CN110709603B - 用于在路面中应用以从经过车辆收集机械能供发电的设备 - Google Patents

Abstract

用于在路面中应用的设备，所述设备用于从所述路面上经过的车辆收集机械能以致动用于生成电能的机电转换器，所述设备包括：机电转换器；包括曲柄线性滑动件或曲柄活塞的机械或机械液压系统；用于将所述设备支撑并固定到所述路面的基部结构；盖，能在由车辆经过而引起的竖直轴线平移中移位，其中所述盖被布置成致动所述曲柄线性滑动件或曲柄活塞；齿条小齿轮、或液压缸和具有致动器的相应液压回路，被布置成用于将所述线性滑动件或所述活塞的线性位移相应地转换成所述机电转换器的轴的旋转；其中所述盖具有非水平表面轮廓，所述非水平表面轮廓在第一端具有第一高度并且在第二端具有第二高度，其中所述第一高度低于第二高度。

Description

用于在路面中应用以从经过车辆收集机械能供发电的设备

技术领域

本公开涉及一种设备，该设备用于在路面中应用以从所述路面上经过的车辆收集机械能，从而用于致动机械或机械液压系统以致动转换器来生成电能。

背景技术

在过去几十年中验证了，电能生成仍然高度取决于由化石燃料和核能供应的热电厂，但基于可再生能源的电能生成系统(即水力发电厂和风电场，陆上和近海)的实施有所增加。近年来，使用太阳能(主要使用光伏板)的发电厂的实施一直在增加，这主要是由于这种技术的生产成本的降低。

发现上述大规模发电方法通常远离电力消耗较大的大型城市和工业中心。因此，有必要将电能输送到这些地方，这意味着电网中的能量损失必须用更大的资源消耗进行补偿以生成这种额外能量。此外，所提及的能源资源并非总是可用(太阳能、风能和水能)或需要通过不可再生的手段(化石燃料和核能)获得，这种生态上的消耗是不期望的。

最近，为了减小从发电厂到城市中心的电能传输，通过在房屋和公共场所实施低功率发电设备而采用了“微型发电”的概念。用于此类发电的主要技术是光伏转换器和风力转换器，其需要适当的关键条件，除了间歇性和地理依赖性之外，这些条件也是不可预测的。

除了风能和太阳能外，城市中心还有适合电动微型发电的另一种能源：车辆交通。车辆的流通与城市中心有着内在联系，从而表示用于能源收集的潜在来源，因为它们在路面上的移动表示能量的转移，其在减速或制动的地方被最大化，并且目前这种能量没有得到适当的使用。因此，想法是将路面用作车辆的机械能量收集器，以便利用由车辆移动释放的能量来进行电能生成。

收集由车辆向路面释放的能量的概念并不新颖，因为已经发布了执行相同功能的设备。专利申请CA2715129A1(以及专利申请WO2009098673A1和US20050127677以及专利US7830071B2)涉及在表面中使用压电换能器的设备，这些压电换能器由于人和车辆的通过而在变形时产生电能。然而，压电换能器的特征在于低发电容量，其应用需要大量设备以实现相当大的电力生产，一旦这些压电单元成本高，其在项目可行性中存在一些疑问。本公开通过引入替代系统来形成后者，该替代系统的发电密度远高于上述系统，这使得来自路面的电能生产更加可持续。

所开发并获得专利的其他技术包括一旦具有驱动发电机的单个机械系统的情况下就在本公开的相同原理下工作的设备。然而，这些发明基于齿条小齿轮或杠杆机械系统。在专利申请US20090315334A1(以及专利申请US20060152008A1和US20110187125A1)中，引入了具有更接近本公开的工作原理的系统。然而，这种专用于道路应用的转换系统包括倾斜表面，当车辆通过倾斜表面时会导致车辆过度减速，从而增加了受损的可能性。先前系统(如专利申请WO2010088310A1、US20110049906A1和CN201339553Y中描述的设备)具有在其纵向边缘上旋转并且在相对端传导剩余机构的负载的表面。该方法不允许使用满载，因为其一部分由末端旋转的支撑物分配，从而减小因此捕获的能量的量。本公开一旦其表面保持平坦就克服了这个问题，以不影响车辆运动特性或其乘客的乘坐舒适性，并且最大化施加在其上的力的传递，因为后者从表面均匀分布和转移以保持机械系统，从而最大化收集的机械能。

根据专利US7714456B1中描述的设备，系统和车辆轮胎之间的接触通过一个机械元件而不是平坦表面进行，该机械元件由于其几何形状配置将路面变成不规则形状并将路面暴露于外部因素，从而缩短了系统寿命。在本公开中没有发现这些缺点，本公开包括与其位移相关的不规则性不明显的表面，其中转换系统与外部因素隔离。在先前提到的技术中，发电机通过柔性联接元件(并且在本公开中不直接地)驱动，使得传输系统更容易受到故障的影响。专利US4434374中描述的系统仅在负载施加在表面中心时才被适当地致动，因为是与将线性移动转换成旋转的杠杆的接触点，从而实现较低效率的负载传递。在本公开中，如已经提到的，对于表面中的任何致动点均等地传递负载。

在专利WO2011145057A2和WO2013114253A1中公开了将车辆的机械能转换成电能的其他机电系统，这些系统由机械杠杆系统构成以用于将力从表面传递到发电机的轴。与这些类似的系统在专利US20070181372A1和WO2009101448A1中公开。这些系统的不同之处在于使用曲柄线性滑动件系统，该系统允许最大化从表面到滑动件的传递力，后来作为齿条小齿轮机械系统起作用，从而使小齿轮的扭矩比以前的系统高得多。因此，发电机的加速度将更大，从而允许获得更高的旋转速度并因此生成更大量的电能。

为相同目的开发的其他系统具有液压或气动机构，液压或气动机构在能量转换过程中用作中间体。大多数系统依靠通过压力将由设备表面捕获的机械能转换为势能，后者存储在累积器中以随后驱动连接到产生电能的发电机的液压致动器/涡轮机。在专利GB2461860A、US4173431、US4213431、US4211078、US4409489、US4739179、US5634774、US6172426B1、US6936932B2、US7541684B1、US20060147263A1、US20070246282A1、US20110215593A1、WO2007045087A1和WO2010085967A1中公开了此类系统的实例。在这种类型的系统中，设备的表面直接致动管内流体或内部包含流体的气缸的活塞，从而对流体加压并为其提供来自诱导位移的流动。在前述专利中公开的系统相对于本发明的主要区别在于，在设备的盖和其中包含流体的液压缸之间引入曲柄-线性滑动系统，从而允许增加传递到气缸的活塞的力，由此增加向流体引入的压力并因此增加传送到该部件的活塞的功率。

在道路安全区域，用于控制车辆速度的最有效措施是路面的竖直对准改变，因为如果不遵守速度限制，这些改变通常会影响车辆及其乘员。为此目的，减速凸起是用于促进车辆速度减小的主要解决方案，通过引起车辆乘员的不适来工作，从而在到达这些障碍物之前迫使车辆减速。这种设备具有一些注册专利，诸如专利CA1185474A、US6174103B1、US6309137B1或US6623206。关于这些专利，本公开中提出的解决方案的特征在于引入具有竖直位移和特定轮廓的盖，其中最大高度等于最大位移，这可以最大限度地减少对车身的影响，并且同时，它可以对其提取机械能，从而减小其车速。

公开这些事实以便说明本公开所解决的技术问题。

发明内容

本公开涉及一种用于在路面中应用的设备，该设备用于从所述路面上经过的车辆收集机械能，用于通过曲柄线性滑动件致动机械液压或机械系统，用于致动机电转换器，用于生成电能。曲柄线性滑动件系统用于将由设备的盖接收的力传递到齿条小齿轮(rack-pinion)系统，该齿条小齿轮系统将线性滑动件的平移运动转换成轴的旋转运动，所述轴连接到机电转换器，所述机电转换器将由所述设备的盖接收的机械能转换成电能。机电转换器可以是设备的一部分或者连接到设备的外部部分，并且可以由一个或多个设备的一个或多个机械系统驱动。机电转换器的轴可以连接到机械能储存系统。可替代地，线性滑动件可以致动液压缸活塞，对所述液压缸内的流体加压，该流体通过液压回路传输到液压致动器，该液压回路继而致动产生电能的机电转换器。

该设备也可以在没有机电转换器系统的情况下操作，其中曲柄线性滑动件系统连接到一组弹簧，该设备仅作为机械能接收器操作，以降低车辆的速度并促进道路安全。

本公开的目的之一是创建一种具有能量转换系统的设备，该设备旨在应用于路面，主要是道路，以便收集车辆在经过设备的盖时释放的部分机械能并将其转换成电能。该设备也可以在没有能量转换单元的情况下操作，仅利用机械能量收集功能操作，以降低车辆的移动速度。

本公开对于允许通过可再生和替代能源产生电能是有用的，其不需要任何化石燃料作为能源，因此具有在电能生产过程中不排放温室气体(主要是CO₂)的主要优点，从而允许减少发电技术对环境的影响。该设备的主要应用是在道路路面中以便由陆地车辆操作。该设备的次要应用是通过从车辆提取机械能来降低车辆的移动速度，从而在车辆需要低速移动的地方(诸如接近人行横道)提高道路安全性。

因此，本公开涉及一种用于在路面中应用从经过所述路面的车辆收集机械能并将其转换成电能的设备，包括机电系统或液压系统以执行能量传输和转换。在其主要配置中，该设备由可移动表面(其盖)组成，该可移动表面由移动车辆的轮胎施加的力驱动，该可移动表面连接到曲柄线性滑动件系统，其中线性滑动件在固定到设备的基部结构上的线性引导件上移动，线性引导件继而连接到齿条小齿轮系统，所述小齿轮连接到驱动机电转换器的轴，该机电转换器将接收的机械能转换成电能。小齿轮通过单向轴承连接到轴，使得所述轴仅在旋转方向上被驱动并且因此机电转换器保持相同的旋转方向。惯性轮也可以联接到转换器的轴以便存储传送给它的一部分动能，从而保持轴的旋转持续更长的时间。机电转换器可以应用在设备内部或外部。在内部应用的情况下，驱动轴可以直接连接到小齿轮轴或通过机械连接来进行连接，该机械连接可以通过链轮或滑轮和带来进行。在外部应用机电转换器的情况下，与小齿轮轴的连接将通过机械滑轮连接和带来进行。

在次要配置中，线性滑动件连接到液压缸的轴，该液压缸中包含流体，该液压缸连接到液压回路。液压回路包括包含流体的贮存器，其通过管道和止回阀连接到液压缸，该液压缸继而通过管道和另一个止回阀连接到液压致动器，其中累积器可以连接到该液压致动器，通过阀连接到回路的管道。液压致动器也经由管道液压连接到贮存器。液压致动器可以是旋转的或线性的，并且可以直接或通过机械运动转换器系统连接到旋转或线性的机电转换器。在旋转致动器的情况下，该元件的轴直接连接到旋转机电转换器的轴。在线性致动器的情况下，该元件的轴可以直接连接到线性机电转换器的轴，或者连接到从线性到单向旋转运动的机械运动转换器系统，其连接到旋转机电转换器的轴。

该设备还具有一组弹簧，负责执行与盖的运动相反的力，累积机械能，并在车辆轮结束与其接触后使盖重置到其位置。该设备还具有一组连接到盖和基部的线性引导件，它们仅负责保持盖在竖直轴线上的平移运动，并且确保无论盖上的负载的应用点如何，其将向下平衡移动。

曲柄线性滑动件系统可以由一个或多个并联的连接曲柄实现，连接曲柄连接到同一线性滑动件，以便将从盖传递的力分配到该线性滑动件。

每个设备可以包含一个或多个曲柄线性滑动件系统，其使盖所接收的力通过所使用的多个曲柄线性滑动件系统分开。在使用多个曲柄线性滑动件系统的情况下，这些可以全部连接到单个齿条小齿轮系统或单个液压缸，或者每个曲柄线性滑动件系统可以连接到一个齿条小齿轮系统或液压缸。

该设备也可以在没有齿条小齿轮系统或液压系统的情况下操作，并且可以在没有机电转换器的情况下操作行，其中曲柄线性滑动件系统连接到一组弹簧，该组弹簧继而连接到与设备基部结构连接的支撑件。在该应用中，弹簧不应用在盖和基部结构之间。通过这种配置，该设备将收集机械能并将其一部分存储在弹簧中，这些弹簧仅用于将设备的盖重置到其初始位置。本申请的目的是从经过设备的车辆收集机械能以降低其速度并因此提高道路安全性。

该设备在路面上的应用可能以单一的方式或多个的方式进行，在后一种情况下，该设备可以顺序地施加、彼此直接连接或彼此之间具有间距。在应用多个设备和在设备的外部上应用机电转换器的情况下，所述转换器可以由单个设备的机械系统或多个设备的机械系统驱动，在这种情况下存在与设备的外部机械连接件，其在所有设备的机械系统与机电转换器之间建立连接。在应用多个设备并且每个设备使用一个或多个液压缸的情况下，仅使用一个液压系统，其包括贮存器和液压致动器，具有或没有与液压累积器的连接件，其中通过阀控制流体，应用在液压回路中，其中流体从贮存器传输到各个液压缸，以及从液压缸到液压致动器或液压累积器，以及从液压致动器到贮存器。

本发明公开了一种用于在路面中应用以从所述路面上经过的车辆收集机械能以致动用于生成电能的机电转换器的设备，所述设备包括：

机电转换器；

包括曲柄线性滑动件或曲柄活塞的机械或机械液压系统；

用于将所述设备支撑并固定到所述路面的基部结构；

盖，所述盖能在由所述车辆经过而引起的竖直轴线平移中移位，其中所述盖被布置成致动所述曲柄线性滑动件或曲柄活塞；

齿条小齿轮、或液压缸和具有致动器的相应液压回路，被布置成用于将所述线性滑动件或所述活塞的线性位移相应地转换成所述机电转换器的轴的旋转；

其中所述盖具有倾斜表面轮廓，所述倾斜表面轮廓在第一端具有第一高度并且在第二端具有第二高度，其中所述第一高度低于第二高度。

在一个实施例中，所述第一端和所述第二端之间的高度差等于由所述车辆经过而引起的所述盖的最大竖直轴线平移位移。

在一个实施例中，所述第一高度是所述轮廓的最小高度并且所述第二高度是所述轮廓的最大高度。

在一个实施例中，所述第一端用于使所述车辆在经过时开始与所述盖的接触，并且所述第二端用于使所述车辆在经过时结束与所述盖的接触。

在一个实施例中，所述盖的所述第一端和所述第二端位于相对于所述盖的相反两端处。

在一个实施例中，所述表面轮廓相对于路面高度被布置成使得：

当所述车辆没有经过时，所述盖的第一端处的轮廓的高度等于所述路面的高度，

并且当所述车辆经过时，所述盖的第二端处的轮廓的高度等于所述路面的高度。

在一个实施例中，所述表面轮廓被成形作为固定角度斜坡，作为减小角度斜坡，作为增加角度斜坡，或作为双角度斜坡，所述双角度斜坡具有从所述盖的所述第一端到所述表面轮廓的一半增加的角度，以及从所述表面轮廓的一半到所述表面轮廓的所述第二端减小的角度。

在一个实施例中，所述表面轮廓被成形为平面斜坡，或非平面，如凸形斜坡、凹形斜坡、或具有从盖的第一端开始的第一凹形部分并具有从盖的第二端开始的第二凸形部分的斜坡。

在一个实施例中，所述盖只能在竖直轴线平移中移动。

在一个实施例中，所述曲柄线性滑动件通过固定连接元件在所述曲柄处连接到所述盖，以用于将所述盖的所述竖直轴线平移运动转换成所述线性滑动件的水平平移运动。

在一个实施例中，所述曲柄活塞通过固定连接元件在所述曲柄处连接到所述盖，以用于将所述盖的所述竖直轴线平移运动转换成所述活塞的平移运动。

在一个实施例中，包括一组弹簧和一组线性引导件，所述一组弹簧和一组线性引导件都连接到所述盖，使得所述盖只能在竖直轴线上移位，并且是当由经过的车辆的轮胎施加的力大于由所述一组弹簧和在所述盖下方应用的所述机械或机械液压系统施加的相反力时移位。

一个实施例包括用于所述弹簧的一组机械支撑件，其连接到所述基部和所述盖，以用于在所述盖达到最大位移时限制所述盖的移动作为行程结束。

一个实施例包括多个曲柄线性滑动件或多个曲柄活塞，它们位于所述盖与所述基部结构之间以用于由所述盖致动。

在一个实施例中，所述多个曲柄线性滑动件的多个滑动件彼此机械连接以用于由所述盖沿相同方向致动，并且连接到单个齿条小齿轮以用于驱动所述机电转换器的所述轴。

在一个实施例中，所述多个曲柄线性滑动件的多个滑动件在相反方向上成对地机械连接到单个齿条小齿轮，以用于驱动所述机电转换器的所述轴。

在一个实施例中包括多个齿条小齿轮、或多个液压缸和具有致动器的相应液压回路，所述多个齿条小齿轮、或多个液压缸和具有致动器的相应液压回路被布置用于将所述线性滑动件或所述活塞的线性位移相应地转换成所述机电转换器的轴的旋转。

在一个实施例中，所述机电转换器是旋转机电转换器并且所述液压回路的致动器是直接连接到所述旋转机电转换器的旋转致动器；或者

所述机电转换器是线性机电转换器，并且所述液压回路的致动器是直接连接到所述线性机电转换器的线性致动器；或者

所述机电转换器是线性机电转换器，并且所述液压回路的致动器是通过线性到旋转运动转换器直接连接到所述线性机电转换器的线性致动器。

本发明还公开了一种路面，所述路面用于从所述路面上经过的车辆收集机械能以致动用于生成电能的机电转换器，所述路面包括多个根据所公开的实施例中任一项所述的设备。

在一个实施例中，所述设备被顺序放置以形成所述路面。

在一个实施例中，所述设备被顺序放置以使所述车辆经过，所述设备之间有或没有间距。

一个实施例包括位于所述设备之间的机械连接件，以致动共同的机电转换器。

一个实施例包括用于在路面中应用以从所述路面上经过的车辆收集机械能的另一设备，所述另一设备包括：包含曲柄线性滑动件或曲柄活塞的机械或机械液压系统；用于将所述设备支撑并固定到所述路面的基部结构；盖，所述盖能在由所述车辆经过而引起的竖直轴线平移中移位，其中所述盖被布置成致动所述曲柄线性滑动件或曲柄活塞；其中所述盖具有倾斜表面轮廓，所述倾斜表面轮廓在第一端具有第一高度并且在第二端具有第二高度，其中所述第一高度低于第二高度。

附图说明

以下附图提供了用于说明本发明的优选实施方案并且不应当被视为限制本发明的范围。

图1：用于从车辆收集机械能并通过曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统致动机电转换器的设备的实施例的示意图。

图2：盖表面轮廓的实施例的示意图。

图3：具有不同表面轮廓的盖的实施例的三维表示。

图4：具有曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统的设备的实施例的示意图，其中在设备外部处应用有多个连接曲柄和机电转换器。

图5：用于两个线性滑动件的机械连接的竖直轴线齿条小齿轮系统的实施例的示意图。

图6：在相同设备上使用多个系统的曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统的三种可能配置的实施例的示意图。

图7：用于通过曲柄线性滑动件系统收集机械能并致动弹簧的设备的实施例的示意图。

图8：用于通过多曲柄的曲柄线性滑动件系统来收集机械能并致动一组弹簧的设备的实施例的示意图。

图9：在相同设备上使用多个系统来连接到一组弹簧的曲柄线性滑动件系统的实施例的三种可能配置的示意图。

图10：用于从车辆收集机械能并从曲柄线性滑动件系统致动液压系统的设备的实施例的示意图，该曲柄线性滑动件系统继而致动机电转换器以产生电能。

图11：使用线性致动器和机械系统以用于致动旋转机电转换器的设备的实施例的示意图。

图12：用于将致动器的线性移动转换成轴的旋转运动的机械系统的实施例的示意图。

图13：在致动液压系统时具有三种可能配置的设备的实施例的示意图。

图14：连接到线性机电转换器的线性液压致动器的实施例的示意图。

图15：具有两个曲柄线性滑动件系统的设备配置的实施例的示意图，所述两个曲柄线性滑动件系统在从设备的中心到外部的相反方向上致动并且连接到两个液压缸。

图16：在路面中顺序连接的三个设备的实施例的示意图，其中i)内部有机电转换器和ii)在设备外部具有共用的机电转换器。

具体实施方式

本公开涉及一种设备1，该设备用于在路面中应用以从所述路面上经过的车辆收集机械能，以致动用于生成电能的机电系统。该设备包括由移动车辆的轮胎或车轮施加的力驱动可移动盖3，该可移动盖连接到曲柄线性滑动件系统4-5,其中线性滑动件5在固定到设备的基部结构2的线性引导件14上移动，继而连接到齿条小齿轮6-7，所述小齿轮7连接到机电转换器9的轴8，机电转换器将接收的机械能转换成电能。

移动车辆的轮胎在盖3上施加力，这取决于车辆及其移动的特性，但也取决于盖本身的特性(即其表面轮廓)，该元件的角度对于由车辆轮胎传递的力的动态分量有很大影响。由于盖3在竖直轴线上向下平移运动，当被移动车辆的轮胎按下时，它应当具有等于在开始与轮胎接触的点处的路面高度的高度，以及在另一端处具有应当等于设备1允许的最大位移的不同高度，使得当轮胎离开与盖的接触时，它就处于路面水平。为此，可以向盖分配不同的表面轮廓：固定角度斜坡21、减小角度斜坡22、增加角度斜坡23、或双角度斜坡24，该双角度斜坡具有从表面轮廓的开始和上半部增加的角度以及从表面轮廓的中间到端部减小的角度。

曲柄线性滑动件系统4-5的曲柄4通过盖中嵌入的连接部件12和连接轴13连接到盖3，该连接轴传递由盖接收的力。曲柄的相对端连接到线性滑动件5，该元件用水平轴线上的平移运动来驱动，传递与盖中接收的力不同的力，这取决于曲柄的长度和初始角度。为了在不影响线性滑动件的运动状况的情况下最大化传送的力，曲柄的初始角度应大于60度且小于75度。

曲柄线性滑动件系统4-5可以通过连接到相同连接部件12、盖3和相同线性滑动件5的一个或多个曲柄4并联实现，以便通过一个以上的曲柄分配从盖传递到线性滑动件的力。通过这种方式，可以在设备中具有更高的稳固性，并且同时使用更轻的材料以便最小化系统的总惯性。

在其优选的应用中，线性滑动件5连接到齿条小齿轮系统6-7，其使得线性滑动件5的平移运动能够转换为小齿轮7的旋转运动。由线性滑动件5接收的力通过齿条6直接传送到小齿轮7，其中由小齿轮7接收的扭矩与其半径直接相关：该元件的半径越大，所接收的扭矩就越大，但执行其运动的反作用力就越大。

小齿轮7通过单向轴承10连接到轴8，使得当盖3被向下驱动并向机械系统传送力时，所述轴仅在单个旋转方向上被驱动。当盖3向上移动时，为了恢复其初始位置，小齿轮7以相反方向旋转，但没有在轴8上实现扭矩，这保持了其旋转方向。轴8直接通过机械联接，间接通过使用一对带齿的轮(每个轴上一个)，或间接通过由带30连接的一对滑轮29和31(每个轴上一个)，连接到机电转换器9的轴。惯性轮11也联接到机电转换器9的轴以便存储传递给它的一部分动能，从而在完成对其的扭矩传送之后使轴的旋转最大化。

设备1具有一组弹簧16，其负责执行与盖3的移动相反的力，累积由盖收集的一部分机械能，并在车辆轮胎结束与其接触后使用这种能量使盖回到其位置。每个弹簧16应用于连接到设备的基部结构2的支撑件17内，并且由直接连接到盖3的另一个支撑件17压缩。附接到基部结构2的支撑件与连接到盖3的支撑件之间的初始距离等于设备的盖3的最大可允许位移，从而在达到最大位移时限制表面运动。

设备1还具有一组线性引导件18，线性引导件连接到盖3和基部结构2，穿过上部支撑件19和下部支撑件20，负责仅保持盖3在竖直轴线上的移动，并且确保无论负载的施加点如何，盖3都将以平衡的方式移动。这些元件与弹簧16平行应用。

机电转换器9可以应用在设备1的内部或外部。在内部应用的情况下，机电转换器9的轴可以直接连接到小齿轮轴8或通过机械连接件来进行连接，该机械连接件可以通过带齿的轮或一组滑轮和带29-31来构成。在这种情况下，对于每个设备1使用一个机电转换器9。在机电转换器9的外部应用的情况下，与小齿轮轴8的连接通过机械滑轮和带连接件29-31来完成。在这种情况下，机电转换器9可以通过共同机械连接件252来连接到多个设备1。

每个设备1可以包含一个或多个曲柄线性滑动件系统4-5，其使盖3所接收的力通过所使用的各种曲柄线性滑动件系统分开，以便改善由盖3传送的力的分布及其平衡。在使用多个曲柄线性滑动件系统4-5的情况下，这些都可以连接到单个齿条小齿轮系统6-7，因此可以驱动单轴8，或者它们可以连接到用于每个曲柄线性滑动件系统4-5的一个齿条小齿轮系统6-7，这具体取决于曲柄线性滑动件系统4-5的配置。在曲柄线性滑动件系统4-5全部沿相同方向40驱动的情况下，它们可以通过一根或多根杆41彼此机械连接并且仅驱动机械齿条小齿轮系统。在曲柄线性滑动件系统4-5沿着从设备的中心到外部42或从设备的外部到中心43的相反方向进行驱动的情况下，每个曲柄线性滑动件系统4-5可以连接到单独的齿条小齿轮系统6-7，或通过竖直轴线齿条小齿轮中间系统34相互连接，以确保两个线性滑动件的移动是对称的并致动连接到仅一个线性滑动件5的单个齿条小齿轮系统6-7。

该设备也可以在没有齿条小齿轮系统6-7并且没有机电转换器9的情况下操作，曲柄线性滑动件系统4-5通过固定到线性滑动件5的机械支撑件46连接到一组弹簧45，其中弹簧固定在支撑件47上，该支撑件连接到设备的基部结构2。在此应用44中，不考虑盖3与基部结构2之间的弹簧16。通过这种配置44，该设备收集机械能并将其一部分存储在弹簧45中，这些弹簧仅用于将设备的盖3重置到其初始位置。通过将弹簧45连接到曲柄线性滑动件系统4-5以及使曲柄4(或一组曲柄)的初始角度在60°和75°之间，将使得与由弹簧进行的盖运动相反的力最大化。具有这种配置44的设备的目的是，在不引起高垂直加速度的情况下对抗车辆的移动，这与道路减速凸起所实现的目的相反。这个动作是通过盖3的竖直位移以及由通过曲柄线性滑动件系统4-5连接到盖的弹簧45施加的相反力来实现的。盖3与车辆轮胎之间的相互作用将导致车辆减速并从而导致移动速度损失，这种减速与车辆对设备损失的能量成正比。这种配置44也可以使用多个曲柄线性滑动件系统4-5进行操作，这些系统由盖3沿相同方向48被致动并且其中多个线性滑动件由一个或多个连杆41连接，或从装置的内部到外部49或从装置的外部到内部50沿相反方向被驱动。在配置49中，其中曲柄线性滑动件系统从设备的内部到外部操作，竖直轴线齿条小齿轮系统34用于连接两个线性滑动件，并且从而确保线性滑动件的移动的相似性，这两个线性滑动件都连接到一组单独弹簧45。在配置50中，其中曲柄线性滑动件系统从设备的外部到内部操作，竖直轴线齿条小齿轮系统34可能无法在两个线性滑动件之间使用，而且两者都可以直接连接到支撑在共同结构上的一组单独弹簧46。

设备1在路面中的应用可以采用单个设备以单一的方式完成，或者在一次安装中采用多于一个设备以多个的方式完成。在多个设备的情况下，这些设备可以顺序地应用，或者连接在一起或者彼此间隔开。在设备的外部上应用多个设备和应用机电转换器9的情况下，所述转换器可以由单个设备1的机械系统或多个设备的多个机械系统致动，其中机械连接件用于将所有设备的机械系统连接到机电转换器9。这种配置允许减小关于机电转换器9单元的成本，并且在由每个设备收集的能量驱动时最大限度地提高机电转换器9的效率，从而保持其旋转持续更长的时间。

设备1的其他配置是当曲柄线性滑动件系统4-5连接到液压缸106时，对其中的流体加压。通过致动液压缸106的活塞，在流体中产生流，该流通过液压回路107移动到液压致动器108，该液压致动器将流体的流速转换成轴的旋转运动，该轴连接到机电转换器109，该机电转换器将所收集和传递的机械能转换成电能。当气缸106被致动时，流体从液压贮存器112通过液压回路107直接引导至液压致动器108，或者它可以在中间级被引导至液压累积器110，然后其被引导至连接到回路107的液压致动器108，这由111阀控制。

液压致动器可以是旋转液压致动器108或线性液压致动器130并且驱动旋转机电转换器109或线性机电转换器152。在旋转液压致动器108的情况下，它以特定流速接收加压流体，相对于液压缸106、累积器110的机械特性和传送到缸106中的流体的力，从而将流体的流速和压力转换为轴的旋转运动，该轴直接连接到旋转机电转换器109的轴，该机电转换器将所接收的机械能转换成电能，这取决于轴的运动特性、转矩和转换器的电气特性。在线性液压致动器130的情况下，它以特定流速接收加压流体，取决于液压缸106、累积器110的机械特性和传送到流体的力，从而将流体的流速和压力转换成致动器130内的活塞的线性移动，该致动器可以直接连接到线性机电转换器152的轴，该线性机电转换器将所接收的机械能转换成电能，或连接到将线性运动转换为旋转运动的机械系统131，该机械系统继而连接到旋转机电转换器109的轴。无论液压致动器的类型如何，它都将液压流体引导至贮存器112，由管线和配件组成的液压回路107构成该连接。如果使用线性致动器130，则在液压回路107与致动器130之间使用定向阀129。

在将线性液压致动器130连接到旋转机电转换器109的特定情况下(通过线性到旋转运动转换器机械系统131)，所述机械系统131由连接到液压致动器130的轴的基部结构132构成，两个单独齿条133和134连接到它，连接在相对的两个区域中，并且相对于部件132的中心对称。每个齿条都操作单独小齿轮135和136，两个小齿轮通过单向轴承连接到相同轴137，这些轴承在沿旋转方向驱动时将扭矩传递给轴。当机械系统31在一个方向上被致动时，每个齿条沿不同的方向驱动其小齿轮，但只有一个小齿轮将扭矩传递给轴，另一小齿轮可由于单向轴承而自由旋转不将任何运动传递到相应轴。当机械系统131沿相反方向工作时，在先前方向上自由旋转的小齿轮传递扭矩，而传递扭矩的小齿轮自由旋转，从而保持轴137的旋转方向，该轴通过机械连接部件139连接到旋转机电转换器109。

每个液压缸106仅在盖被向下驱动3时压缩流体并在其中引起流动，并且向曲柄线性滑动件系统4-5传送力。当盖3向上移动以恢复其初始位置时，线性滑动件5将拉动液压缸106的活塞，这将流体从贮存器112拉入气缸106。液压回路中的流体方向的控制由阀113完成，这确保当气缸106的活塞被致动以便将压力引入流体中时，流体被引导至液压累积器110或液压致动器108，并且当气缸106的活塞沿相反方向上被致动时，流体从贮存器112转移到气缸106中。

曲柄线性滑动件系统4-5可以通过由相同连接部件12、盖3和相同线性滑动件5连接的一个或多个曲柄4并联实现，以便通过一个以上的曲柄分配从盖传递到线性滑动件的力。每个设备1可以包含一个或多个曲柄线性滑动件系统4-5，其使盖3所接收的力通过所使用的各种曲柄线性滑动件系统分开。在使用多个曲柄线性滑动件系统4-5的情况下，这些可以相互机械连接并致动单个液压缸106或可以致动多个液压缸106，每个线性滑动件5致动一个或多个液压缸。

在曲柄线性滑动件系统4-5全部沿相同方向140被驱动的情况下，它们可以通过一根或多根杆41彼此机械连接，并通过每个线性滑动件5驱动一个或多个液压缸106。在曲柄线性滑动件系统4-5沿着从设备中心到外部142或从设备外部到中心144的相反方向进行驱动的情况下，每个曲柄线性滑动件系统4-5可以连接到单独液压缸106，或通过竖直轴线齿条小齿轮中间系统34相互连接，以确保两个线性滑动件的运动是对称的并且致动仅连接到一个线性滑动件5的一个或多个液压缸106。

设备1在路面中的应用可以采用单个设备以单一的方式完成，或者在一次安装中采用若干设备以多个的方式完成。在后一种情况下，并且每个设备1中应用一个或多个液压缸106时，液压回路107由多个设备1共享，针对多个液压缸106只有一个贮存器112、一个液压累积器110和一个液压致动器108。在这种情况下，流体的控制由单向阀113执行。

此处公开了一些应用示例。从图1和图4可以看到设备1的优选实施方案，其中曲柄线性滑动件系统4-5用于将设备的盖3连接到齿条小齿轮系统6-7，以便使盖从移动车辆的轮胎接收的力最大化，其中小齿轮7连接到轴8，该轴致动机电转换器9，该机电转换器将收集和传输的机械能转化成电能。这种配置的目的是收集由车辆释放到减速区的路面的机械能的一部分，在减速区中车辆必须损失能量并且将所收集的机械能转换为电能。通过这种方式，设备允许从当前未使用的能量生成电能，而不消耗地球的资源，被视为替代能量生成的来源，从而有助于减小与电力生产相关的对地球产生不利影响的气体排放。通过允许在耗电的地方发电，它还允许将发电地点接近于消耗地点，从而消除对能源运输的需求，进而减少与此过程相关的能源损失并提高能源效率。

从图10和图11中可以观察到设备1的替代实施方案，其中曲柄线性滑动件系统4-5用于将设备的盖3连接到液压缸106，为了最大化盖3从移动车辆轮胎接收的力，其中液压缸106通过液压回路107连接到液压致动器108，该液压回路可能或可能不通过阀111连接到液压累积器110，该阀致动机电转换器109，该机电转换器将所收集的机械能转换为电能。

从图7和8中可以观察到设备1的替代应用，其唯一目的是从经过设备44的车辆收集机械能，该机械能中的一部分积聚在弹簧45中，该弹簧由曲柄线性滑动件系统4-5致动并且仅用于在车辆的轮胎离开与设备的盖接触之后将设备的盖3重置到其初始位置。在这种配置中，不使用齿条小齿轮系统6-7和机电转换器9，并且弹簧16未应用于盖3与基部结构2之间，正在使用的弹簧45位于连接到线性滑动件5的支撑件46与连接到基部结构2的支撑件47之间。在这种结构中，通过盖的表面轮廓和由弹簧施加的相反力，在车辆轮胎与设备的盖之间的相互作用中，对车辆的移动起反作用。在盖的竖直轴线上的平移运动允许车辆轮胎在路面水平处进入和离开与其的接触，这对车辆上引起的竖直加速度具有直接影响，该垂直加速度被最小化。与典型减速凸起相比，车辆中引起的竖直加速度要低得多，从而最大限度地减少了车辆乘员的不适感，同时从车辆收集更多的能量，从而最大化车辆速度损失并因此最大化道路安全性。

图1示出了用于从车辆收集机械能并通过曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统致动机电转换器的设备的示意图，其中1表示用于从车辆收集机械能并通过曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统致动机电转换器的设备，2表示用于将设备支撑并固定到路面的基部结构，3表示设备的盖，4表示连接曲柄，并且5表示线性滑动件，这些是设备的曲柄线性滑动件系统的主要元件。部件6表示齿条，并且7表示小齿轮，这些是齿条小齿轮机械系统的主要元件。部件8表示通过部件10连接到小齿轮7的轴，该部件表示单向轴承。部件9表示通过部件11连接到轴8的机电转换器，该部件表示惯性轮。部件12表示盖3与连接曲柄4之间的连接元件，而部件13表示曲柄4与部件12之间的连接轴。部件14表示轨道，借助轨道线性滑动件5移动，并且部件15表示轴8的支撑件。部件16表示弹簧，17表示连接在弹簧16与基部结构2之间以及弹簧与盖3之间的弹簧支撑件。部件18表示线性引导件，该线性引导件通过由元件19表示的连接部件而被固定到盖3，通过由20表示的部件线性滑动，该部件固定到基部结构2。

图2示出了盖表面轮廓3的示意图，其中21表示具有固定角度斜坡的表面轮廓，22表示具有减小角度斜坡的表面轮廓，23表示具有增加角度斜坡的表面轮廓，并且24表示具有双角度斜坡的表面轮廓，该双角度斜坡具有从表面轮廓的开始和上半部增加的角度以及从表面轮廓的中间到端部下降的角度。

图3示出了具有不同表面轮廓的盖3的三维表示，其中25表示具有固定角度斜坡表面轮廓21的盖3，26表示具有减小角度斜坡表面轮廓22的盖3，27表示具有增加角度斜坡表面轮廓23的盖3，并且28表示具有双角度斜坡表面轮廓24的盖3。

图4示出了具有曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统4-5的设备1的实施例的示意图，该曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统具有在设备外部处应用的多个连接曲柄和机电转换器9，其中29表示连接到小齿轮轴8的滑轮，31表示连接到由32表示的机电转换器的轴的滑轮，30表示两个滑轮29和31之间的连接带，并且33表示用于机电转换器9的支撑基部，其通过惯性轮11连接到轴32。

图5示出了用于两个线性滑动件5的机械连接的竖直轴线齿条小齿轮系统的示意图，其中34表示用于两个线性滑动件之间的机械连接的竖直轴线齿条小齿轮组件，35表示要连接到线性滑动件5的齿条，36表示要连接到另一个线性滑动件5的第二齿条，两个齿条连接到由部件37表示的小齿轮，38表示其中安装有小齿轮37的轴，并且39表示其中支撑整个系统的基部结构。

图6示出了在相同设备上使用多个系统的曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统的三种可能配置的实施例的示意图，其中40表示设备1带有两个曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统，这两个曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统由盖3沿相同方向驱动，通过由元件41表示的连杆连接，其中一个直线滑动件5连接到齿条小齿轮系统，该齿条小齿轮系统驱动轴，该轴继而通过滑轮和带连接而被连接到机电转换器的轴。组件42表示设备1带有两个曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统，这两个曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统由盖3沿相反方向从设备的中心到外部驱动，两个系统的线性滑动件通过竖直轴线齿条小齿轮组件34连接。组件43表示设备1带有两个曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统，这两个曲柄活塞或曲柄线性滑动件系统由盖3沿相反方向从设备的外部到中心驱动，两个曲柄线性滑动件系统的线性滑动件通过竖直轴线齿条小齿轮组件34连接。

图7示出了用于通过曲柄线性滑动件系统收集机械能并致动弹簧的设备的示意图，其中44表示用于在无能量转换下收集车辆的机械能的设备，2表示用于将设备支撑并固定到路面的基部结构，3表示设备的盖，4表示曲柄，并且5表示线性滑动件，这些是设备的曲柄线性滑动件系统的主要元件。元件45表示通过由46表示的连接部件附接到线性滑动件的弹簧，并且47表示连接到设备的基部结构2的弹簧支撑元件。部件12表示盖3与连接曲柄4之间的连接元件，而部件13表示曲柄4与部件12之间的连接轴。部件14表示轨道，借助轨道线性滑动件5移动。部件18表示线性引导件，该线性引导件通过由元件19表示的连接部件固定到盖3，通过由20表示的部件线性滑动，该部件固定到基部结构2。

图8示出了用于通过多曲柄的曲柄线性滑动件系统来收集机械能并致动一组弹簧的设备的示意图，其中44表示用于在无能量转换下收集车辆的机械能的设备，2表示设备的基部结构，3表示设备的盖，4表示曲柄，并且5表示线性滑动件，这些是设备的曲柄线性滑动件系统的主要元件。部件45表示弹簧，其中各种弹簧通过由46表示的连接元件连接到线性滑动件5。元件47表示弹簧的支撑件，其固定到设备的基部结构2。部件12表示盖3与曲柄4之间的连接元件，而部件13表示曲柄4与部件12之间的连接轴。部件14表示轨道，借助轨道线性滑动件5移动。部件18表示线性引导件，该线性引导件通过由元件19表示的连接元件固定到盖，通过由20表示的部件线性滑动，该部件固定到基部结构2。

图9示出了在相同设备上使用多个系统来连接到一组弹簧的曲柄线性滑动件系统的三种可能配置的示意图，其中48表示设备44带有两个曲柄线性滑动件系统，这两个曲柄线性滑动件系统由盖3沿相同方向致动并通过由元件41表示的连杆连接，其中一个线性滑动件5连接到该组弹簧。组件49表示设备44带有两个曲柄线性滑动件系统，这两个曲柄线性滑动件系统由盖3沿相反方向从设备的中心向外部致动，两个系统的滑动件通过竖直轴线轴齿条小齿轮组件34来连接，并且每个滑动件驱动一组弹簧。组件50表示设备44带有两个曲柄线性滑动件系统，这两个曲柄线性滑动件系统由盖3沿相反方向从设备的外部向中心致动，每个线性滑动件连接到一组弹簧，这些弹簧由公共元件支撑在设备的中心中。

图10示出了用于从车辆收集机械能并从曲柄线性滑动件系统致动液压系统的设备的示意图，该曲柄线性滑动件系统继而致动机电转换器以产生电能，其中1表示用于从车辆收集机械能并且从曲柄线性滑动件系统致动液压系统的设备，所述液压系统驱动用于产生电能的机电转换器，2表示设备的基部结构，3表示设备的盖，4表示连接曲柄，并且5表示线性滑动件，这些是设备的曲柄线性滑动件系统的主要元件。部件106表示液压缸，该液压缸的轴由线性滑动件5驱动以便压缩气缸内的流体。部件107表示液压回路，其连接各种液压元件并允许流体在其中循环。部件108表示旋转液压致动器，其接收加压流体和给定流速，从而将其转换为轴的旋转运动，该轴连接到旋转机电转换器109，该机电转换器通过轴的旋转运动将所接收的机械能转换成电能。部件110表示经由气缸106和致动器108之间的控制阀111连接到液压回路107的液压累积器，这允许累积施加到致动器中的流体的压力将其传递到致动器108。部件112表示液压贮存器，该液压贮存器包含液压回路流体，通过液压回路107和单向阀113连接到气缸106，这样使得流体仅沿从贮存器112到气缸106的方向流动，也连接到液压致动器108，接收在启动时从该部件流出的流体。在气缸106和致动器108或贮存器110之间使用第二个单向阀，这样使得当流体在气缸106内进行加压时只会沿从气缸106到致动器108(或到累积器)的方向循环。部件14表示轨道，借助轨道线性滑动件5移动，并且部件15表示盖3与连接曲柄4之间的连接元件，其嵌入盖3中。部件16表示弹簧，17表示连接在弹簧16与基部结构2之间以及弹簧与盖3之间的弹簧支撑件。部件18表示线性引导件，其通过由元件19表示的连接部件固定到盖3，通过由20表示的部件线性滑动，该部件固定到基部结构2。

图11示出了使用线性致动器130和机械系统131以用于致动旋转机电转换器109的设备1的示意图，其中部件1-20与图10所示的部件相同，旋转液压致动器108由线性液压致动器130代替，该线性液压致动器通过定向阀129连接到液压回路107，该液压回路接收由入口加压的流体并将其引导到液压致动器130的腔室中，作用于该元件的活塞，并通过另一个入口从致动器接收流体，从而将其引导至贮存器112。线性致动器130连接到机械系统131，该机械系统负责将致动器130的活塞的线性移动转换为轴的旋转运动，该轴连接到旋转机电转换器109，该旋转机电转换器将所述轴的机械能转换为电能。

图12示出了用于将致动器130的线性运动转换成轴的旋转运动的机械系统131的示意图，其中131表示用于将线性运动转换为旋转运动的机械系统，其通过基部元件132连接到线性液压致动器130，其上附接有由元件133和134表示的两个齿条，这些元件连接在部件132的相对两侧上并相对于部件132对称。每个齿条都机械连接到小齿轮，齿条133连接到小齿轮135并且齿条134连接到小齿轮136。两个小齿轮通过单向轴承连接到轴137，该单向轴承应用于小齿轮孔并且将小齿轮连接到轴137。轴137支撑在由元件138表示的机械结构上，并且通过机械连接部件139连接到旋转机电转换器109。

图13示出了在致动液压系统时具有三种可能配置的设备1的示意图，其中组件140表示用于从车辆收集机械能并且使用两个曲柄线性滑动件系统在相同方向上致动液压系统的设备，这两个曲柄线性滑动件系统的线性滑动件通过由元件41表示的连杆连接，其中一个线性滑动件直接连接到液压缸的轴。

组件142表示用于使用两个曲柄线性滑动件系统来收集车辆机械能和致动液压系统的设备，这两个曲柄线性滑动件系统沿相反方向从设备的中心向外部致动，其中线性滑动件通过竖直轴线齿条小齿轮机械系统34连接，并且其中一个线性滑动件直接连接到液压缸的轴。

组件144表示用于使用两个曲柄线性滑动件系统来收集车辆机械能和致动液压系统的设备，这两个曲柄线性滑动件系统沿相反方向从设备的外部向中心致动，其中线性滑动件通过竖直轴线齿条小齿轮机械系统34连接，并且其中一个线性滑动件直接连接到液压缸的轴。

图14示出了连接到线性机电转换器152的线性液压致动器130的示意图，其中130表示线性液压致动器，150表示所述致动器的活塞，并且151表示连接到活塞150的轴，该元件通过由元件154表示的机械连接件来连接到由元件152表示的线性机电转换器，该线性机电转换器致动由元件153表示的机电转换器轴。当液压致动器的活塞150移动时，它会在线性机电转换器152的轴53中产生位移，该线性机电转换器将所接收的机械能转换为电能。

图15示出了具有两个曲柄线性滑动件系统的设备155配置的示意图，所述两个曲柄线性滑动件系统在从设备的中心到外部的相反方向上被致动并且连接到两个液压缸106，其中155表示用于使用两个曲柄线性滑动件系统来收集车辆机械能和致动液压系统的设备，这两个曲柄线性滑动件系统沿相反方向从设备的中心向外部被致动，其中线性滑动件通过竖直轴线齿条小齿轮机械系统连接，每个线性滑动件直接连接到单独液压缸106的轴。每个气缸106和贮存器112之间的连接由液压回路107和单向阀113进行，使得流体仅在从贮存器到气缸106的方向上流动。同样，每个气缸106和累积器110之间的连接由液压回路107和单向阀113进行，使得流体仅在从气缸到累积器的方向上流动。

图16示出了在路面中顺序连接的三个设备1的示意图，其中i)内部有机电转换器9和ii)在设备外部具有共用的机电转换器9，其中251是设备1的支撑结构以用于保护设备的机械元件并用于安装在路面上，252表示了各种设备1的带和连接到机电转换器9的惯性轮11之间的机械联动装置，对于每个带30有附接到轴252的滑轮31。元件253表示设备1外部的结构，以用于支撑机电转换器9和其他元件。

无论何时在本文件中使用，术语“包括”旨在表示所陈述的特征、整体、步骤、部件的存在，而不是排除一个或多个其他特征、整体、步骤、部件或其组合的存在或添加。

不应以任何方式认为本公开局限于所描述的实施例，并且本领域普通技术人员将预见到其修改的许多可能性。上述实施例是可组合的。以下权利要求进一步阐述了本公开的特定实施例。

Claims (18)

1.用于在路面中应用的设备，所述设备用于从所述路面上经过的车辆收集机械能以致动用于生成电能的机电转换器，所述设备包括：

机电转换器；

机械或机械液压系统，分别地包括曲柄线性滑动件或曲柄活塞；

基部结构，用于将所述设备支撑并固定到所述路面；

盖，只能在由所述车辆经过所述盖而引起的竖直轴线平移中移位，其中所述盖被布置成致动所述曲柄线性滑动件或曲柄活塞；

齿条小齿轮、或液压缸和具有致动器的相应液压回路，所述齿条小齿轮、或液压缸和具有致动器的相应液压回路被布置成用于将所述线性滑动件或所述活塞的线性位移相应地转换成所述机电转换器的轴的旋转；

其中所述盖具有倾斜的表面轮廓，所述表面轮廓在第一端具有第一高度并且在第二端具有第二高度，其中所述第一高度低于第二高度，

其中所述盖的所述第一端和所述第二端位于关于所述盖的相反两端处，其中所述第一端用于使所述车辆在经过时开始与所述盖的接触，并且所述第二端用于使所述车辆在经过时结束与所述盖的接触；

其中所述表面轮廓被成形为减小角度斜坡、增加角度斜坡或双角度斜坡，所述双角度斜坡具有从所述盖的所述第一端到所述表面轮廓的一半的增加的角度，以及从所述表面轮廓的一半到所述表面轮廓的所述第二端的减小的角度。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一端和所述第二端之间的高度差等于由所述车辆经过而引起的所述盖的最大竖直轴线平移位移。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其中所述第一高度是所述表面轮廓的最小高度并且所述第二高度是所述表面轮廓的最大高度。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其中所述表面轮廓相对于路面高度被布置成使得：

当所述车辆没有经过时，所述盖的所述第一端处的轮廓的高度等于所述路面的高度，

并且当所述车辆经过时，所述盖的所述第二端处的轮廓的高度等于所述路面的高度。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其中所述曲柄线性滑动件通过固定连接元件在所述曲柄处连接到所述盖，以用于将所述盖的竖直轴线平移运动转换成所述线性滑动件的水平平移运动。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其中所述曲柄活塞通过固定连接元件在所述曲柄处连接到所述盖，以用于将所述盖的竖直轴线平移运动转换成所述活塞的平移运动。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，包括一组弹簧和一组线性引导件，所述一组弹簧和所述一组线性引导件都连接到所述盖，这样使得所述盖只能在竖直轴线上移位，并且是当由经过的车辆的轮胎施加的力大于由所述一组弹簧和在所述盖下方应用的所述机械或机械液压系统施加的相反力时移位。

8.根据权利要求7所述的设备，包括用于所述弹簧的一组机械支撑件，所述一组机械支撑件连接到所述基部和所述盖，以用于在所述盖达到最大位移时限制所述盖的移动作为行程结束。

9.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，包括多个曲柄线性滑动件或多个曲柄活塞，所述多个曲柄线性滑动件或多个曲柄活塞位于所述盖与所述基部结构之间以用于由所述盖致动。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述多个曲柄线性滑动件的多个滑动件彼此机械连接以用于由所述盖沿相同方向致动，并且连接到单个齿条小齿轮以用于驱动所述机电转换器的所述轴。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述多个曲柄线性滑动件的多个滑动件在相反方向上成对地机械连接到单个齿条小齿轮，以用于驱动所述机电转换器的所述轴。

12.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，包括多个齿条小齿轮、或多个液压缸和具有致动器的相应液压回路，所述多个齿条小齿轮、或多个液压缸和具有致动器的相应液压回路被布置成用于将所述线性滑动件或所述活塞的线性位移相应地转换成所述机电转换器的所述轴的旋转。

13.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其中

所述机电转换器是旋转机电转换器，并且所述液压回路的致动器是直接连接到所述旋转机电转换器的旋转致动器；或者

所述机电转换器是线性机电转换器，并且所述液压回路的致动器是直接连接到所述线性机电转换器的线性致动器；或者

所述机电转换器是线性机电转换器，并且所述液压回路的致动器是通过线性到旋转运动转换器直接连接到所述旋转机电转换器的线性致动器。

14.一种路面，所述路面用于从所述路面上经过的车辆收集机械能以致动用于生成电能的机电转换器，所述路面包括多个根据权利要求1至13中任一项所述的设备。

15.根据权利要求14所述的路面，其中所述设备被顺序放置以形成所述路面。

16.根据权利要求14-15中任一项所述的路面，其中所述设备被顺序放置以使所述车辆经过，所述设备之间有或没有间距。

17.根据权利要求14-15中任一项所述的路面，包括位于所述设备之间的机械连接件以用于致动共同的机电转换器。

18.根据权利要求14-15中任一项所述的路面，包括用于在路面中应用以从所述路面上经过的车辆收集机械能的另一设备，所述另一设备包括：机械或机械液压系统，包括曲柄线性滑动件或曲柄活塞；基部结构，用于将所述另一设备支撑并固定到所述路面；盖，所述盖能在由所述车辆经过而引起的竖直轴线平移中移位，其中所述盖被布置成致动所述曲柄线性滑动件或曲柄活塞；其中所述盖具有倾斜的表面轮廓，该表面轮廓在第一端具有第一高度并且在第二端具有第二高度，其中所述第一高度低于第二高度。

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