CN204511794U - 一种红绿灯路口的车辆减速带发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红绿灯路口的车辆减速带发电装置，减速带承重板通过电磁抱闸轴承倾斜固定于路面上，减速带承重板的下方设有槽孔，槽孔下方设有传动发电腔，传动发电腔内设有传动机构和发电机构，连杆的中部设有弹簧片，该弹簧片的两端分别固定于传动发电腔的侧壁上，传动齿条的上端设有弹簧，弹簧的上部通过销轴与上拉板铰接，上拉板固定于传动发电腔的顶部，在连接轴承的上部并且与连接轴承相对的传动齿条的另一侧设有与传动齿条相啮合的传动齿轮，该传动齿轮固定于发电机转轴上。本实用新型整体安装于红绿灯路口处，在每个交通灯路口处根据右行的交通规则分别设置多个发电装置，完成发电功能的同时也起到了维持交通秩序的作用。

Description

一种红绿灯路口的车辆减速带发电装置

技术领域

本实用新型属于交通车辆行驶发电装置技术领域，具体涉及一种红绿灯路口的车辆减速带发电装置。

背景技术

车辆一般在红绿灯路口处减速慢行，等待红绿灯通过。在红绿灯路口处设置减速带，可以更快使车辆停下，车辆通过减速带一般会出现能量的转化，使动能转化成重力势能，但是普通减速带不能吸收这一部分能量，造成了能量的浪费。另一方面，部分车辆不遵守交通规则，可能出现闯红灯现象，甚至出现变道，抢道现象。在该领域的其它专利，提出来了收集能量的方式，传统的解决办法主要有双向通过减速带发电装置，该发电装置通用于整个交通路段，但是转化效率低，减速带相对路面垂直运动等。

公告号为CN 2804425Y的实用新型专利公开了一种利用车辆减速板或减速带自动发电供电系统，主要适用于整体路面，通过棘轮的传动实现电能的转化，并且单个装置当车辆通过路面时，容易造成棘轮所在的轴冲击过大，长期使用容易造成轴疲劳劳损。车辆双向通过减速带，一方面，在车辆从任意一个方向驶来时只用单个弹簧受力，并且在车辆行驶通过过程中，受力方向垂直轮胎斜向下受力，而弹簧是垂直放置弹簧长期受到在水平方向的推力，长期使用使弹簧受力不均匀，减少弹簧寿命；另一方面，车辆压过路面时，减速带相对路面垂直运动，车辆经过一个下压运动，会造成减速效果减弱，并且车辆震动，舒适感下降。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供了一种红绿灯路口的车辆减速带发电装置，该发电装置整体安装于红绿灯路口处，在每个交通灯路口处根据右行的交通规则分别设置多个发电装置，完成发电功能的同时也起到了维持交通秩序的作用。

本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种红绿灯路口的车辆减速带发电装置，其特征在于：减速带承重板通过电磁抱闸轴承倾斜固定于路面上，减速带承重板的下方设有槽孔，槽孔下方设有传动发电腔，传动发电腔内设有传动机构和发电机构，连杆贯穿于槽孔内并且其一端与减速带承重板相连，连杆的另一端通过连接轴承与传动机构中的传动齿条相连，连杆的中部设有弹簧片，该弹簧片的两端分别固定于传动发电腔的侧壁上，传动齿条的上端设有弹簧，弹簧的上部通过销轴与上拉板铰接，上拉板固定于传动发电腔的顶部，在连接轴承的上部并且与连接轴承相对的传动齿条的另一侧设有与传动齿条相啮合的传动齿轮，该传动齿轮固定于发电机转轴上，发电机固定于底座上，在底座上设有与发电机输出端相连的引出端子，引出端子与蓄电池的输入端相连，蓄电池的输出端与红绿灯系统和电磁抱闸系统的电源接口相连。

进一步优选，所述的减速带承重板下方的传动发电腔内设有基座，该基座的上方和侧壁上设有相通的槽孔，连杆贯穿于该槽孔之内，在基座外侧的弹簧片固定于传动发电腔的侧壁上，在基座内部的弹簧片向下倾斜延伸至另一侧壁排污口的上方，该排污口与排污装置相连。

进一步优选，所述的电磁抱闸系统和与其相对的红绿灯系统的信号同步配合，当红绿灯系统的绿灯亮时，与其相对的电磁抱闸系统松开，车辆顺利压过减速带承重板并通行，当红绿灯系统的红灯亮时，与其相对应的电磁抱闸系统锁紧，减速带倾斜设置以阻止车辆的顺利通过。

本实用新型通过利用车辆的重力获取能量，通过机械方式实现能量转换，内部结构简单合理且设计新颖，将车辆自身的能量转化发电机发出的电能，并通过交直流转化为直流电存储于蓄电池中，实现电能的持续释放。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、防止来向车辆变道，抢道。由于发电装置中的减速带承重板倾斜设置于路面上，只有按照交通规则行驶，才能通过减速带承重板，在相反方向通过时，由于在相反方向为垂直路面，车辆不易通过，可以有效避免车辆在通过红绿灯路口时抢道变道的现象，维护交通秩序。

2、防止闯红灯灯现象。本发电装置采用与红绿灯相互配合的电磁抱闸系统，当绿灯时机械抱闸松开车辆可以顺利压过减速带承重板，当红灯时机械抱闸抱紧，车辆压到减速带，减速带不会被压下，使车辆不易闯红灯。

3、在红绿灯路口安装减速带装置，可以当司机通过红绿灯路口时，提醒司机减速慢行。

4、相较于传统专利采用双侧弹簧垂直运动的减速带，由于车辆压过减速带所造成水平方向的推力，长期使用使弹簧受力不均，易使单侧弹簧受力变形疲劳劳损，本实用新型采用单侧斜面设计结构，在减速带内部采用杠杆和轴承，使弹簧拉力始终沿弹簧拉伸方向，不会受到其它方向的外力，提高了弹簧使用寿命。并且传统专利是双侧弹簧垂直运动的减速带，当车辆通过时减速带会垂直下降，车辆会突然下压，一方面减速效果减弱，另一方面降低车辆行驶舒适度，而本案采用单侧斜面结构，当车辆沿具有一定坡度斜面行驶时，可以有效减弱传统专利中突然垂直下降的不适感，并且减速带承重板上部成弧形，即使被全部压下，依然使车辆行驶时起到减速效果。

5、传统专利在减速带采用机械结构通过相关位移，实现压动发电，在产生相关位移时未考虑机械缝隙，由于路面的使用过程中难免会有相关杂物，传统减速带发电装置路面杂物可能会通过机械缝隙进入内部结构，极大地影响设备使用寿命和增加维修成本，本案的基座内设置弹簧片将引导杂物从基座上部卡槽依靠重力流向排污口，并通过排污装置从排污口排出，提高了设备的使用寿命。

6、由于本装置采用基座整体设计，多个本装置可以同时并列使用，在道路的一个方向多个本装置并列排布，当多个减速带承重被压下时，所产生的推力将共同推动发电机连接杆运动，降低轴承受单个齿轮的运动冲击，并且在通过连接轴承推动传动齿轮运动，通过连接轴承可有效避免杠杆与传动齿轮的硬连接，减小在杠杆下推的过程对发电机连接杆的冲击。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，图2是基座的结构示意图，图3是本实用新型安装基座的结构示意图，图4是本实用新型的使用状态图，图5是本实用新型的线路连接图。

图面说明：1、减速带承重板，2、电磁抱闸轴承，3、连杆，4、弹簧片，5、连接轴承，6、上拉板，7、销轴，8、弹簧，9、传动齿条，10、发电机，11、引出端子，12、底座，13、发电机转轴，14、传动齿轮，15、基座，16、排污口，17、发电机构，18、传动机构，19、右拐车道，20、直行车道，21、左拐车道。

具体实施方式

结合附图详细描述本实用新型的具体内容。一种红绿灯路口的车辆减速带发电装置，减速带承重板1通过电磁抱闸轴承2倾斜固定于路面上，减速带承重板1的下方设有槽孔，槽孔下方设有传动发电腔，传动发电腔内设有传动机构18和发电机构17，连杆3贯穿于槽孔内并且其一端与减速带承重板1相连，连杆3的另一端通过连接轴承5与传动机构18中的传动齿条9相连，连杆3的中部设有弹簧片4，该弹簧片4的两端分别固定于传动发电腔的侧壁上，传动齿条9的上端设有弹簧8，弹簧8的上部通过销轴7与上拉板6铰接，上拉板6固定于传动发电腔的顶部，在连接轴承5的上部并且与连接轴承5相对的传动齿条9的另一侧设有与传动齿条9相啮合的传动齿轮14，该传动齿轮14固定于发电机转轴13上，发电机10固定于底座12上，在底座12上设有与发电机10输出端相连的引出端子11，引出端子11与蓄电池的输入端相连，蓄电池的输出端与红绿灯系统和电磁抱闸系统的电源接口相连。

进一步优选，所述的减速带承重板1下方的传动发电腔内设有基座15，该基座15的上方和侧壁上设有相通的槽孔，连杆3贯穿于该槽孔之内，在基座15外侧的弹簧片4固定于传动发电腔的侧壁上，在基座15内部的弹簧片4向下倾斜延伸至另一侧壁排污口16的上方，该排污口16与排污装置相连。

本实用新型在使用过程中，车辆行驶到减速带，首先车轮压在带有电磁抱闸轴承的减速带承重板上，然后继续向前行驶通过减速带承重板，减速带承重板的长宽可调，减速带承重板的长度大约为30-50厘米，倾斜角可为30-45°，宽度根据路面的宽度和同一方向的安装本装置的个数决定，约为50-100厘米。此时在车重力的作用下，驱使减速带承重板环绕电磁抱闸轴承运动，连杆直接焊接在减速带承重板上，连杆通过连接轴承连接到传动齿轮的中部。连杆的长度和传动齿条的周长可根据实际情况调整，通过改变连杆的长度和传动齿条的周长可以实现减速带承重板在压下去的角度不变的情况下改变每一次压下传动齿条转动距离，从而改变每一次减速带被压下去的时产生的机械能。

由于连杆主要是围绕电磁抱闸轴承进行旋转，所以电磁抱闸轴承受力较大，应选用高强度轴承。连接轴承主要起到对连杆的变动进行缓冲，当连杆快速转动时连接轴承可以起到很好的缓冲作用。弹簧片连接在连杆上，连杆通过弹簧片完成减速带承重板的复位，并且弹簧片分别在两端设计为卷曲状，目的是在弹簧片两端进行伸缩从而使连杆在运动过程中弹簧片能随之运动。弹簧片宽度和基座上的卡槽相配套，由于采用开放式单向减速带，并且杠杆的运行半径存在空隙，弹簧片与基座上的卡槽相配合可以使由基座上部的卡槽进入的垃圾落到弹簧片上，并且由于重力滑落到排污口，进而通过排污装置排出。

传动齿条上部连接弹簧，弹簧主要负责在传动齿条由于连杆向下运动结束后，提供向上的牵引力，并且通过传动齿条和连杆使减速带承重板能够顺利弹起。在弹起过程中弹簧拉力做功，通过传动齿条使传动齿轮反向转动，进而实现发电机反向转动二次输出电流。弹簧通过销轴铰接于上拉板上，销轴主要是满足弹簧在跟随传动齿条转动时，拉伸方向不断变化，使弹簧只收到自身拉伸方向的力的作用，弹簧两端不易疲劳，提高弹簧两端的使用寿命。

传动齿条与传动齿轮相互配合，传动齿轮固定在发电机转轴上。对于安装多个本装置则只需要在发电机转轴上多配置几个传动齿轮。多个装置以同步速驱动传动齿轮，这样可以减少对单个传动齿轮和发电机转轴的冲击，从而减少磨损提高使用寿命。发电机转轴应采用高强度材质，不易扭断，通过发电机转轴连接到发电机上。发电机固定在底座上，引出端子用于引出发电机发出的电流。

当纵向绿灯，横向红灯或者黄灯时，绿灯开关M1闭合，中间继电器T1通电，T1开关闭合，K1纵向路面抱闸开关闭合，纵向路面电磁抱闸G1抱闸，K1纵向路面抱闸开关和K2横向路面抱闸开关为互锁结构，K2横向路面抱闸开关打开。路面横向允许通过，车辆可以分别通过右拐车道19，直行车道20和左拐车道21。当横向绿灯，纵向红灯或者黄灯时，中间继电器T2通电，T2开关闭合，K2横向路面抱闸开关闭合，则路面纵向允许通过。电磁抱闸系统具有重复多次使用的功能，能够满足一般车辆的重量约为1-2吨。

由于采用蓄电池进行储能，而发电机发出的交流电，需要将引出端子发出的交流电通过交直流变换转换成直流电，从而对蓄电池进行充电，将能量采集提供给红绿灯系统和电磁抱闸系统。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。

Claims (2)

1.一种红绿灯路口的车辆减速带发电装置，其特征在于：减速带承重板通过电磁抱闸轴承倾斜固定于路面上，减速带承重板的下方设有槽孔，槽孔下方设有传动发电腔，传动发电腔内设有传动机构和发电机构，连杆贯穿于槽孔内并且其一端与减速带承重板相连，连杆的另一端通过连接轴承与传动机构中的传动齿条相连，连杆的中部设有弹簧片，该弹簧片的两端分别固定于传动发电腔的侧壁上，传动齿条的上端设有弹簧，弹簧的上部通过销轴与上拉板铰接，上拉板固定于传动发电腔的顶部，在连接轴承的上部并且与连接轴承相对的传动齿条的另一侧设有与传动齿条相啮合的传动齿轮，该传动齿轮固定于发电机转轴上，发电机固定于底座上，在底座上设有与发电机输出端相连的引出端子，引出端子与蓄电池的输入端相连，蓄电池的输出端与红绿灯系统和电磁抱闸系统的电源接口相连。

2.根据权利要求1所述的红绿灯路口的车辆减速带发电装置，其特征在于：所述的减速带承重板下方的传动发电腔内设有基座，该基座的上方和侧壁上设有相通的槽孔，连杆贯穿于该槽孔之内，在基座外侧的弹簧片固定于传动发电腔的侧壁上，在基座内部的弹簧片向下倾斜延伸至另一侧壁排污口的上方，该排污口与排污装置相连。