CN206313683U - 一种基于车辆动态称重系统的能量收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于车辆动态称重系统的能量收集系统，包括：压电称重装置、能量收集电路、电压变换电路、控制模块、储能装置和负载装置。压电称重装置将由汽车碾压该装置产生的振动能转化为交流电能，该电能在控制模块的控制下经能量收集电路和电压变换电路的整流、滤波和电压变换，输出给储能装置作为能量储备或输出给负载装置用于信号指示。本实用新型充分利用了汽车称重系统产生的振动能，节能环保，实现了对能源的回收再利用。

Description

一种基于车辆动态称重系统的能量收集装置

技术领域

本实用新型涉及再生能源利用技术领域，特别是一种基于车辆动态称重系统的能量收集装置。

背景技术

随着社会和经济的发展，不可再生能源的不断耗竭以及环境质量的不断下降，导致人们对绿色能源的需求越来越强烈。目前常用的环保新能源有太阳能、风能、地热、振动能等，其中振动能由于来源广泛，环境影响小等优点受到人们越来越大的关注和研究。

近年来，计重收费在中国得到了快速发展。现有车辆动态称重系统一般包括称重传感器、电荷放大器和控制器；称重传感器在车轮碾压时产生的波形信号，经电荷放大器放大后传输到控制器，控制器根据波形信号计算车辆重量。当行驶车辆通过动态称重系统时，汽车由于重力和冲击力对称重传感器做功，产生丰富的振动能，该振动能经传感器转化为大量电能。而并没有装置对此大量电能进行回收利用，造成了电能的白白浪费。

因此发明一种基于车辆动态称重系统的能量收集装置，采用压电式将振动能转化为电能，并将该电能收集起来，用于道路设施如路灯等的供电，对能源进行回收再利用。

实用新型内容

为了解决能源的回收再利用的问题，本实用新型提供一种基于车辆动态称重系统的能量收集装置。

本实用新型涉及的基于车辆动态称重系统的能量收集系统，包括：压电称重装置1、能量收集电路2、电压变换电路3、控制模块4、储能装置5和负载装置6；压电称重装置1与能量收集电路2相连，能量收集电路2分别与电压变换电路3和控制模块4相连；电压变换电路3分别与控制模块4、储能装置5和负载装置6相连；其中，压电称重装置1将由汽车碾压车辆动态称重系统产生的振动能转化为交流电能；能量收集电路2用于对产生的交流电能进行整流、滤波；所述电压变换电路3用于对所述能量收集电路2的输出进行电压转换；控制模块4用于控制所述交流电能的实时转化和输出，同时实现电源管理；储能装置5用于对电压变换电路3输出的电能进行存储；负载装置6用于使用所述电压变换电路3输出的电能进行信号指示。

进一步地，压电称重装置1为用于车辆动态称重的传感器，其包括弹性支撑件7、压电基片8及底板9；弹性支撑件7承载于底板9上，压电基片8固定于所述弹性支撑件7内。

进一步地，压电基片8中包含多组压电陶瓷片或压电石英晶片。

进一步地，储能装置5为蓄电池。

进一步地，负载装置6为LED交通信号灯或路灯。

与现有技术相比，本实用新型的技术优点是：

该装置能实时将行驶车辆碾压称重系统产生的振动能转化为电能，或进行存储，或用于交通信号灯等的供电。绿色节能，具有良好的经济和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的一种基于车辆动态称重系统的能量收集装置构成图。

图2是本实用新型的压电称重装置的构成图。

其中：1-压电称重装置，2-能量收集电路，3-电压变换电路，4-控制模块，5-储能装置，6-负载装置,7-弹性支撑件，8-压电基片，9-底板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型所述的光纤光栅数据解调系统做进一步详细说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。

本实用新型提供了一种基于车辆动态称重系统的能量收集装置。本实用新型的基于车辆动态称重系统的能量收集装置包括压电称重装置1、能量收集电路2、电压变换电路3、控制模块4、储能装置5和负载装置6。

如图1所示，压电称重装置1与能量收集电路2相连，能量收集电路2分别与电压变换电路3和控制模块4相连；电压变换电路3分别与控制模块4、储能装置5和负载装置6相连。

其中，当汽车通过车辆动态称重系统时，压电称重装置1将由汽车碾压该系统产生的振动能转化为交流电能；能量收集电路2对产生的交流电能进行整流、滤波，得到直流电能；该直流电能输入到电压变换电路3中进行电压转换；能量收集电路2和电压变换电路3在控制模块4的控制下实现交流电能的实时转化和输出，同时实现电源管理；储能装置5对电压变换电路3输出的电能进行存储；负载装置6使用电压变换电路3输出的电能进行信号指示。储能装置5可以是蓄电池。负载装置6可以是LED交通信号灯或路灯等用电装置。

如图2所示，压电称重装置1是用于车辆动态称重的传感器，其包括弹性支撑件7、压电基片8及底板9；弹性支撑件7承载于底板9上，压电基片8固定于所述弹性支撑件7内。压电基片可以采用多组压电陶瓷片或压电石英晶片。

本实用新型的能量收集装置，将车辆通过车辆动态称重系统时产生的振动能转化而来的电能收集起来，充分利用了这部分原来未被利用的能量，进行能量存储或信号指示，对能源进行了回收再利用，节能环保。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于车辆动态称重系统的能量收集装置，其特征在于：包括：压电称重装置(1)、能量收集电路(2)、电压变换电路(3)、控制模块(4)、储能装置(5)和负载装置(6)；

所述压电称重装置(1)与所述能量收集电路(2)相连，所述能量收集电路(2)分别与电压变换电路(3)和控制模块(4)相连；

所述电压变换电路(3)分别与控制模块(4)、储能装置(5)和负载装置(6)相连；其中，

所述压电称重装置(1)将由汽车碾压所述车辆动态称重系统产生的振动能转化为交流电能；

所述能量收集电路(2)用于对所述交流电能进行整流、滤波；

所述电压变换电路(3)用于对所述能量收集电路(2)的输出进行电压转换；

所述控制模块(4)用于控制所述交流电能的实时转化和输出，同时实现电源管理；

所述储能装置(5)用于对所述电压变换电路(3)输出的电能进行存储；

所述负载装置(6)用于使用所述电压变换电路(3)输出的电能进行信号指示。

2.如权利要求1所述的基于车辆动态称重系统的能量收集装置，其特征在于：所述压电称重装置(1)为用于车辆动态称重的传感器，其包括弹性支撑件(7)、压电基片(8)及底板(9)；

所述弹性支撑件(7)承载于所述底板(9)上，所述压电基片(8)固定于所述弹性支撑件(7)内。

3.如权利要求2所述的基于车辆动态称重系统的能量收集装置，其特征在于：所述压电基片(8)中包含多组压电陶瓷片或压电石英晶片。

4.如权利要求1-3之一所述的基于车辆动态称重系统的能量收集装置，其特征在于：所述储能装置(5)为蓄电池。

5.如权利要求1-3之一所述的基于车辆动态称重系统的能量收集装置，其特征在于：所述负载装置(6)为LED交通信号灯或路灯。