CN204553134U - 高速路收费站压水发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生活能源发电技术领域，特别涉及一种高速路收费站压水发电系统，包括路板、柱形水囊、发电水塔、水塔进水管道、水塔出水管道、进水单向阀、出水单向阀、循环管道。路板位于高速路收费亭旁，下面安装4个柱形水囊，各柱形水囊连接循环管道，循环管道左右分别连接水塔进水管道和水塔出水管道，连接处分别安装出水单向阀和进水单向阀，两个管道另一头均连接到发电水塔，储水箱位于塔体顶部，水轮发电机位于塔体内部的水塔出水管道垂直段上。车辆的自重压缩柱形水囊内的水，使水进入和流出发电水塔，利用储水箱的高度差形成水的势能带动水轮发电机发电。本实用新型结构简单，操作方便，具有很高的经济效益和社会价值。

Description

高速路收费站压水发电系统

技术领域

本实用新型属于生活能源发电技术领域，特别涉及一种高速路收费站压水发电系统。

背景技术

当前，以石油和煤炭为代表的化石能源越来越少，而且，化石能源的燃烧带了大量的负面问题，如环境污染，温室效应。包括我国在内的世界上许多国家已大力开发包括风能、太阳能、海洋能等可再生能源，这些能源具有环保，清洁的特点。由于这些能源的原动力都再来自然，需要借助自然的力量实现，受环境影响较大，不宜控制。然而，生活中有着各种各样的能量形式没有充分利用，被白白的浪费掉了。如根据车辆运动产生的电力，目前，也只有简单的自行车发电系统，但这只是安装在自行车车体上的小装置，同时，国际上还没有一种利用汽车运动发电的设备，每天公路上都有汽车运动，如果能够利用汽车运动的能量来发电，又不影响汽车的正常行驶，则将是一种理想的发电方案。本专利根据高速路收费站的工作模式，以新的思路，给出了一种压水发电系统，具有很好的社会和经济效益。

发明内容

本实用新型的目的在于解决背景技术中提到的问题，提供一种合理的能够利用车辆运动产生电能的高速路收费站压水发电系统。

本实用新型的技术方案为：本实用新型由路板、柱形水囊、发电水塔、水塔进水管道、水塔出水管道、进水单向阀、出水单向阀、塔体、循环管道、支撑钢圈、液压支撑柱、柱形水囊外皮、水塔进水总阀门、水塔出水总阀门、水轮发电机、给排水管、流速传感器、水流控制阀、安全阀、压力计、储水箱；储水池组成；

路板位于高速公路收费站收费亭旁地面上，路板的下面安装4个柱形水囊，各柱形水囊底面通过两个孔连通循环管道，循环管道左右分别连通水塔进水管道和水塔出水管道，循环管道与水塔进水管道连通处安装出水单向阀，循环管道与水塔出水管道连通处安装进水单向阀；水塔进水管道另一头连通发电水塔顶部的储水箱，且临近发电水塔处，水塔进水管道上安装有水塔进水总阀门，水塔出水管道另一头连通发电水塔顶部的储水箱，且临近发电水塔处，水塔出水管道上安装有水塔出水总阀门。

所述发电水塔由塔体、水轮发电机、给排水管、流速传感器、水流控制阀、安全阀、压力计、储水箱、储水池构成；储水箱位于塔体的顶部，水塔出水管道垂直连通储水箱底面，水塔出水管道垂直部分内部从上到下依次安装有水流控制阀、流速传感器、水轮发电机，其中，流速传感器紧邻水轮发电机；压力计位于储水箱内部底面，给排水管位于塔体外面，其连接储水箱底面，垂直向下伸向地面，安全阀安装在给排水管上；水塔进水管道和水塔出水管道的垂直部分均位于塔体内部；储水池位于塔体内部底面，上面有开口与外界大气连通，储水池底面连通水塔出水管道，管道连通点位于水塔出水总阀门与水轮发电机之间。

所述柱形水囊由支撑钢圈、液压支撑柱、柱形水囊外皮构成；液压支撑柱位于柱形水囊外皮内部中心，上下支撑到柱形水囊外皮的顶部和底部，支撑钢圈套在柱形水囊外皮外面；柱形水囊底面有两个孔与循环管道相连。

所述柱形水囊为圆柱体形状。

所述循环管道埋于地下，水塔进水管道、水塔出水管道位于塔体内部的垂直部分除外，其余部分均埋于地下。

本实用新型的有益效果：由于车辆在高速公路收费站需短暂的停留，车辆的自重会对路板产生压力，路板下面的柱形水囊压缩，经管道将水挤压进入发电水塔的储水箱，储水箱内的水具有重力势能，水不断流下带动水轮发电机发电，储水池起到临时储水功能，车辆开走后水又循环流回了柱形水囊中；该过程是为水利发电方式，系统操作简单，将生活中浪费的能源有效的利用起来，符合我国节能环保的政策，具有很高的社会价值和一定的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型所述的整体结构俯视平面图；

图2为本实用新型所述的柱形水囊立体结构图；

图3为本实用新型所述的柱形水囊侧视图；

图4为本实用新型所述的发电水塔侧视图；

图5为本实用新型所述的路板的相连结构俯视图；

图6为本实用新型所述的路板的相连结构侧视图；

图7为本实用新型所述的路板的相连结构正视图；

图8为本实用新型所述的系统静止未工作状态图；

图9为本实用新型所述的系统工作状态图。

图中标号：

1-路板；2-柱形水囊；3-发电水塔；4-水塔进水管道；5-水塔出水管道；6-进水单向阀；7-出水单向阀；8-塔体；9-循环管道；10-支撑钢圈；11-液压支撑柱；12-柱形水囊外皮；13-水塔进水总阀门；14-水塔出水总阀门；15-水轮发电机；16-给排水管；17-流速传感器；18-水流控制阀；19-安全阀；20-压力计；21-储水箱；22-储水池。

具体实施方式

本实用新型提供了一种高速路收费站压水发电系统，下面通过附图说明和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1、图5、图6、图7所示，本实用新型由路板1、柱形水囊2、发电水塔3、水塔进水管道4、水塔出水管道5、进水单向阀6、出水单向阀7、塔体8、循环管道9、支撑钢圈10、液压支撑柱11、柱形水囊外皮12、水塔进水总阀门13、水塔出水总阀门14、水轮发电机15、给排水管16、流速传感器17、水流控制阀18、安全阀19、压力计20、储水箱21、储水池22组成。

路板1位于高速公路收费站收费亭旁地面上，路板1的下面安装4个柱形水囊2，各柱形水囊2底面通过两个孔连通循环管道9，循环管道9左右分别连通水塔进水管道4和水塔出水管道5，循环管道9与水塔进水管道4连通处安装出水单向阀7，循环管道9与水塔出水管道5连通处安装进水单向阀6；水塔进水管道4另一头连通发电水塔3顶部的储水箱21，且临近发电水塔3处，水塔进水管道4上安装有水塔进水总阀门13，水塔出水管道5另一头连通发电水塔3顶部的储水箱21，且临近发电水塔3处，水塔出水管道5上安装有水塔出水总阀门14。

如图2、图3所示，柱形水囊2由支撑钢圈10、液压支撑柱11、柱形水囊外皮12构成；液压支撑柱11位于柱形水囊外皮12内部中心，上下支撑到柱形水囊外皮12的顶部和底部，支撑钢圈10套在柱形水囊外皮12外面；柱形水囊12底面有两个孔与循环管道9相连。

如图4所示，发电水塔3由塔体8、水轮发电机15、给排水管16、流速传感器17、水流控制阀18、安全阀19、压力计20、储水箱21、储水池22构成；储水箱21位于塔体8的顶部，水塔出水管道5垂直连通储水箱21底面，水塔出水管道5垂直部分内部从上到下依次安装有水流控制阀18、流速传感器17、水轮发电机15，其中，流速传感器17紧邻水轮发电机15；压力计20位于储水箱21内部底面，给排水管16位于塔体8外面，其连接储水箱21底面，垂直向下伸向地面，安全阀19安装在给排水管16上；水塔进水管道4和水塔出水管道5的垂直部分均位于塔体8内部；储水池22位于塔体8内部底面，上面有开口与外界大气连通，储水池22底面连通水塔出水管道5，管道连通点位于水塔出水总阀门14与水轮发电机15之间。

如图8、图9所示，路板1上没有车辆的时候，柱形水囊2不压缩；当车辆运行到高速路收费亭旁，车辆正好停在路板1的上面，在短暂的收费业务办理过程中，车辆的重力会使得柱形水囊2压缩，挤压里面的水，此时出水单向阀7打开，进水单向阀6关闭，水经循环管道9和水塔进水管道4进入储水箱21，储水箱21内的水通过水塔出水管道5垂直向下流出带动水轮发电机15转动发电，此时储水池22起到了临时储水作用；当车辆开走，被压缩的柱形水囊2需要恢复原样，此时出水单向阀7关闭，进水单向阀6打开，水经循环管道9和水塔出水管道5流回柱形水囊2中，该过程为一个循环过程。其中，车辆不在路板1上的时候，储水箱21内的水可继续向下流带动水轮发电机15发电，水可暂时储存在储水池22中，这样可形成一个连续的发电过程。

其中，柱形水囊2为圆柱体形状；循环管道9埋于地下，水塔进水管道4、水塔出水管道5位于塔体8内部的垂直部分除外，其余部分均埋于地下。

由于不用车辆的自重不同，高速路收费站的收费车道可按照大型车辆收费通道、中型车辆收费通道、小型车辆收费通道区分，路板1下面的柱形水囊2可根据不同车辆的自重范围设定不同的个数，以保证该系统的安全稳定性。

Claims (5)

1.高速路收费站压水发电系统，其特征在于，由路板（1）、柱形水囊（2）、发电水塔（3）、水塔进水管道（4）、水塔出水管道（5）、进水单向阀（6）、出水单向阀（7）、塔体（8）、循环管道（9）、支撑钢圈（10）、液压支撑柱（11）、柱形水囊外皮（12）、水塔进水总阀门（13）、水塔出水总阀门（14）、水轮发电机（15）、给排水管（16）、流速传感器（17）、水流控制阀（18）、安全阀（19）、压力计（20）、储水箱（21）；储水池（22）组成；

路板（1）位于高速公路收费站收费亭旁地面上，路板（1）的下面安装4个柱形水囊（2），各柱形水囊（2）底面通过两个孔连通循环管道（9），循环管道（9）左右分别连通水塔进水管道（4）和水塔出水管道（5），循环管道（9）与水塔进水管道（4）连通处安装出水单向阀（7），循环管道（9）与水塔出水管道（5）连通处安装进水单向阀（6）；水塔进水管道（4）另一头连通发电水塔（3）顶部的储水箱（21），且临近发电水塔（3）处，水塔进水管道（4）上安装有水塔进水总阀门（13），水塔出水管道（5）另一头连通发电水塔（3）顶部的储水箱（21），且临近发电水塔（3）处，水塔出水管道（5）上安装有水塔出水总阀门（14）。

2.根据权利要求1所述的高速路收费站压水发电系统，其特征在于，所述发电水塔（3）由塔体（8）、水轮发电机（15）、给排水管（16）、流速传感器（17）、水流控制阀（18）、安全阀（19）、压力计（20）、储水箱（21）、储水池（22）构成；储水箱（21）位于塔体（8）的顶部，水塔出水管道（5）垂直连通储水箱（21）底面，水塔出水管道（5）垂直部分内部从上到下依次安装有水流控制阀（18）、流速传感器（17）、水轮发电机（15），其中，流速传感器（17）紧邻水轮发电机（15）；压力计（20）位于储水箱（21）内部底面，给排水管（16）位于塔体（8）外面，其连接储水箱（21）底面，垂直向下伸向地面，安全阀（19）安装在给排水管（16）上；水塔进水管道（4）和水塔出水管道（5）的垂直部分均位于塔体（8）内部；储水池（22）位于塔体（8）内部底面，上面有开口与外界大气连通，储水池（22）底面连通水塔出水管道（5），管道连通点位于水塔出水总阀门（14）与水轮发电机（15）之间。

3.根据权利要求1所述的高速路收费站压水发电系统，其特征在于，所述柱形水囊（2）由支撑钢圈（10）、液压支撑柱（11）、柱形水囊外皮（12）构成；液压支撑柱（11）位于柱形水囊外皮（12）内部中心，上下支撑到柱形水囊外皮（12）的顶部和底部，支撑钢圈（10）套在柱形水囊外皮（12）外面；柱形水囊（12）底面有两个孔与循环管道（9）相连。

4.根据权利要求1所述的高速路收费站压水发电系统，其特征在于，所述柱形水囊（2）为圆柱体形状。

5.根据权利要求1所述的高速路收费站压水发电系统，其特征在于，所述循环管道（9）埋于地下，水塔进水管道（4）、水塔出水管道（5）位于塔体（8）内部的垂直部分除外，其余部分均埋于地下。