CN204532692U - 一种实现高速公路发电方法的发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实现高速公路发电方法的发电系统，解决了现有技术中高速行驶的汽车两侧产生的气流未被有效收集而浪费的缺陷。该发电系统包括安装于道路两侧的风力收集装置，与风力收集装置连接的传动系统，以及与传动系统连接的发电装置；其中，所述风力收集装置包括沿道路长度方向设置的若干风力收集件，对称开设于风力收集件两侧的导风槽，两个相邻所述风力收集件相邻侧的所述导风槽相对并在二者之间安装有被风力带动可自由旋转的叶片。本实用新型一方面，有效地收集了汽车行驶过程中所产生的风能，另一方面，实现通过风力的清洁生态发电，最大限度地利用了能量资源，避免了资源的浪费。

Description

一种实现高速公路发电方法的发电系统

技术领域

 本实用新型涉及一种发电装置，具体的说，是涉及一种实现高速公路发电方法的发电系统。

背景技术

随着我国经济发展及道路建设，城市道路和高速公里的覆盖愈来愈广，同时，伴随着我国汽车拥有量的增多，这些道路上行驶的汽车也逐渐增多；在汽车行驶过程中，车辆的两侧会产生气流，即为风力，现有技术中，这一部分因汽车的快速行驶而产生的风力并未被有效利用，而是由其消散，进而间接地造成了能量资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、实现方便且可收集汽车行驶过程中所产生的气流用于发电的发电系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种实现高速公路发电方法的发电系统，包括安装于道路两侧的风力收集装置，与风力收集装置连接的传动系统，以及与传动系统连接的发电装置。

具体的说，所述风力收集装置包括沿道路长度方向设置的若干风力收集件，对称开设于风力收集件两侧的导风槽，两个相邻所述风力收集件相邻侧的所述导风槽相对并在二者之间安装有被风力带动可自由旋转的叶片。

进一步的，所述叶片竖直设置，其横截面呈S型，所述叶片S型的中部竖直设有叶片转轴。通过上述设置，任意一侧来风都可带动叶片转动。

具体的说，所述风力收集件内部设置有所述发电装置，所述发电装置为发电机单元。

进一步的，所述传动系统为设置于叶片转轴上和发电机单元输入端的传动轮，以及连接所述传动轮的传输带。

本实用新型中，叶片通过传动系统传递动能至发电机单元的结构形式有以下几种方案：

其一

一个所述发电机单元输入端的所述传动轮和一个所述叶片转轴上的所述传动轮通过所述传输带连接；

其二

若干所述叶片转轴上的所述传动轮连接后再与一个所述发电机单元输入端的所述传动轮连接；通过上述设置，由通过叶片共同带动一个发电机单元，可以避免单个叶片工作时，效率不足的问题。

其三

若干所述叶片转轴上的所述传动轮均与同一个所述发电机单元输入端的所述传动轮连接。通过上述设置，由通过叶片共同带动一个发电机单元，可以避免单个叶片工作时，效率不足的问题。

优选的，所述传动轮为单向棘轮。通过上述设置，使叶片转动时会带动传动轮同步转动，但是，当传动轮被其他叶片带动转动时，则不会造成传动轮与叶片联动。

优选的，所述导风槽为向所述风力收集件内凹的弧形结构。

优选的，在所述风力收集件朝向道路的一面上设置有反光条。

优选的，所述叶片的高度与所述风力收集件的高度相等；

或者，所述叶片上部向上延伸并高于所述风力收集件的高度；

或者，所述叶片的高度低于所述风力收集件的高度。

一种实现高速公路发电方法的发电系统的实现方法，包括以下步骤：

（1）导风槽收集汽车行驶过程中产生的风力，并带动叶片转动的步骤；

（2）叶片上的传动轮跟随叶片转动并通过传输带带动发电机单元输入端的传动轮传动的步骤；

（3）发电机单元将其上传动轮传递的动能转化为电能的步骤。

本实用新型的设计原理：汽车行驶时，在车辆两侧产生气流，在道路两侧设置风力发电装置，将这些气流收集，并用于推动叶片旋转，然后由叶片的旋转结合发电机，将旋转的动能转化为电能，完成发电。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型基于现有道路两侧的防撞栏（防护栏），在隔离栅位置设置风力收集装置和与之配套使用的发电装置，汽车高速行驶时，在车辆两侧产生的气流通过风力收集装置收集并推动叶片旋转，然后叶片旋转通过传动系统将动能传递至发电装置，由发电装置将动能转化为电能，一方面，有效地收集了汽车行驶过程中所产生的风能，另一方面，实现通过风力的清洁生态发电，最大限度地利用了能量资源，避免了资源的浪费。

（2）本实用新型中被风力带动的叶片横截面呈S型，有效地保证了任一侧来风，都可带动叶片旋转，实现对风力的充分收集。

（3）本实用新型中叶片带动发电机的数量，可以通过传动系统与二者的连接方式进行改变，根据实际工作效率来选择带动发电机的叶片数量，实现灵活、方便且范围广泛。

（4）本实用新型不仅结构简单、成本低廉，而且实现方便，为其大范围的推广应用，奠定了坚实的基础。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的局部示意图。

图3为本实用新型中风力收集件的局部示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1、格栅， 2、防撞护栏， 3、导风槽， 4、S型叶片， 5、反光条， 6、传输带， 7、发电机单元， 8、传动轮  9、风力收集件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1至3所示，本实施例提供了一种实现高速公路发电方法的发电系统，其设计原理是在道路两侧设置风力发电装置，将汽车高速行驶时，车辆两侧产生的气流收集，并用于风力发电。具体的说，该发电系统包括安装于道路两侧的风力收集装置，与风力收集装置连接的传动系统，以及与传动系统连接的发电装置。其中，道路一般是指高速公路或其他国家级公路，城市道路中理论上可行。为了使本领域技术领域人员更清晰地理解本本实用新型申请，下面的描述以高速公路为基础进行。

我国高速公路两侧均有防撞护栏2，防撞护栏上方为格栅1，具体为工程塑料格栅，用于遮挡对侧车辆灯光。基于上述，本实施例中风力收集装置设置在防撞护栏下部，位于两个格栅之间，为了警示行驶车辆，本实施例在风力收集件9朝向道路的一面上设置有反光条5。

风力收集装置包括沿道路长度方向设置的若干风力收集件9，对称开设于风力收集件9两侧的导风槽3，两个相邻风力收集件9相邻侧的导风槽3相对并在二者之间安装有被风力带动可自由旋转的叶片4；叶片4的高度与风力收集件9的高度相等；或者，叶片4上部向上延伸并高于风力收集件9的高度。优选的，导风槽3为向风力收集件9内凹的弧形结构，车辆行驶时，车辆两侧产生的气流被弧形导风槽收集，气流在两个相邻导风槽之间流动产生风力叶片进而被该风力带动旋转，将车辆行驶时两侧产生的风能转换为叶片的动能，此为本实用新型申请中的第一步能量转换。

为了确保在任一侧（防撞护栏两侧）有风时均能有效收集并带动叶片旋转，本实施了中，叶片的横截面设计为S型，具体的说，叶片4竖直设置，其横截面呈S型，叶片S型的中部竖直设有叶片转轴，叶片S型的弧度方向与其所在侧的车辆行驶方向保持一致，由此，双向行驶两侧气流同时作用于风力收集装置，风力可产生叠加效果。叶片的高度与风力收集件的高度的关系可以是高于、低于或等于，一般地，优选二者高度相等。

要实现发电，还需要将旋转的叶片的动能转换为电能，本实施例中，首先，通过传动系统将叶片旋转的动能传递至发电装置，发电装置由发电机单元7构成，并设置在风力收集件的内部，可以在每个风力收集件的内部均设置发电机单元，也可以间隙设置，也可以在连续的几个风力收集件中择一设置；传动系统主要包括若干传动轮8和连接传动轮的传输带6。传动轮的安装位置为叶片的转轴上，以及发电装置的输入端；其中，发电装置上的传动轮的具体的安装位置可以是发电装置的输入轴上并与发电机输入轴连接，叶片转轴上的传动轮，可以是其转轴的顶部，也可以是中部或者其他部位，优选的，叶片转轴上的传动轮安装位置的高度应当与发电装置输入端上的传动轮保持一致。

基于上述的传动系统，本实施例中，将叶片旋转的动能传递至发电装置的方案有三种：

其一

一个发电机单元7输入端的传动轮8和一个叶片转轴上的传动轮8通过传输带6连接；

其二

若干叶片转轴上的传动轮8连接后再与一个发电机单元7输入端的传动轮8连接；

其三

若干叶片转轴上的传动轮8均与同一个发电机单元7输入端的传动轮8连接。

上述第二和第三方案为多个叶片带动同一个发电机单元的方案，通过该设置，可以避免单个叶片工作时，效率不足的问题。应当注意的是，具体的带动发电机单元的叶片数，可以根据实际的工况来确定，并不作特别的限定。

本实施中，传动轮8为单向棘轮，其设置的目的是，使叶片转动时会带动传动轮同步转动，但是，当传动轮被其他叶片带动转动时，则不会造成传动轮与叶片联动。

发电机单元的输入端接受了传动系统传递的动能后，通过发电机单元将该动能转换为电能，即完成发电，电力的输出则可以连接当地的电网系统或其他需要用电的设备。

经过风速仪测验，在高速路上，速度大于80KM/小时的小型汽车单侧能产生大于3m/s的风力；双向行驶两侧气流同时作用于风力收集装置，风力产生叠加效果，因此，能达到风力发电机发电的基本要求。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种实现高速公路发电方法的发电系统，其特征在于，包括安装于道路两侧的风力收集装置，与风力收集装置连接的传动系统，以及与传动系统连接的发电装置。

2.根据权利要求1所述的一种实现高速公路发电方法的发电系统，其特征在于，所述风力收集装置包括沿道路长度方向设置的若干风力收集件（9），对称开设于风力收集件（9）两侧的导风槽（3），两个相邻所述风力收集件（9）相邻侧的所述导风槽（3）相对并在二者之间安装有被风力带动可自由旋转的叶片（4）。

3.根据权利要求2所述的一种实现高速公路发电方法的发电系统，其特征在于，所述叶片（4）竖直设置，其横截面呈S型，所述叶片（4）S型的中部竖直设有叶片转轴。

4.根据权利要求3所述的一种实现高速公路发电方法的发电系统，其特征在于，所述风力收集件（9）内部设置有所述发电装置，所述发电装置为发电机单元（7）。

5.根据权利要求4所述的一种实现高速公路发电方法的发电系统，其特征在于，所述传动系统为设置于叶片转轴上和发电机单元（7）输入端的传动轮（8），以及连接所述传动轮（8）的传输带（6）。

6.根据权利要求5所述的一种实现高速公路发电方法的发电系统，其特征在于，一个所述发电机单元（7）输入端的所述传动轮（8）和一个所述叶片转轴上的所述传动轮（8）通过所述传输带（6）连接；

或者，若干所述叶片转轴上的所述传动轮（8）连接后再与一个所述发电机单元（7）输入端的所述传动轮（8）连接；

或者，若干所述叶片转轴上的所述传动轮（8）均与同一个所述发电机单元（7）输入端的所述传动轮（8）连接。

7.根据权利要求6所述的一种实现高速公路发电方法的发电系统，其特征在于，所述传动轮（8）为单向棘轮。

8.根据权利要求2至7任一项所述的一种实现高速公路发电方法的发电系统，其特征在于，所述导风槽（3）为向所述风力收集件（9）内凹的弧形结构。

9.根据权利要求2至7任一项所述的一种实现高速公路发电方法的发电系统，其特征在于，在所述风力收集件（9）朝向道路的一面上设置有反光条（5）。

10.根据权利要求2至7任一项所述的一种实现高速公路发电方法的发电系统，其特征在于，所述叶片（4）的高度与所述风力收集件（9）的高度相等；

或者，所述叶片（4）上部向上延伸并高于所述风力收集件（9）的高度；

或者，所述叶片（4）的高度低于所述风力收集件（9）的高度。