CN112483339A - 一种新型公路减速带能量回收发电装置 - Google Patents

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李勇
周理
吴东垠
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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01FADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
    • E01F9/50Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users
    • E01F9/529Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users specially adapted for signalling by sound or vibrations, e.g. rumble strips; specially adapted for enforcing reduced speed, e.g. speed bumps
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807Rotary generators
    • H02K7/1861Rotary generators driven by animals or vehicles

Abstract

本发明公开了一种新型公路减速带能量回收发电装置,包括减速带、壳体、复位弹簧、挡板、传动杆、齿条架、左侧齿条、右侧齿条、主齿轮、齿轮轴、副齿轮、传动齿轮、发电机转轴。复位弹簧顶部与减速带相连接,传动杆顶部装有挡板,复位弹簧底部和挡板相连接,传动杆底部连接齿条架,主齿轮与副齿轮均安装在齿轮轴上,整个发电装置设置在壳体内。通过半周轮齿的主齿轮与设置在齿条架两侧的齿条相配合,可以同时利用传动杆下降和上升的机械能,与发电机连接的传动齿轮转动方向不会出现逆转,保证发电的平稳。本发明整体结构简单,能量回收充分,利用效率高,运行稳定,可提高减速带的使用寿命,减轻乘车人员的颠簸感,适合大规模普及。

Description

一种新型公路减速带能量回收发电装置
技术领域
本发明涉及节能环保领域,特别是涉及一种新型公路减速带能量回收发电装置。
背景技术
目前,随着经济的发展,我们所面临的能源问题愈发严峻,因此,我们应该关注生活中的生活琐事,收集一切可以利用的能量。
随着汽车的普及和城市人口的增加,为控制车辆的速度,减少事故的发生,公路减速带被广泛铺设于城市道路中。但是汽车行驶经过减速带会对其产生直接冲击和滚压,不仅会使车辆产生过于剧烈的颠簸,还会使减速带慢慢发生纵向位移,造成减速带的损坏。在这过程中,同时也会产生大量的机械能量损失,可以对这部分能量进行针对性的采集,这将有助于环境保护和节能减排。
现有类似的减速带发电装置普遍结构较为复杂,成本较高,安装检修难度大,并且能量回收不充分,所带来的经济效益不高,不适合大规模普及。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种新型公路减速带能量回收发电装置,能够使发电装置充分回收汽车经过减速带时损失的机械能。
为了解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:
一种新型公路减速带能量回收发电装置,包括减速带1、壳体2、复位弹簧3、挡板4、传动杆5、齿条架6、左侧齿条7a、右侧齿条8b、主齿轮9a、齿轮轴10a、副齿轮11b、传动齿轮12c、发电机转轴13b;复位弹簧3顶部与减速带1相连接,传动杆5顶部装有挡板4,复位弹簧3底部和挡板4相连接,传动杆5底部连接齿条架6,主齿轮9a与副齿轮11b均安装在齿轮轴10a上,整个发电装置设置在壳体2内。
发电机转轴13b上的传动齿轮12c与副齿轮11b相啮合;齿条架6左右内侧分别布置有左侧齿条7a和右侧齿条8b,齿轮轴10a上的主齿轮9a分别与左侧齿条7a和右侧齿条8b相啮合。
主齿轮9设置为半周轮齿。
本发明的有益效果是:
一.本发明通过半周轮齿的主齿轮与齿条架两侧的齿条相配合,使与发电机连接的传动齿轮转动方向没有发生变化,不会出现逆转,可以保证发电的平稳,整个发电装置可以同时利用传动杆下降和上升时的机械能,充分回收能量,不会造成能量浪费。
二.本发明通过复位弹簧与减速带的直接连接,对减速带来自汽车的直接冲压起到缓冲作用,提高减速带的使用寿命,同时减轻颠簸感,提高乘车人员的舒适度。
三.本发明中的齿轮传动机构具有效率高、稳定性好和寿命长等优点,整体结构简单,便于安装维护,成本低,适合大规模普及。
附图说明
图1为本发明一种新型公路减速带能量回收发电装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明为一种新型公路减速带能量回收发电装置,包括减速带1、壳体2、复位弹簧3、挡板4、传动杆5、齿条架6、左侧齿条7a、右侧齿条8b、主齿轮9a、齿轮轴10a、副齿轮11b、传动齿轮12c和发电机转轴13b。
作为本发明的优选实施方式,如图1所示,整个发电装置设置在壳体2内,主齿轮9a和副齿轮11b均安装齿轮轴10a上,齿轮轴10a安装在壳体2上。当车辆经过减速带1时,减速带1向下压缩复位弹簧3,复位弹簧3带动挡板4和传动杆5向下运动,同时带动齿条架6向下运动,主齿轮9a首先与左侧齿条7a相啮合发生转动,逆时针旋转180°后,主齿轮9a开始与右侧齿条8b相啮合;当汽车经过减速带1后,复位弹簧3恢复原状,复位弹簧3带动挡板4和传动杆5向上运动,同时带动齿条架6向上运动,主齿轮9a与齿条架6上的右侧齿条8b相啮合发生逆时针转动,与此同时,传动杆5和齿条架6的中心部位上行,整体机构恢复原位,在此过程中,副齿轮11b与主齿轮9a同轴逆时针转动,带动与之啮合的传动齿轮12c转动,传动齿轮12c将机械能传递至发电机转轴13b带动发电机发电,从而形成一个完整的发电过程。
综上所述,本发明通过半周轮齿的主齿轮与设置在齿条架两侧的齿条配合,使连接发电机的传动齿轮转动方向没有发生变化,不会出现逆转,可以保证发电的平稳,整个发电装置可以同时利用传动杆下降和上升时的机械能,充分回收能量;复位弹簧与减速带的直接连接,对减速带来自汽车的直接冲压起到缓冲作用,提高减速带的使用寿命,同时减轻颠簸感,提高乘车人员的舒适度;装置中的齿轮传动机构具有效率高、稳定性好、寿命长等优点,整体结构简单,便于安装维护,成本低,适合大规模普及。

Claims (3)

1.一种新型公路减速带能量回收发电装置,其特征在于:包括减速带(1)、壳体(2)、复位弹簧(3)、挡板(4)、传动杆(5)、齿条架(6)、左侧齿条(7a)、右侧齿条(8b)、主齿轮(9a)、齿轮轴(10a)、副齿轮(11b)、传动齿轮(12c)、发电机转轴(13b);复位弹簧(3)顶部与减速带(1)相连接,传动杆(5)顶部装有挡板(4),复位弹簧(3)底部和挡板(4)相连接,传动杆(5)底部连接齿条架(6),主齿轮(9a)与副齿轮(11b)均安装在齿轮轴(10a)上,整个发电装置设置在壳体(2)内。
2.根据权利要求1所述的一种新型公路减速带能量回收发电装置,其特征在于:发电机转轴(13b)上的传动齿轮(12c)与副齿轮(11b)相啮合;齿条架(6)左右内侧分别布置有左侧齿条(7a)、右侧齿条(8b),齿轮轴(10a)上的主齿轮(9a)分别与左侧齿条(7a)和右侧齿条(8b)相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种新型公路减速带能量回收发电装置,其特征在于:主齿轮(9a)设置为半周轮齿。
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