CN110212629A - 一种路面发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种路面发电系统，包括公路路面、蓄电装置、光伏电池板一、光伏压电板、光伏电池薄板、铅直压力电池板、水平压力电池板以及高灵敏度压力电池板，公路路面上端面左侧安装有蓄电装置，公路路面内部安装有光伏压电板，公路路面上端面中间位置装配有光伏电池板一，光伏压电板内部上侧设置有光伏电池薄板，光伏电池薄板下端面安装有铅直压力电池板，铅直压力电池板下端面设置有水平压力电池板，水平压力电池板下端面设置有高灵敏度压力电池板，该设计解决了原有的路面发电系统资源得不到充分利用的问题，本发明结构合理，资源利用率高，发电效率高，节能环保，使用便利。
Description
技术领域
本发明是一种路面发电系统，属于电力工程技术领域。
背景技术
截止目前，我国公路里程规模居世界第一。公路基础设施的快速发展，大幅提高了公路通行能力和运输效率。但由于我国巨大的交通流量，据统计2019年1月客车流量就有6.7亿辆，货车流量就有2亿辆，这对路面造成了巨大的荷载作用。这种作用造成了能量的损失，机械能转化为热能并散失加深了热岛效应，频繁的压力作用还会对路面造成损害。
我国为了努力实现能源结构调整和道路交通全面电气智能化，也在研究光伏路面，但由于用地、输电等的限制和一些技术上的问题，还有很长的路要走。目前还有一些利用沥青变形和振动发电的设想。但是如何提高道路发电的利用效率，降低造价，提升使用寿命，并且与已有的公路设施有机结合，是目前道路发电的几大难题。如果道路发电系统可以得到完善并应用到我国的公路系统中，必然能获得巨大的经济和环保效益，现在急需一种路面发电系统来解决上述出现的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种路面发电系统，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明结构合理，资源利用率高，发电效率高，节能环保，使用便利。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种路面发电系统，包括公路路面、节能发电机构、地下水道以及输水管道，所述公路路面内部下侧设置有地下水道，所述地下水道左端面连接有输水管道，所述公路路面上侧设置有节能发电机构，所述节能发电机构包括蓄电装置、路灯支架、漆光灯罩、光伏电池板一、光伏压电板、光伏电池薄板、铅直压力电池板、水平压力电池板以及高灵敏度压力电池板，所述公路路面上端面左侧安装有蓄电装置，所述蓄电装置右侧设置有路灯支架，所述路灯支架右端面上侧安装有漆光灯罩，所述公路路面内部安装有光伏压电板，所述公路路面上端面中间位置装配有光伏电池板一，所述光伏压电板内部上侧设置有光伏电池薄板，所述光伏电池薄板下端面安装有铅直压力电池板，所述铅直压力电池板下端面设置有水平压力电池板，所述水平压力电池板下端面设置有高灵敏度压力电池板。
进一步地，所述漆光灯罩内部安装有高频率主灯和护眼灯。
进一步地，所述光伏压电板采用高强度、透水性能较弱的材料。
进一步地，所述光伏电池薄板设置为沥青和有光敏特性的化合物的细颗粒碾压而成的薄板。
进一步地，所述光伏电池板一、光伏压电板、光伏电池薄板、铅直压力电池板、水平压力电池板以及高灵敏度压力电池板通过导线与蓄电装置相连接，所述蓄电装置通过导线与高频率主灯和护眼灯相连接。
进一步地，所述路灯支架内壁安装有光伏电池板二。
进一步地，所述地下水道内壁喷涂有防水涂料。
进一步地，所述高频率主灯光线频率与光伏压电板发生光电效应的频率相同，所述护眼灯光线频率与高频率主灯光线频率不同。
本发明的有益效果：本发明的一种路面发电系统，因本发明添加了蓄电装置、路灯支架、漆光灯罩、光伏电池板一、光伏压电板、光伏电池薄板、铅直压力电池板、水平压力电池板以及高灵敏度压力电池板，该设计方便利用路面资源进行发电，解决了原有的路面发电系统资源得不到充分利用的问题，提高了本发明的节能环保和发电便利性。
因光伏压电板采用高强度、透水性能较弱的材料，该设计使光伏压电板与路基岩石的粘结力较好，使得光伏压电板在正常工作时不会发生较大的变形并且能够保持较长的工作寿命，因光伏电池薄板设置为沥青和有光敏特性的化合物的细颗粒碾压而成的薄板，该设计使光伏电池薄板有较少的发电能力，但由于该层弹性模量较大，不易发生变形，能够较完全地将上部车辆的荷载传递给下方的铅直压力电池板，并且该薄层透水性较差，保护了下方压力电池层不被水浸泡，本发明结构合理，资源利用率高，发电效率高，节能环保，使用便利。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种路面发电系统的结构示意图；
图2为本发明一种路面发电系统中节能发电机构的结构示意图；
图3为本发明一种路面发电系统的俯视剖面图；
图4为本发明一种路面发电系统中光伏压电板的结构示意图；
图5为本发明一种路面发电系统中高频率主灯的结构示意图；
图中：1-公路路面、2-节能发电机构、3-地下水道、4-输水管道、21-蓄电装置、22-路灯支架、23-漆光灯罩、24-光伏电池板一、25-光伏压电板、26-光伏电池薄板、27-铅直压力电池板、28-水平压力电池板、29-高灵敏度压力电池板、231-护眼灯、232-高频率主灯。
具体实施方式
为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。
请参阅图1-图5，本发明提供一种技术方案：一种路面发电系统，包括公路路面1、节能发电机构2、地下水道3以及输水管道4，公路路面1内部下侧设置有地下水道3，地下水道3左端面连接有输水管道4，公路路面1上侧设置有节能发电机构2。
节能发电机构2包括蓄电装置21、路灯支架22、漆光灯罩23、光伏电池板一24、光伏压电板25、光伏电池薄板26、铅直压力电池板27、水平压力电池板28以及高灵敏度压力电池板29，公路路面1上端面左侧安装有蓄电装置21，蓄电装置21右侧设置有路灯支架22，路灯支架22右端面上侧安装有漆光灯罩23，公路路面1内部安装有光伏压电板25，公路路面1上端面中间位置装配有光伏电池板一24，光伏压电板25内部上侧设置有光伏电池薄板26，光伏电池薄板26下端面安装有铅直压力电池板27，铅直压力电池板27下端面设置有水平压力电池板28，水平压力电池板28下端面设置有高灵敏度压力电池板29，该设计解决了原有的路面发电系统资源得不到充分利用的问题。
漆光灯罩23内部安装有高频率主灯232和护眼灯231，该设计方便高频率主灯232和护眼灯231的组合安装使用，光伏压电板25采用高强度、透水性能较弱的材料，该设计使光伏压电板25与路基岩石的粘结力较好，使得光伏压电板25在正常工作时不会发生较大的变形并且能够保持较长的工作寿命，光伏电池薄板26设置为沥青和有光敏特性的化合物的细颗粒碾压而成的薄板，该设计使光伏电池薄板26有较少的发电能力，但由于该层弹性模量较大，不易发生变形，能够较完全地将上部车辆的荷载传递给下方的铅直压力电池板27，并且该薄层透水性较差，保护了下方压力电池层不被水浸泡。
光伏电池板一24、光伏压电板25、光伏电池薄板26、铅直压力电池板27、水平压力电池板28以及高灵敏度压力电池板29通过导线与蓄电装置21相连接，蓄电装置21通过导线与高频率主灯232和护眼灯231相连接，铅直压力电池板27受到上部的压力，由于其中的电介质受到压力，其内部的电荷会发生感应电动势，当通过导线连接其两极时，可以将电流引出，使其继续发电，铅直压力电池板27由于受到上部均布荷载，上部受压，下部受拉，产生横向拉伸变形，其下层安装水平压力电池板28，对水平方向的压力加以利用发电，通过上方两层电池板对路面光伏电池薄层应变能和部分汽车的动能的利用，剩余的少量的能量被最后一层高灵敏度压力电池板29所利用，经过下部两层对能量的利用，比仅利用铅直压力发电的效率有了明显提高，方便产生电能进行使用。
路灯支架22内壁安装有光伏电池板二，光伏电池板二方便接收太阳光照，地下水道3内壁喷涂有防水涂料，提高了防水性能，减少管道中水渗透到路基中，对路基产生的破坏，高频率主灯232光线频率与光伏压电板25发生光电效应的频率相同，护眼灯231光线频率与高频率主灯232光线频率不同，混合了各频率的光线，使之呈现出白色，有利于缓解司机的视觉疲劳。
作为本发明的一个实施例：公路路面1的每一条都是单方向的行车道和相关设施，每一条的路面为沥青材料，沥青路面下安装了光伏压电板25，光伏压电板25由多层的光伏电池薄板26、铅直压力电池板27、水平压力电池板28、高灵敏度压力电池板29组成，汽车从公路上行驶对路面产生压力，光伏压电板25受到压力后产生电动势发电，电能通过导线输送到公路两旁的蓄电装置21，蓄电装置21可用于储存光伏压电板25发出的电能，从而用于夜间高频率主灯232的照明，高频率主灯232安装在两条公路的外侧，高频率主灯232用于以特有频率照射光伏电池板一24产生电能，护眼灯231用于夜间交通的照明，漆光灯罩23用于聚集灯光，提升照明与发光效果。
两条公路的中间设置隔离，隔离是光伏电池板一24组成，高频率主灯232灯柱上也安装光伏电池板二，光伏电池板二在夜间接受高频率主灯232特有频率的光后，产生电能，光伏电池板二与蓄电装置21连接，蓄电装置21也可将光伏电池板二产生的电能储存，从而用于夜间高频率主灯232的照明，在每条路的两侧，即路面与隔离、路面与高频率主灯232灯柱之间都设有排水装置，排水装置通过输水管道4连接到地下水道3，输水管道4布置在光伏压电板25下方，地下水道3为地下排水管道，与地下水系统相连，提高了本发明的节能环保和发电便利性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种路面发电系统，包括公路路面、节能发电机构、地下水道以及输水管道，其特征在于：所述公路路面内部下侧设置有地下水道，所述地下水道左端面连接有输水管道，所述公路路面上侧设置有节能发电机构；
所述节能发电机构包括蓄电装置、路灯支架、漆光灯罩、光伏电池板一、光伏压电板、光伏电池薄板、铅直压力电池板、水平压力电池板以及高灵敏度压力电池板，所述公路路面上端面左侧安装有蓄电装置，所述蓄电装置右侧设置有路灯支架，所述路灯支架右端面上侧安装有漆光灯罩，所述公路路面内部安装有光伏压电板，所述公路路面上端面中间位置装配有光伏电池板一，所述光伏压电板内部上侧设置有光伏电池薄板，所述光伏电池薄板下端面安装有铅直压力电池板，所述铅直压力电池板下端面设置有水平压力电池板，所述水平压力电池板下端面设置有高灵敏度压力电池板。
2.根据权利要求1所述的一种路面发电系统，其特征在于：所述漆光灯罩内部安装有高频率主灯和护眼灯。
3.根据权利要求1所述的一种路面发电系统，其特征在于：所述光伏压电板采用高强度、透水性能较弱的材料。
4.根据权利要求1所述的一种路面发电系统，其特征在于：所述光伏电池薄板设置为沥青和有光敏特性的化合物的细颗粒碾压而成的薄板。
5.根据权利要求1所述的一种路面发电系统，其特征在于：所述光伏电池板一、光伏压电板、光伏电池薄板、铅直压力电池板、水平压力电池板以及高灵敏度压力电池板通过导线与蓄电装置相连接，所述蓄电装置通过导线与高频率主灯和护眼灯相连接。
6.根据权利要求1所述的一种路面发电系统，其特征在于：所述路灯支架内壁安装有光伏电池板二。
7.根据权利要求1所述的一种路面发电系统，其特征在于：所述地下水道内壁喷涂有防水涂料。
8.根据权利要求1所述的一种路面发电系统，其特征在于：所述高频率主灯光线频率与光伏压电板发生光电效应的频率相同，所述护眼灯光线频率与高频率主灯光线频率不同。
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