CN201588751U - 一种碾压发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种碾压发电装置，包括箱形底座和受弹性组件支撑浮于箱形底座之上的承压板，弹性组件包括通过齿轮系将储存的来自承压板的弹性势能转化为机械能并推动配备的发电机发电的弹性储能装置。该弹性储能装置包括弹性元件和承压杆，承压杆搁置在弹性元件头套上，在弹性元件头套的侧边上固定设置有传动齿条，该传动齿条与齿轮系中的传动齿轮啮合时向齿轮系传输动力。为了有序和有控地使弹性储能装置释放所储存的势能，在其上还设置有一弹性元件压缩行程锁扣及其释放装置。本实用新型与现有技术相比，结构简单易行，能量采集率、转化率高，并克服了翘板结构对机动车的冲击和颠簸，有效地将机动车通过时的动能和重力势能转换成电能，实现了能源的清洁循环。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种碾压发电装置，特别是指一种设置在道路减速带附近、借助机动车的碾压储能发电的发电装置。
背景技术
通常在公路收费站、居民小区口、繁华街区等处的机动车道上都设有机动车减速带或埂，强制机动车减速，而当机动车通过减速带或埂时，机动车对减速带或埂有一个碾压过程，机动车的巨大动能在此被迅速消耗。如能将该动能中的部分进行有益的转换，这无疑为能源的绿色循环提供了一个新的选项。中国专利ZL200820025030.8号和ZL200820114510.1号分别公开了一种机动车碾压发电装置的设计方案，但均采用了“翘板结构”。翘板结构主要利用了机动车于行驶中对其的冲击力，能量利用率和转换率过低，实用性不高。
实用新型内容
本实用新型需解决的问题是提供一种碾压发电装置，该装置借助弹性元件储能发电，由此产生清洁、绿色循环能源。
根据上述需解决的问题设计了一种碾压发电装置，包括箱形底座和由承压板构成的箱盖，承压板受弹性组件支撑浮于箱形底座之上，所述的弹性组件包括弹性储能装置，该储能装置通过齿轮系将储存的来自承压板的弹性势能转化为机械能并推动配备的发电机发电。其中，所述的弹性储能装置包括弹性元件和承压杆，，弹性元件设置在套筒内，该套筒下端固定在底座上，上端有敞开式贯通口以供承压杆进出；该承压杆搁置在弹性元件的头套上且承压杆上端与承压板固定连接为一体，在弹性元件头套的侧边上固定设置有传动齿条，该传动齿条沿着套筒上开设的专用槽上下移动并通过与齿轮系中的传动齿轮啮合向齿轮系传输动力。同时，为了有序和有控地使弹性储能装置释放所储存的势能，在其上还设置有一弹性元件压缩行程锁扣及其释放装置。
弹性储能装置释放出的势能通过齿轮系传输，所述的齿轮系包括与传动齿条产生啮合过程的过渡轮，该过渡轮与传动齿轮相啮合，该传动齿轮与核心齿轮同轴，该核心齿轮与发电机驱动齿轮啮合并推动发电机发电。所述的过度轮设置在立柱上端，该过渡轮的转轴在该立柱上端的贯通槽内且可在槽内上下滑动。
装配时，为了更多地采集和有序地释放能量，所述的弹性储能装置成列设置，传动齿条与配套的齿轮系对应设置，并在齿轮系核心齿轮轴上居中位置配置有维持动力传输均匀稳定的惯性飞轮。另外，所述的弹性组件还包括复位弹性装置，该复位弹性装置由复位弹性元件、支承杆和复位弹性元件套筒组成，该支承杆呈倒置T形并搁置在弹性元件上，且上端与承压板相接触。在所述的支承杆上设置有控制开关，该控制开关在复位弹性装置复位时依序打开弹性储能装置上的弹性元件压缩行程锁扣。
本实用新型与现有技术相比，结构简单易行，能量采集率、转化率高，并克服了翘板结构对机动车的冲击和颠簸，有效地将机动车通过时的动能和重量转换成电能，实现了能源的清洁循环。
附图说明
附图1是本实用新型装配后的零部件局部分解示意图；附图2是附图1的主视全剖示意图；附图3附图1的侧视全剖示意图；附图4、5、6、7是本实用新型中弹性储能装置储能及释放过程示意简图；附图8是所述弹性储能装置装配后的主视全剖示意图；附图9是所述复位弹性装置装配后的主视全剖示意图；附图10、11是所述弹性储能装置和齿轮系间相互位置关系及传动过程示意简图。
具体实施方式
本实用新型的主旨是提供一种对碾压能量采集率、转化率高，对机动车通过几无影响的碾压发电机。下面借助附图对本实用新型的设计方案作进一步详述。
参照图1、2、3。本实用新型给示了一种碾压发电装置的设计方案，基本结构包括箱形底座1和由承压板2构成的箱盖，该承压板受弹性组件支撑浮于箱形底座之上，安装时承压板可与路面持平或略高于路面。所述的弹性组件主体为弹性储能装置3和复位弹性装置5，该储能装置是通过齿轮系将储存的来自承压板的弹性势能转化为机械能并推动配备的发电机6发电的，而复位弹性装置的作用是使被下压的承压板复位并依序释放被行程锁扣34锁住的弹性储能装置以使能量的输出均匀。所述承压板的上表面即承压面可为平面、弧面(如图)、梯形面等，根据具体需要设定。
参照图4～8。弹性储能装置包括弹性元件31和承压杆32，弹性元件设置在套筒35内，该套筒下端固定在底座上，上端有敞开式贯通口以供承压杆进出，该承压杆搁置在弹性元件的头套上且承压杆上端与承压板固定连接为一体。在弹性元件头套的侧边上固定设置有传动齿条33，该传动齿条沿着套筒上开设的专用槽上下移动并通过与齿轮系中的传动齿轮啮合向齿轮系传输动力。弹性元件压缩行程锁扣34设置在弹性元件的压缩终点处，安装在套筒的外壁上，其上的勾状锁扣在扭簧的作用下穿过套筒壁上的通孔对行至行程终点的弹性元件锁定，以便实现储能而不是即时反弹，该行程锁扣的开启受复位弹性装置的控制。复位弹性装置由复位弹性元件51、支承杆52和复位弹性元件套筒53组成，该支承杆呈倒置T形并搁置在弹性元件上，且上端与承压板相接触(见图9)。在支承杆上设置有控制开关，该控制开关在复位弹性装置复位时打开第一个弹性储能装置上的弹性元件压缩行程锁扣，该弹性储能装置于复位的过程中又打开并排排列的下一个弹性储能装置上的弹性元件压缩行程锁扣，由此类推逐一开启。当然，该支承杆上设置的控制开关也可是电控开关，由中控装置逐一开启与其电连接的行程锁扣。为了简化结构，图1中给示的机械式控制开关的控制信号线固设在承压板的底面上，该信号线为钢丝线并借助滑轮换向后与所述行程锁扣连接，在承压板复位过程中承压板带动信号线、信号线拉动第一个弹性储能装置上的行程锁扣并拉开勾状锁扣，使被压缩的弹性元件释放并向上运动，而控制第二个弹性储能装置上行程锁扣的信号线的控制端固定在第一个弹性储能装置弹性元件的头套上，由此类推使各弹性储能装置依次释放。
参照图10、11。所述的齿轮系包括与传动齿条产生啮合过程的过渡轮41，该过渡轮与传动齿轮42相啮合，该传动齿轮与核心齿轮43同轴，该核心齿轮与发电机驱动齿轮啮合并推动发电机发电。其过度轮设置在立柱45上端，该过渡轮的转轴在该立柱上端的贯通槽内且可在槽内上下滑动，即过渡轮借助弹性储能装置中的弹性元件于释放弹性势能的过程向上带动传动齿条的力量，由传动齿条推动过渡轮及其转轴在滑槽内向上运动并与传动齿轮相啮合，并由此带动传动齿轮旋转，传动齿轮再带动同轴的核心齿轮旋转，从而推动发电机工作和发电。当齿条继续上升并脱离与过渡轮的啮合后，过渡轮则下落并脱离与传动轮的啮合，所以齿条下行时对整个传动系统无影响。
为了保证弹性势能传输的连续性和稳定性，所述的弹性储能装置成列设置，数量多寡根据实际需要而定，传动齿条与配套的齿轮系则一一对应设置。当然，核心齿轮仅有一个。同时，仍是为了保证弹性势能传输的连续性和稳定性，在齿轮系中核心齿轮轴上居中位置配置有飞轮44。一般情况下，所述的弹性元件可采用螺旋弹簧。
实际使用中，机动车的主体即汽车的重力作用于承压板时，承压板受重力向下挤压弹性储能装置，令弹性储能装置中的弹性元件向下压缩并被行程锁扣锁定即“上膛”，从而将动能和重力势能转化成弹力势能储存起来。当车轮过去后，复位弹簧装置弹起，并依次带动各行程锁扣开锁即将弹性元件的“扳机”触发，从而令弹性元件的弹力势能依次释放，被压缩的弹性元件于伸展过程中令传动齿条快速向上，在与过渡轮啮合的同时带动过渡轮向上与传动轮啮合，此时弹力势能转换成了高速转动齿轮的机械能，传动轮的转动令同轴的核心齿轮带动永磁发电机的转子旋转，将齿轮的机械能转换成电能。发电机产生的电能通过整流器整流，对蓄电池充电，使电能转换成化学能，然后用有保护电路的逆变器把电瓶里的化学能转变成交流220V市电输出。
Claims (9)
1.一种碾压发电装置，包括箱形底座(1)和由承压板(2)构成的箱盖，其特征是：承压板受弹性组件支撑浮于箱形底座之上，
所述的弹性组件包括弹性储能装置(3)，该储能装置通过齿轮系将储存的来自承压板的弹性势能转化为机械能并推动配备的发电机(6)发电。
2.根据权利要求1所述的碾压发电装置，其特征是：所述的弹性储能装置包括弹性元件(31)和承压杆(32)，弹性元件设置在套筒(35)内，该套筒下端固定在底座上，上端有敞开式贯通口以供承压杆进出；该承压杆搁置在弹性元件的头套上且承压杆上端与承压板固定连接为一体，在弹性元件头套的侧边上固定设置有传动齿条(33)，该传动齿条沿着套筒上开设的专用槽上下移动并通过与齿轮系中的传动齿轮啮合向齿轮系传输动力。
3.根据权利要求2所述的碾压发电装置，其特征是：所述的弹性储能装置还包括一弹性元件压缩行程锁扣(34)及其联动释放装置。
4.根据权利要求3所述的碾压发电装置，其特征是：所述的齿轮系包括与传动齿条产生啮合过程的过渡轮(41)，该过渡轮与传动齿轮(42)相啮合，该传动齿轮与核心齿轮(43)同轴，该核心齿轮与发电机驱动齿轮啮合并推动发电机发电。
5.根据权利要求4所述的碾压发电装置，其特征是：所述的过度轮设置在立柱(45)上端，该过渡轮的转轴在该立柱上端的贯通槽内且可在槽内上下滑动。
6.根据权利要求5所述的碾压发电装置，其特征是：所述的弹性储能装置成列设置，传动齿条与配套的齿轮系对应设置。
7.根据权利要求6所述的碾压发电装置，其特征是：在齿轮系中核心齿轮轴上居中位置配置有飞轮(44)。
8.根据权利要求7所述的碾压发电装置，其特征是：所述的弹性组件还包括复位弹性装置(5)，该复位弹性装置由复位弹性元件(51)、支承杆(52)和复位弹性元件套筒(53)组成，该支承杆呈倒置T形并搁置在弹性元件上，且上端与承压板相接触。
9.根据权利要求8所述的碾压发电装置，其特征是：在所述的支承杆上设置有控制开关，该控制开关在复位弹性装置复位时依序打开弹性储能装置上的弹性元件压缩行程锁扣。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010200026526U CN201588751U (zh) | 2010-01-05 | 2010-01-05 | 一种碾压发电装置 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201588751U true CN201588751U (zh) | 2010-09-22 |
Family
ID=42748529
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| CN2010200026526U Expired - Lifetime CN201588751U (zh) | 2010-01-05 | 2010-01-05 | 一种碾压发电装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN201588751U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101737281B (zh) * | 2010-01-05 | 2012-07-25 | 谭晓东 | 一种碾压发电装置 |
| CN102678492A (zh) * | 2012-05-15 | 2012-09-19 | 西南交通大学 | 一种公路收费站减速带能量回收发电系统 |
| CN103388564A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | 陈纪铭 | 重力能量收集和储存装置 |
| WO2016161536A1 (zh) * | 2015-04-07 | 2016-10-13 | 徐振斌 | 一种采用生物动力及其重力进行牵推压碾发电的发电装置 |
-
2010
- 2010-01-05 CN CN2010200026526U patent/CN201588751U/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20100922 Effective date of abandoning: 20100105 |
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| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20100922 Effective date of abandoning: 20100105 |