CN107940380B - 一种用于地铁隧道的自发电照明系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于照明设备领域，具体的说是一种用于地铁隧道的自发电照明系统，包括壳体、鼓膜、发电模块和照明模块；壳体为方箱型，壳体一侧设有鼓膜，鼓膜在列车运行时能够产生振动；鼓膜和壳体之间设有发电模块，鼓膜振动带动发电模块产生电能；发电模块用于向照明模块供电；发电模块包括滑轨、滑块、正棘爪、正棘轮、正向发电机、第一安装板、反棘爪、反棘轮、反向发电机和第二安装板；照明模块安装在壳体上部，照明模块包括支架、齿轮箱、第一齿轮、第二齿轮、转向杆、联轴器、照明灯、风叶和和控制器。本发明利用列车运行产生的噪声发电，结构简单，采用LED投光灯作为照明灯，极大的降低能耗，且LED为绿色光源，符合节能环保的要求。
Description
技术领域
本发明属于照明设备领域，具体的说是一种用于地铁隧道的自发电照明系统。
背景技术
地铁是我国目前一线和二线城市的重要轨道交通，安全健康的照明系统是地下车站建设的一个重要指标。随着城市轨道建设的快速发展，地下铁路交通解决制约城市发展、交通堵塞和空气污染的问题，有利于城市的可持续发展。由于地铁机车是常年在地下运行，是城市公用设施中最大耗电系统。鉴于常年需要照明的地下车站和隧道耗电很大，在能源日益紧缺的今天，如何更加高效利用能源，开发可再生能源迫在眉睫。
鉴于此，本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，能够利用列车运行产生的正压或负压发电；其具体有益效果如下：
1.本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，结构简单，利用列车运行产生的正压或负压，迫使鼓膜来回振动，利用鼓膜的振动发电。
2.本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，所设置的照明模块，能够自动换向，合理利用灯光。
3.本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，通过设置喇叭型边翼，吸收列车产生的噪声。
4.本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，采用LED投光灯作为照明灯，将极大的降低能耗，且LED为绿色光源，符合节能环保的要求。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种用于地铁隧道的自发电照明系统，主要用于城市地下的地铁隧道的照明。
本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，包括壳体、鼓膜、发电模块和照明模块；所述壳体为方箱型，所述壳体一侧设有鼓膜，列车运行产生正压或负压，迫使鼓膜收缩振动；所述鼓膜和壳体之间设有发电模块，鼓膜振动带动发电模块产生电能；所述发电模块用于向照明模块供电；所述照明模块安装在壳体上部，为列车前行提供照明；其中，
所述发电模块包括滑轨、滑块、正棘爪、正棘轮、正向发电机、第一安装板、反棘爪、反棘轮、反向发电机和第二安装板；所述滑轨安装在壳体上；所述滑块安装在鼓膜上；所述滑块配合连接在滑轨上；所述滑块能够顺着滑轨往复运动；所述滑块一侧设有正棘爪；所述正棘爪配合连接着正棘轮；所述正棘轮连接着正向发电机；所述正向发电机安装在第一安装板上；所述第一安装板连接在滑轨一侧；鼓膜向壳体内部收缩，带动滑块移动，滑块上的正棘爪拨动正棘轮转动，带动正向发电机运作，实现正向发电功能；所述滑块另一侧设有反棘爪；所述反棘爪配合连接着反棘轮；所述反棘轮连接着反向发电机；所述反向发电机安装在第二安装板上；所述第二安装板连接在滑轨另一侧；鼓膜向壳体外部伸张，带动滑块移动，滑块上的反棘爪拨动反棘轮转动，带动反向发电机运作，实现反向发电功能；
优选的，所述照明模块包括支架、齿轮箱、第一齿轮、第二齿轮、转向杆、联轴器、照明灯、风叶和和控制器；所述支架安装在壳体上部；所述支架一端设有齿轮箱；所述第一齿轮和第二齿轮安装在齿轮箱内；所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合，将风叶的转动传动到照明灯上；所述第一齿轮连接着转向杆；所述转向杆中部设有连联轴器，所述联轴器用于控制照明灯转向；所述控制器用于控制联轴器运作；所述转向杆上端设有照明灯；所述第二齿轮下端连接着风叶，所述风叶利用列车运行带动的气流实现转动，当列车通过时，在气流的作用下风叶转动，带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第一齿轮转动，实现照明灯转向列车运行方向，此时控制器即断开联轴器，实现照明灯方向的固定，以保证所有列车全部通过，当列车返回时，气流带动风叶反转，控制器控制联轴器联接，实现照明灯47照射方向的更换。
优选的，所述壳体一侧设置有喇叭型边翼，通过设置成喇叭形，吸收列车产生的噪声。
优选的，所述滑轨截面为T型，采用这种滑轨形式，有效防止滑块的脱离。
优选的，所述正棘爪和反棘爪均至少设置三个，用以实现正棘轮和反棘轮的持续转动。
优选的，所述照明灯为LED投光灯，节能环保。
本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统；所述用于地铁隧道的自发电照明装置间隔布置在隧道两侧墙壁上；间隔距离为50或100米，其产生电能一方面用于列车运行照明，另一方面输向地铁车站，以节约能源。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，结构简单，利用列车运行产生的空气负压，迫使鼓膜收缩振动，利用鼓膜的振动发电。
2.本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，所设置的照明模块，能够自动换向，合理利用光源。
3.本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，通过设置喇叭型边翼，吸收列车产生的噪声。
4.本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，采用LED投光灯作为照明灯，将极大的降低能耗，且LED为绿色光源，符合节能环保的要求。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构图；
图2是图1中发电模块主视图；
图3是图2中A-A剖视图；
图中：壳体1、边翼11、鼓膜2、发电模块3、滑轨301、滑块302、正棘爪303、正棘轮304、正向发电机305、第一安装板306、反棘爪307、反棘轮308、反向发电机309、第二安装板310、照明模块4、支架41、齿轮箱42、第一齿轮43、第二齿轮44、转向杆45、联轴器46、照明灯47、风叶48。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示，本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，包括壳体1、鼓膜2、发电模块3和照明模块4；所述壳体1为方箱型，所述壳体1一侧设有鼓膜2，列车运行产生正压或负压，迫使鼓膜2收缩振动；所述鼓膜2和壳体1之间设有发电模块3，鼓膜2振动带动发电模块3产生电能；所述发电模块3用于向照明模块4供电；所述照明模块4安装在壳体1上部，为列车前行提供照明；其中，
所述发电模块3包括滑轨301、滑块302、正棘爪303、正棘轮304、正向发电机305、第一安装板306、反棘爪307、反棘轮308、反向发电机309和第二安装板310；所述滑轨301安装在壳体1上；所述滑块302安装在鼓膜2上；所述滑块302配合连接在滑轨301上；所述滑块302能够顺着滑轨301往复运动；所述滑块302一侧设有正棘爪303；所述正棘爪303配合连接着正棘轮304；所述正棘轮304连接着正向发电机305；所述正向发电机305安装在第一安装板306上；所述第一安装板306连接在滑轨301一侧；鼓膜2向壳体1内部收缩，带动滑块302移动，滑块302上的正棘爪303拨动正棘轮304转动，带动正向发电机305运作，实现正向发电功能；所述滑块302另一侧设有反棘爪307；所述反棘爪307配合连接着反棘轮308；所述反棘轮308连接着反向发电机309；所述反向发电机309安装在第二安装板310上；所述第二安装板310连接在滑轨301另一侧；鼓膜2向壳体1外部伸张，带动滑块302移动，滑块302上的反棘爪307拨动反棘轮308转动，带动反向发电机309运作，实现反向发电功能；
作为本发明的一种实施方式，所述照明模块4包括支架41、齿轮箱42、第一齿轮43、第二齿轮44、转向杆45、联轴器46、照明灯47、风叶48和和控制器；所述支架41安装在壳体1上部；所述支架41一端设有齿轮箱42；所述第一齿轮43和第二齿轮44安装在齿轮箱42内；所述第一齿轮43和第二齿轮44相互啮合，将风叶48的转动传动到照明灯47上；所述第一齿轮43连接着转向杆45；所述转向杆45中部设有连联轴器46，所述联轴器46用于控制照明灯47转向；所述控制器用于控制联轴器46运作；所述转向杆45上端设有照明灯47；所述第二齿轮44下端连接着风叶48，所述风叶48利用列车运行带动的气流实现转动，当列车通过时，在气流的作用下风叶48转动，带动第二齿轮44转动，第二齿轮44带动第一齿轮43转动，实现照明灯47转向列车运行方向，此时控制器即断开联轴器46，实现照明灯47方向的固定，以保证所有列车全部通过，当列车返回时，气流带动风叶反转，控制器控制联轴器联接，实现照明灯47照射方向的更换。
作为本发明的一种实施方式，所述壳体1一侧设置有喇叭形边翼11，通过设置成喇叭形，吸收列车产生的噪声。
作为本发明的一种实施方式，所述滑轨301截面为T型，采用这种滑轨形式，有效防止滑块的脱离。
作为本发明的一种实施方式，所述正棘爪303和反棘爪307均至少设置三个，用以实现正棘轮和反棘轮的持续转动。
作为本发明的一种实施方式，所述照明灯47为LED投光灯，节能环保。
本发明所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统；所述用于地铁隧道的自发电照明装置间隔布置在隧道两侧墙壁上；间隔距离为50或100米，其产生电能一方面用于列车运行照明，另一方面输向地铁车站，以节约能源。
工作时，当地铁列车通过时，空气会产生正压或负压，使得鼓膜2产生振动，鼓膜2向壳体1内部收缩，带动滑块302移动，滑块302上的正棘爪303拨动正棘轮304转动，带动正向发电机305运作，实现正向发电功能；所述滑块302另一侧设有反棘爪307；所述反棘爪307配合连接着反棘轮308；所述反棘轮308连接着反向发电机309；所述反向发电机309安装在第二安装板310上；所述第二安装板310连接在滑轨301另一侧；鼓膜2向壳体1外部伸张，带动滑块302移动，滑块302上的反棘爪307拨动反棘轮308转动，带动反向发电机309运作，实现反向发电功能；发电模块3产生的电能供向照明灯47，实现照明功能；当列车通过时，在气流的作用下风叶48转动，带动第二齿轮44转动，第二齿轮44带动第一齿轮43转动，实现照明灯47转向列车运行方向，此时控制器即断开联轴器46，实现照明灯47方向的固定，以保证所有列车全部通过，当列车返回时，气流带动风叶48反转，控制器控制联轴器46联接，实现照明灯47照射方向的更换。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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说明本发明的原理，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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种用于地铁隧道的自发电照明系统，其特征在于：包括壳体(1)、鼓膜(2)、发电模块(3)和照明模块(4)；所述壳体(1)为方箱型，所述壳体(1)一侧设有鼓膜(2)；所述鼓膜(2)和壳体(1)之间设有发电模块(3)；所述发电模块(3)用于向照明模块(4)供电；所述照明模块(4)安装在壳体(1)上部；其中：
所述发电模块(3)包括滑轨(301)、滑块(302)、正棘爪(303)、正棘轮(304)、正向发电机(305)、第一安装板(306)、反棘爪(307)、反棘轮(308)、反向发电机(309)和第二安装板(310)；所述滑轨(301)安装在壳体(1)上；所述滑块(302)安装在鼓膜(2)上；所述滑块(302)配合连接在滑轨(301)上；所述滑块(302)能够顺着滑轨(301)移动；所述滑块(302)一侧设有正棘爪(303)；所述正棘爪(303)配合连接着正棘轮(304)；所述正棘轮(304)连接着正向发电机(305)；所述正向发电机(305)安装在第一安装板(306)上；所述第一安装板(306)连接在滑轨(301)一侧；所述滑块(302)另一侧设有反棘爪(307)；所述反棘爪(307)配合连接着反棘轮(308)；所述反棘轮(308)连接着反向发电机(309)；所述反向发电机(309)安装在第二安装板(310)上；所述第二安装板(310)连接在滑轨(301)另一侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，其特征在于：所述照明模块(4)包括支架(41)、齿轮箱(42)、第一齿轮(43)、第二齿轮(44)、转向杆(45)、联轴器(46)、照明灯(47)、风叶(48)和和控制器；所述支架(41)安装在壳体(1)上部；所述支架(41)一端设有齿轮箱(42)；所述第一齿轮(43)和第二齿轮(44)安装在齿轮箱(42)内；所述第一齿轮(43)和第二齿轮(44)相互啮合；所述第一齿轮(43)连接着转向杆(45)；所述转向杆(45)中部设有连联轴器(46)，所述控制器用于控制联轴器(46)运作；所述转向杆(45)上端设有照明灯(47)；所述第二齿轮(44)下端连接着风叶(48)，所述风叶(48)利用列车运行带动的气流实现转动。
3.根据权利要求1所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，其特征在于：所述壳体(1)一侧设置有喇叭型边翼(11)。
4.根据权利要求1所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，其特征在于：所述滑轨(301)截面为T型。
5.根据权利要求1所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，其特征在于：所述正棘爪(303)和反棘爪(307)均至少设置三个。
6.根据权利要求1所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，其特征在于：所述照明灯(47)为LED投光灯。
7.根据权利要求1所述的一种用于地铁隧道的自发电照明系统，其特征在于：所述用于地铁隧道的自发电照明系统间隔布置在隧道两侧墙壁上；间隔距离为50或100米。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Effective date of registration: 20190709 Address after: 234000 Intersection of Longteng Road and Fengxiang Road in the East Circular Economy Demonstration Park of Suzhou City, Anhui Province Applicant after: Anhui Shengyuan environmental protection new material Co., Ltd. Address before: 210016 Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, 29, Yu Dao Street, Qinhuai District, Nanjing, Jiangsu Applicant before: Liu Dakang |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20190823 Address after: No. 1 Science and Technology Industrial Park, Xishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province Patentee after: Jiangsu aerospace Polytron Technologies Inc Address before: 234000 Intersection of Longteng Road and Fengxiang Road in the East Circular Economy Demonstration Park of Suzhou City, Anhui Province Patentee before: Anhui Shengyuan environmental protection new material Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |