为电能，能量利用率高。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (7)

1.一种减速带发电装置，其特征在于，包括：带有弹性件的减速板、齿条、左从动齿轮、右从动齿轮、左传动齿轮、右传动齿轮、公共齿轮、飞轮、左从动轴、右从动轴和发电机，其中：齿条左右两侧设有齿且分别与左从动齿轮和右从动齿轮相啮合，齿条上端与减速板相连，左从动齿轮和左传动齿轮套设于左从动轴两端，右从动齿轮和右传动齿轮套设于右从动轴两端，左从动齿轮与右从动齿轮通过超越离合器与对应的轴相连，左传动齿轮和右传动齿轮都与公共齿轮啮合，公共齿轮通过公共轴与飞轮相连，飞轮与发电机相连。
2.根据权利要求1所述的减速带发电装置，其特征是，所述的减速板两端通过弹性件固定于矩形框架。
3.根据权利要求2所述的减速带发电装置，其特征是，所述的弹性件为弹簧。
4.根据权利要求1所述的减速带发电装置，其特征是，述的减速板的两个端部的两侧分别设有导向杆。
5.根据权利要求1所述的减速带发电装置，其特征是，所述的减速板与路面之间设有橡胶带。
6.根据权利要求2所述的减速带发电装置，其特征是，所述的左从动轴与右从动轴平行设置且平行于框架的宽度方向。
7.根据权利要求6所述的减速带发电装置，其特征是，所述的左从动轴和右从动轴都通过沿框架长度方向设置的支撑杆与框架相固定。
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