CN206874444U - 一种基于减速带的发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电装置技术领域，尤其涉及一种基于减速带的发电装置，包括减速带装置、传动装置以及发电机组件；所述减速带装置包括减速带和弹性结构；所述传动装置包括连杆、杠杆组件以及齿轮组件；所述连杆固定于所述减速带的下方；所述杠杆组件的一端与所述连杆连接，另一端形成有与所述齿轮组件啮合的扇形齿条；所述发电机组件包括蓄电池、与所述蓄电池电性连接的发电机以及设于所述发电机转轴处的、且与所述齿轮组件啮合的从动齿轮。本实用新型的发明目的在于提供一种基于减速带的发电装置，本实用新型提供的技术方案结构简单、制作成本低，且能够将汽车对减速带的下压力转换为可供利用的电能。

Description

一种基于减速带的发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电装置技术领域，尤其涉及一种基于减速带的发电装置。

背景技术

众所周知，在收费站、高速公路入口和小区内，大都设有汽车减速带，以帮助汽车减速，缓解汽车的惯性。由于减速带均高于路面，车辆行驶到此处时必须减速通过，达到了设置减速带的目的。对于汽车来说，汽车通过减速带时，上下颠簸，驾乘者很不舒服，同时车辆重力下压产生的势能动力却白白损失和浪费掉，并未产生任何有益作用，而我国又是一个能源短缺的国家，有效开发和利用这种能源十分重要和有益。

目前存在利用汽车驶过减速带时对减速带的压力来产生能量的减速带发电装置，但目前减速带发电装置结构比较复杂，制作成本较高，不适合在该领域普及。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于提供一种基于减速带的发电装置，本实用新型提供的技术方案结构简单、制作成本低，且能够将汽车对减速带的下压力转换为可供利用的电能。

为了达到上述发明目的，本实用新型所采取的的技术方案为：一种基于减速带的发电装置，包括减速带装置、传动装置以及发电机组件；所述减速带装置包括可上下活动设于路面的减速带和位于所述减速带下方的、且令所述减速带存在向上弹起趋势的弹性结构；所述传动装置包括连杆、杠杆组件以及齿轮组件；所述连杆固定于所述减速带的下方；所述杠杆组件的一端与所述连杆连接，另一端形成有与所述齿轮组件啮合的扇形齿条；所述发电机组件包括蓄电池、与所述蓄电池电性连接的发电机以及设于所述发电机转轴处的、且与所述齿轮组件啮合的从动齿轮。

优选的，所述齿轮组件包括两个直径不同的同轴齿轮；直径小的同轴齿轮与所述扇形齿条啮合，直径大的同轴齿轮与所述从动齿轮啮合。

优选的，所述发电机包括两块极性相对的永磁铁和位于两块所述永磁铁之间的绕组线圈。

优选的，所述绕组线圈与所述蓄电池之间设置有换向器。

优选的，所述从动齿轮与所述绕组线圈之间通过绝缘连杆连接。

优选的，包括检测装置；所述检测装置包括与所述弹性结构接触的压力传感器、依次与所述压力传感器电性连接的电压放大器和第一电压比较器、依次与所述绕组线圈连接的电流电压转换器和第二电压比较器、三态门电路以及工作指示灯；所述第一电压比较器与所述三态门电路的使能端电性连接，所述第二电压比较器与所述三态门电路的输入端电性连接，所述工作指示灯与所述三态门电路的输出端电性连接。

优选的，所述杠杆组件靠近所述连杆连接的动力臂小于所述杠杆组件靠近所述齿轮组件的阻力臂。

优选的，所述减速带远离车道的来车方向的一侧的高度大于另一侧的高度，令所述减速带朝向所述来车方向倾斜。

本实用新型提供的发电装置的有益效果在于：本实用新型提供的发电装置结构简单、制造成本低，运用杠杆和大小齿轮之间的机械运动，极大的提高了发电效率，可广泛地应用于公共道路的减速带。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例结构示意图；

图2为实施例检测装置电路连接框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

目前存在利用汽车驶过减速带时对减速带的压力来产生能量的减速带发电装置，但目前减速带发电装置结构比较复杂，制作成本较高，不适合在该领域普及。

请参见图1，为了解决上述技术问题，本实施例提供一种基于减速带的发电装置，该发电装置包括减速带装置10、传动装置20以及发电机组件30。

具体的，减速带装置10包括可上下活动设于路面的减速带11和位于减速带11下方的、且令减速带11存在向上弹起趋势的弹性结构12。其中弹性结构12可以为固定于路面的弹簧，减速带11设置于弹簧上。

传动装置20包括连杆21、杠杆组件22以及齿轮组件23。连杆21固定于减速带11的下方；杠杆组件22的一端与连杆21连接，另一端形成有与齿轮组件23啮合的扇形齿条24。

发电机组件30包括蓄电池31、与蓄电池31电性连接的发电机32以及设于发电机32转轴处的、且与齿轮组件23啮合的从动齿轮33。发电机32包括两块极性相对的永磁铁321和位于两块永磁铁321之间的绕组线圈322，从动齿轮33与绕组线圈322之间通过绝缘连杆323连接。

其中齿轮组件23包括两个直径不同的同轴齿轮231、232。直径小的同轴齿轮231与扇形齿条24啮合，直径大的同轴齿轮232与从动齿轮33啮合。

本实施例提供的发电装置是通过将车辆压过弹簧减速带产生的机械能转化为发电机产生的电能，如应用于收费站、停车场等需要减速带的地方。

当车辆进入减速带11区域时，车辆压过弹簧减速带11，使杠杆组件22左端向下运动，杠杆组件22右端带动扇形齿条24向上运动，同轴齿轮231逆时针旋转一定角度，进而使从动齿轮33顺时针旋转相应角度，从动齿轮33通过绝缘连杆323带动发电机32转子顺时针转动，由于发电机32转子绕组切割永磁铁产生的磁感线，转子上线圈产生正电流，将电能存入蓄电池31中。

当车辆离开减速带11时，弹簧恢复至初始状态，此时与减速带11连接的杠杆组件22恢复到原来位置，杠杆组件22通过扇形齿条24带动同轴齿轮顺时针旋转一定角度，从而使从动齿轮33逆时针旋转相应角度，从动齿轮33通过绝缘连杆323带动发电机32转子逆时针转动，此时转子绕组仍切割磁感线，使得转子上线圈产生反电流，为了确保该反电流同样能够储存至蓄电池，在绕组线圈322与蓄电池31之间设置有换向器，电流通过换向器装置变为正电流，此时通过换向器两端的电刷，此时将电能存入储电装置中。

在发电的过程中，为了提高发电效率，杠杆组件22靠近连杆21连接的动力臂小于杠杆组件22靠近齿轮组件23的阻力臂。杠杆组件22将左侧上升下降的幅度经过杠杆组件22使得右边的扇形齿条24的运动幅度增大，进而提高效率。同时同轴齿轮与从动齿轮的啮合使得从动齿轮增速，转动更多的圈数，进而使绕组线圈更加充分切割磁感线，产生更多的电流存储在蓄电池中，提高了该发电装置的工作效率。

本实施例提供的发电装置由车辆经过减速带的压力带动由杠杆组件和齿轮组成的传动装置，再带动绕组线圈切割永磁铁进行发电，进而通过存储装置存储电能，有效利用车辆经过减速带的压力，将机械能转换为电能，并适当用于现场设备，实现节能减排的功能。同时存储电能或通过交直流处理向公共场所附近的路灯和道路监控系统或者其他用电设备供电，结构简单、制造成本低，它的实施应用，能响应国家可持续发展的政策，实现能源的创新，提高经济效益和竞争能力,推动社会生产力的发展将起到积极的作用。

实施例2

本实施例提供一种基于减速带的发电装置，该发电装置同样包括减速带装置10、传动装置20以及发电机组件30。减速带装置10包括减速带11和弹性结构12。传动装置20包括连杆21、杠杆组件22以及齿轮组件23。发电机组件30包括蓄电池31、发电机32以及从动齿轮33。

请参见图1-图2，作为技术方案的进一步改进，本实施例与实施例1不同的是，还包括检测装置40。检测装置40包括与弹性结构12接触的压力传感器41、依次与压力传感器41电性连接的电压放大器42和第一电压比较器43、依次与绕组线圈322连接的电流电压转换器44和第二电压比较器45、三态门电路46以及工作指示灯47。第一电压比较器43与三态门电路46的使能端电性连接，第二电压比较器45与三态门电路46的输入端电性连接，工作指示灯47与三态门电路46的输出端电性连接。

本实施例通过压力传感器41、电流电压转换器44以及三态门电路46的组合，检测该发电装置能否正常工作。减速带11若被汽车压下，压力传感器41产生输出电压，经电压放大器42和电压比较器43、45(有输入电压即为高电平，无输入电压即为低电平)处理后变为高电平作为三态门电路46的使能端输入，此时三态门电路46处于有效状态。

当发电装置出现故障时，转子绕组无电流输出，此时电流经电流电压转换器44转换为对应电压，再经电压比较器43、45(有输入电压即为高电平，无输入电压即为低电平)处理为低电平作为三态门电路46的输入，此时三态门电路46输出高电平，工作指示灯47亮。

当发电装置处于正常状态时，转子绕组有电流输出，此时电流经电流电压转换器44转换为对应电压，再经电压比较器43、45(有输入电压即为高电平，无输入电压即为低电平)处理为高电平作为三态门电路46的输入，此时三态门电路46输出低电平，工作指示灯47灭。工作指示灯47可安装在值班室中，通过观察工作指示灯47的亮灭情况即可判断发电装置有无故障。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于减速带的发电装置，其特征在于：包括减速带装置、传动装置以及发电机组件；所述减速带装置包括可上下活动设于路面的减速带和位于所述减速带下方的、且令所述减速带存在向上弹起趋势的弹性结构；所述传动装置包括连杆、杠杆组件以及齿轮组件；所述连杆固定于所述减速带的下方；所述杠杆组件的一端与所述连杆连接，另一端形成有与所述齿轮组件啮合的扇形齿条；所述发电机组件包括蓄电池、与所述蓄电池电性连接的发电机以及设于所述发电机转轴处的、且与所述齿轮组件啮合的从动齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种基于减速带的发电装置，其特征在于：所述齿轮组件包括两个直径不同的同轴齿轮；直径小的同轴齿轮与所述扇形齿条啮合，直径大的同轴齿轮与所述从动齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的一种基于减速带的发电装置，其特征在于：所述发电机包括两块极性相对的永磁铁和位于两块所述永磁铁之间的绕组线圈。

4.根据权利要求3所述的一种基于减速带的发电装置，其特征在于：所述绕组线圈与所述蓄电池之间设置有换向器。

5.根据权利要求4所述的一种基于减速带的发电装置，其特征在于：所述从动齿轮与所述绕组线圈之间通过绝缘连杆连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于减速带的发电装置，其特征在于：包括检测装置；所述检测装置包括与所述弹性结构接触的压力传感器、依次与所述压力传感器电性连接的电压放大器和第一电压比较器、依次与所述绕组线圈连接的电流电压转换器和第二电压比较器、三态门电路以及工作指示灯；所述第一电压比较器与所述三态门电路的使能端电性连接，所述第二电压比较器与所述三态门电路的输入端电性连接，所述工作指示灯与所述三态门电路的输出端电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于减速带的发电装置，其特征在于：所述杠杆组件靠近所述连杆连接的动力臂小于所述杠杆组件靠近所述齿轮组件的阻力臂。

8.根据权利要求1所述的一种基于减速带的发电装置，其特征在于：所述减速带远离车道的来车方向的一侧的高度大于另一侧的高度，令所述减速带朝向所述来车方向倾斜。