CN111009138B - 一种基于风能利用的隧道内监控设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于风能利用的隧道内监控设备，包括监控块，所述监控块内设有收纳腔所述监控块左右两侧对称设有两个自然风发电机构，所述自然风发电机构包括与所述监控块固定连接的连接块，所述连接块远离所述监控块的一端固定设有安置块，所述安置块内设有开口朝前的安置腔，所述安置腔内设有可转动的第一发电轴，本发明可利用隧道内来往车辆产生的风力进行发电供能，十分清洁环保，且成本很低，且根据来往车辆产生的风力大小可自动判断来往车辆的车速，并对超速车辆自动进行拍摄，较为智能化，维护交通法律法规，且能保证交通安全，发明内设有防止隧道内自然风干扰的机构，避免偶然性。

Description

一种基于风能利用的隧道内监控设备
技术领域
本发明涉及新能源领域，具体为一种基于风能利用的隧道内监控设备。
背景技术
风能是一种十分清洁的能源，分布广泛，在汽车行驶的隧道中，由于每天通过大量的车流，拥有丰富的风资源，在隧道中，也需要使用监控进行检测来往车辆，而现有的隧道中的监控基本都需要人工布线进行供能，制作技术要求及成本都很高，且对于隧道内充足的风资源基本不加以利用，十分浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于风能利用的隧道内监控设备，克服隧道内监控供能成本及技术要求高，隧道内风能不利用等情况。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种基于风能利用的隧道内监控设备，包括监控块，所述监控块内设有收纳腔所述监控块左右两侧对称设有两个自然风发电机构，所述自然风发电机构包括与所述监控块固定连接的连接块，所述连接块远离所述监控块的一端固定设有安置块，所述安置块内设有开口朝前的安置腔，所述安置腔内设有可转动的第一发电轴，所述第一发电轴上固定设有第一扇叶组，所述第一扇叶组后侧设有与所述第一发电轴固定连接的驱动带轮，所述收纳腔后端壁转动设有旋转轴，所述旋转轴上固定设有传动带轮与第二离心轮，所述第二离心轮位于所述传动带轮前侧，所述传动带轮与所述驱动带轮通过皮带摩擦传动，所述第一扇叶组由隧道内自然风驱动转动，带动所述驱动带轮转动，通过所述皮带的摩擦传动可带动所述第二离心轮转动；
所述收纳腔内左右对称设有检测机构，所述检测机构包括与所述收纳腔后端壁固定连接的电源，所述电源前端面安装有第一发电机，所述第一发电机前端面内设有第二发电轴，所述第二发电轴上固定设有第一离心轮与第二扇叶组，所述第二扇叶组位于所述第一离心轮前侧，所述第一离心轮内以所述第二发电轴为中心环状阵列设有六个第一离心块，所述第一离心轮下侧设有敲击传感器，所述第二扇叶组受隧道内自然风及汽车来往产生的风的影响发生转动，所述第一离心轮随所述第二扇叶组转动，所述第一离心轮转动时，在离心力的作用下可将所述第二离心块甩出，当所述第一离心轮转速到达一定时，所述第二离心块可敲击所述敲击传感器；
所述收纳腔内还作用对称设有两个拍摄机构，所述拍摄机构包括连通所述收纳腔下端壁与外界空间的底部腔，所述收纳腔内设有可转动的摄像头，所述摄像头转动时可从所述底部腔中转出，所述摄像头用于抓拍超速车辆。
有益地，所述自然风发电机构还包括嵌设在所述安置腔后端壁内的透气网，所述透气网前端面安装有第二发电机，所述第一发电轴转动设置在所述第二发电机前端面内，所述第二发电机与所述电源通过电线电连接，所述连接块内设有连通所述收纳腔与所述安置腔的连接腔，所述电线与所述皮带贯穿所述连接腔，所述第二离心轮内阵列设有六个开口朝外的压力腔，所述压力腔靠近所述旋转轴 的端壁固定设有压力弹簧，所述压力弹簧远离所述旋转轴的一端与所述第二离心块固定连接，所述第二离心块与所述压力腔滑动连接。
有益地，所述检测机构还包括设置在所述收纳腔后端壁内的移动腔，所述移动腔开口朝前，所述移动腔下端壁固定设有移动弹簧，所述移动弹簧上端固定设有与所述移动腔滑动连接的移动块，所述移动块前端位于所述收纳腔内且固定设有移动板，所述敲击传感器固定设置在所述移动板上，所述收纳腔后端壁通过排风口连通外界空间，所述第一离心轮内阵列设有六个开口朝外的伸缩腔，所述伸缩腔靠近所述第二发电轴的端壁固定设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧远离所述第二发电轴的一端固定设有第一离心块，所述第一离心块与所述伸缩腔滑动连接。
有益地，所述拍摄机构还包括安装在所述电源前端面的电机，所述电机与所述电源电连接，所述电机控制有驱动轴，所述驱动轴上固定设有扇形齿轮，所述电源下侧设有与所述收纳腔后端壁固定连接的支撑块，所述支撑块内设有远离所述移动板的扭力槽，所述扭力槽靠近所述移动板的端壁转动设有扭力轴，所述扭力轴与所述扭力槽端壁间设有扭簧,所述扭力轴上固定设有传动齿轮与固定块，所述传动齿轮相较所述固定块更靠近所述支撑块，所述摄像头固定设置在所述固定块上侧。
有益地，所述扇形齿轮转动过程中可与所述传动齿轮啮合。
有益地，所述敲击传感器在受到撞击后可开启所述电机。
本发明的有益效果 ：本发明可利用隧道内来往车辆产生的风力进行发电供能，十分清洁环保，且成本很低，且根据来往车辆产生的风力大小可自动判断来往车辆的车速，并对超速车辆自动进行拍摄，较为智能化，维护交通法律法规，且能保证交通安全，发明内设有防止隧道内自然风干扰的机构，避免偶然性。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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 是本发明实施例的结构示意图；
图 2 是本发明实施例图1中A处放大示意图；
图 3 是本发明实施例图1中B-B方向示意图；
图 4 是本发明实施例图1中第一离心轮结构示意图；
图 5是本发明实施例图2中D-D方向示意图。
具体实施方式
下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图1-5所述的一种基于风能利用的隧道内监控设备，包括监控块10，所述监控块10内设有收纳腔11所述监控块10左右两侧对称设有两个自然风发电机构70，所述自然风发电机构70包括与所述监控块10固定连接的连接块38，所述连接块38远离所述监控块10的一端固定设有安置块31，所述安置块31内设有开口朝前的安置腔33，所述安置腔33内设有可转动的第一发电轴34，所述第一发电轴34上固定设有第一扇叶组36，所述第一扇叶组36后侧设有与所述第一发电轴34固定连接的驱动带轮35，所述收纳腔11后端壁转动设有旋转轴41，所述旋转轴41上固定设有传动带轮53与第二离心轮45，所述第二离心轮45位于所述传动带轮53前侧，所述传动带轮53与所述驱动带轮35通过皮带39摩擦传动，所述第一扇叶组36由隧道内自然风驱动转动，带动所述驱动带轮35转动，通过所述皮带39的摩擦传动可带动所述第二离心轮45转动；
所述收纳腔11内左右对称设有检测机构71，所述检测机构71包括与所述收纳腔11后端壁固定连接的电源18，所述电源18前端面安装有第一发电机17，所述第一发电机17前端面内设有第二发电轴19，所述第二发电轴19上固定设有第一离心轮49与第二扇叶组16，所述第二扇叶组16位于所述第一离心轮49前侧，所述第一离心轮49内以所述第二发电轴19为中心环状阵列设有六个第一离心块51，所述第一离心轮49下侧设有敲击传感器20，所述第二扇叶组16受隧道内自然风及汽车来往产生的风的影响发生转动，所述第一离心轮49随所述第二扇叶组16转动，所述第一离心轮49转动时，在离心力的作用下可将所述第二离心块43甩出，当所述第一离心轮49转速到达一定时，所述第二离心块43可敲击所述敲击传感器20；
所述收纳腔11内还作用对称设有两个拍摄机构72，所述拍摄机构72包括连通所述收纳腔11下端壁与外界空间的底部腔29，所述收纳腔11内设有可转动的摄像头12，所述摄像头12转动时可从所述底部腔29中转出，所述摄像头12用于抓拍超速车辆。
有益地，所述自然风发电机构70还包括嵌设在所述安置腔33后端壁内的透气网32，所述透气网32前端面安装有第二发电机30，所述第一发电轴34转动设置在所述第二发电机30前端面内，所述第二发电机30与所述电源18通过电线40电连接，所述连接块38内设有连通所述收纳腔11与所述安置腔33的连接腔37，所述电线40与所述皮带39贯穿所述连接腔37，所述第二离心轮45内阵列设有六个开口朝外的压力腔44，所述压力腔44靠近所述旋转轴41 的端壁固定设有压力弹簧42，所述压力弹簧42远离所述旋转轴41的一端与所述第二离心块43固定连接，所述第二离心块43与所述压力腔44滑动连接。
有益地，所述检测机构71还包括设置在所述收纳腔11后端壁内的移动腔46，所述移动腔46开口朝前，所述移动腔46下端壁固定设有移动弹簧48，所述移动弹簧48上端固定设有与所述移动腔46滑动连接的移动块47，所述移动块47前端位于所述收纳腔11内且固定设有移动板22，所述敲击传感器20固定设置在所述移动板22上，所述收纳腔11后端壁通过排风口21连通外界空间，所述第一离心轮49内阵列设有六个开口朝外的伸缩腔52，所述伸缩腔52靠近所述第二发电轴19的端壁固定设有伸缩弹簧50，所述伸缩弹簧50远离所述第二发电轴19的一端固定设有第一离心块51，所述第一离心块51与所述伸缩腔52滑动连接。
有益地，所述拍摄机构72还包括安装在所述电源18前端面的电机15，所述电机15与所述电源18电连接，所述电机15控制有驱动轴14，所述驱动轴14上固定设有扇形齿轮13，所述电源18下侧设有与所述收纳腔11后端壁固定连接的支撑块23，所述支撑块23内设有远离所述移动板22的扭力槽25，所述扭力槽25靠近所述移动板22的端壁转动设有扭力轴27，所述扭力轴27与所述扭力槽25端壁间设有扭簧24,所述扭力轴27上固定设有传动齿轮26与固定块28，所述传动齿轮26相较所述固定块28更靠近所述支撑块23，所述摄像头12固定设置在所述固定块28上侧.
有益地，所述扇形齿轮13转动过程中可与所述传动齿轮26啮合。
有益地，所述敲击传感器20在受到撞击后可开启所述电机15。
初始状态时，移动弹簧48处于压缩状态，压力弹簧42与伸缩弹簧50处于正常状态。
正常情况下，隧道内自然风可吹动第一扇叶组36与第二扇叶组16，带动第一扇叶组36与第二扇叶组16转动，第一扇叶组36带动第一发电轴34转动，通过第一发电轴34的转动，可在第二发电机30内进行发电，通过电线40的传导，第二发电机30产生电能导入电源18内储存，第一发电轴34带动驱动带轮35转动，通过皮带39的摩擦传动，带动传动带轮53转动，传动带轮53带动旋转轴41转动，旋转轴41带动第二离心轮45转动，在离心力作用下，第二离心轮45内第二离心块43伸出一段距离，推动移动板22下降，带动敲击传感器20下降；
第二扇叶组16与第一扇叶组36转速相近，第二扇叶组16带动第二发电轴19转动，第二发电轴19在第一发电机17内转动产生电能，产生的电能进入电源18被储存，第二发电轴19带动第一离心轮49转动，在离心力作用下，第一离心块51向外伸出，虽然第一离心块51向外伸出了，但是第二离心轮45推动敲击传感器20下降了，所以仅在隧道内自然风的情况下，敲击传感器20无法被第一离心块51敲击；
当监控块10下侧有车辆经过时，车辆行驶产生风，使得第二扇叶组16处受风力增大，第二扇叶组16加速转动，使得第一离心块51更向外伸出，当车辆超速时，车辆产生一定强度的风，使得第一离心块51转动伸出后可敲击敲击传感器20,敲击传感器20被敲击后启动电机15，驱动驱动轴14转动，驱动轴14带动扇形齿轮13转动，扇形齿轮13转动与传动齿轮26啮合，带动传动齿轮26转动，传动齿轮26带动扭力轴27转动，扭簧24被压缩，扭力轴27带动摄像头12转动，摄像头12通过底部腔29转出至外界空间对超速车辆进行拍摄，扇形齿轮13转动至脱离传动齿轮26啮合，扭簧24复位，带动摄像头12收回收纳腔11内。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于风能利用的隧道内监控设备，包括监控块,其特征在于：所述监控块内设有收纳腔，所述监控块左右两侧对称设有两个自然风发电机构，所述自然风发电机构包括与所述监控块固定连接的连接块，所述连接块远离所述监控块的一端固定设有安置块，所述安置块内设有开口朝前的安置腔，所述安置腔内设有可转动的第一发电轴，所述第一发电轴上固定设有第一扇叶组，所述第一扇叶组后侧设有与所述第一发电轴固定连接的驱动带轮，所述收纳腔后端壁转动设有旋转轴，所述旋转轴上固定设有传动带轮与第二离心轮，所述第二离心轮位于所述传动带轮前侧，所述传动带轮与所述驱动带轮通过皮带摩擦传动，所述第一扇叶组由隧道内自然风驱动转动，带动所述驱动带轮转动，通过所述皮带的摩擦传动可带动所述第二离心轮转动；所述收纳腔内左右对称设有检测机构，所述检测机构包括与所述收纳腔后端壁固定连接的电源，所述电源前端面安装有第一发电机，所述第一发电机前端面内设有第二发电轴，所述第二发电轴上固定设有第一离心轮与第二扇叶组，所述第二扇叶组位于所述第一离心轮前侧，所述第一离心轮内以所述第二发电轴为中心环状阵列设有六个第一离心块，所述第一离心轮下侧设有敲击传感器，所述第二扇叶组受隧道内自然风及汽车来往产生的风的影响发生转动，所述第一离心轮随所述第二扇叶组转动，所述第一离心轮转动时，在离心力的作用下可将所述第二离心块甩出，当所述第一离心轮转速到达一定时，所述第二离心块可敲击所述敲击传感器；所述收纳腔内还作用对称设有两个拍摄机构，所述拍摄机构包括连通所述收纳腔下端壁与外界空间的底部腔，所述收纳腔内设有可转动的摄像头，所述摄像头转动时可从所述底部腔中转出，所述摄像头用于抓拍超速车辆；所述自然风发电机构还包括嵌设在所述安置腔后端壁内的透气网，所述透气网前端面安装有第二发电机，所述第一发电轴转动设置在所述第二发电机前端面内，所述第二发电机与所述电源通过电线电连接，所述连接块内设有连通所述收纳腔与所述安置腔的连接腔，所述电线与所述皮带贯穿所述连接腔，所述第二离心轮内阵列设有六个开口朝外的压力腔，所述压力腔靠近所述旋转轴 的端壁固定设有压力弹簧，所述压力弹簧远离所述旋转轴的一端与所述第二离心块固定连接，所述第二离心块与所述压力腔滑动连接；所述检测机构还包括设置在所述收纳腔后端壁内的移动腔，所述移动腔开口朝前，所述移动腔下端壁固定设有移动弹簧，所述移动弹簧上端固定设有与所述移动腔滑动连接的移动块，所述移动块前端位于所述收纳腔内且固定设有移动板，所述敲击传感器固定设置在所述移动板上，所述收纳腔后端壁通过排风口连通外界空间，所述第一离心轮内阵列设有六个开口朝外的伸缩腔，所述伸缩腔靠近所述第二发电轴的端壁固定设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧远离所述第二发电轴的一端固定设有第一离心块，所述第一离心块与所述伸缩腔滑动连接；所述拍摄机构还包括安装在所述电源前端面的电机，所述电机与所述电源电连接，所述电机控制有驱动轴，所述驱动轴上固定设有扇形齿轮，所述电源下侧设有与所述收纳腔后端壁固定连接的支撑块，所述支撑块内设有远离所述移动板的扭力槽，所述扭力槽靠近所述移动板的端壁转动设有扭力轴，所述扭力轴与所述扭力槽端壁间设有扭簧,所述扭力轴上固定设有传动齿轮与固定块，所述传动齿轮相较所述固定块更靠近所述支撑块，所述摄像头固定设置在所述固定块上侧。
2.根据权利要求1所述的一种基于风能利用的隧道内监控设备，其特征在于：所述扇形齿轮转动过程中可与所述传动齿轮啮合。
3.根据权利要求2所述的一种基于风能利用的隧道内监控设备，其特征在于：所述敲击传感器在受到撞击后可开启所述电机。
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