CN209818227U - 一种基于道路减速带的机械发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于道路减速带的机械发电装置，其特征在于，包括位于地表之上的减速带和位于地表以下的密封箱体，密封箱体内设置有推杆滑块装置、齿轮齿条装置、传动装置以及能量采集装置，所述减速带上具有用于安装支撑板的凹槽，减速带底座与支撑板之间安装有第一回位弹簧，推杆滑块装置的输入端伸出密封箱体后与支撑板相连，推杆滑块装置的输出端驱动齿轮齿条装置的齿条滑动，齿轮齿条装置的齿轮通过传动装置将动力传递到能量采集装置。本实用新型专利结构简单、成本低廉、易于实现，在有限的空间里采用多组发电单元，充分地吸收汽车经过减速带时消耗的能量，实现绿色、环保、节能的理念。
Description
技术领域
本发明涉及节能发电技术领域，尤其涉及一种基于道路减速带的机械发电装置。
背景技术
减速带在我国公路上随处可见，其作用是为了在特殊路段控制过往车辆的行驶速度，保证交通系统的正常运行。汽车行驶途中会带有一定的初速度，在经过减速带时会对弧形拱起的减速带产生冲击作用，消耗一部分能量。减速带在多次经历冲击能量后容易被破坏，而这一部分能量又是可以被利用起来的，这也非常符合人们的环保意识。因此如何高效收集汽车经过道路减速度时所产生的能量，是值得人们关注与思考的。
我国公路系统庞大且复杂，减速带更是得到了广泛的使用。在基于道路减速带的储能方式中，尤其需要关注到成本与机构的复杂程度。目前对于减速带能量的采集装置，大多围绕压电材料进行的，而压电材料本身的成本也比较高且实际能够采集到的能量并不多，因此提出一套低成本的机械式储能装置具有一定的意义。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单、成本低廉、易于实现，能在有限的空间里采用多组发电单元，充分地吸收汽车经过减速带时消耗的能量的机械储能装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于道路减速带的机械发电装置，包括位于地表之上的减速带和位于地表以下的密封箱体，密封箱体内设置有推杆滑块装置、齿轮齿条装置、传动装置以及能量采集装置，所述减速带上具有用于安装支撑板的凹槽，减速带底座与支撑板之间安装有第一回位弹簧，推杆滑块装置的输入端伸出密封箱体后与支撑板相连，推杆滑块装置的输出端驱动齿轮齿条装置的齿条滑动，齿轮齿条装置的齿轮通过传动装置将动力传递到能量采集装置。
进一步的，所述减速带主要由前半减速带、后半减速带、连接在前半减速带和后半减速带之间的挡板，前半减速带和后半减速带之间形成用于安装支撑板的凹槽，支撑板底部与挡板顶部之间安装第一回位弹簧。
进一步的，所述推杆滑块装置包括竖直推杆、倾斜推杆、竖直滑块、第二回位弹簧，竖直推杆的一端与支撑板底部相连，竖直推杆的另一端和倾斜推杆的一端均铰接在竖直滑块上，竖直滑块竖直滑动设置在密封箱体内，竖直滑块的底部垫有第二回位弹簧，倾斜推杆的另一端与齿轮齿条装置的齿条铰接。
进一步的，所述倾斜推杆具有两根，对称分布在竖直推杆的两侧，两根倾斜推杆分别驱动两侧的齿轮齿条装置的齿条。
进一步的，所述齿轮齿条装置包括齿条和与齿条相啮合的第一齿轮，第一齿轮与传动装置耦合，齿条滑动设置在密封箱体内。
进一步的，所述传动装置包括传动轴、第二齿轮、轴承座，传动轴的两端通过轴承支承在轴承座上，第一齿轮和第二齿轮均安装在传动轴上，第二齿轮与能量采集装置耦合。
进一步的，所述能量采集装置包括发电机和安装在发电机转轴上的第三齿轮，第三齿轮和第二齿轮相啮合。
进一步的，所述齿条的一端与第三回位弹簧的一端相连，第三回位弹簧的另一端固定在密封箱体上。
进一步的，所述支撑板的顶面为长条状弧面。
本实用新型所具有的有益效果是：
1.本实用新型结构简单，能够在有限的空间内放置多组发电单元，每一组发电单元又可以带动两台发电机，效率较高。
2.本实用新型采用了回位弹簧结构，在回位的过程中又能够推动齿条运动一次，即又能带动发电机工作一次。汽车经过之后又能够快速复位，等待下一次工作。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是单位发电装置的示意图；
图3是推杆滑块机构正视图；
图4是减速带底座示意图；
图中，前半减速带1、后半减速带2、挡板3、支撑板4、第一回位弹簧5、竖直推杆6、倾斜推杆7、竖直滑块8、第二回位弹簧9、齿条10、第一齿轮11、传动轴12、第二齿轮13、轴承座14、发电机15、第三齿轮16、第三回位弹簧17、六角螺栓18。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：
如图1-4所示，本实用新型提供的一种基于道路减速带的机械发电装置，包括位于地表之上的减速带和位于地表以下的密封箱体(图中未示出)，密封箱体内设置有推杆滑块装置、齿轮齿条装置、传动装置以及能量采集装置，所述减速带上具有用于安装支撑板4的凹槽，减速带底座与支撑板4之间安装有第一回位弹簧5，推杆滑块装置的输入端伸出密封箱体后与支撑板4相连，推杆滑块装置的输出端驱动齿轮齿条装置的齿条10滑动，齿轮齿条装置的齿轮通过传动装置将动力传递到能量采集装置。
进一步的，所述减速带主要由前半减速带1、后半减速带2、连接在前半减速带1和后半减速带2之间的挡板3，前半减速带1和后半减速带2之间形成用于安装支撑板4的凹槽，支撑板4底部与挡板3顶部之间安装第一回位弹簧5，所述支撑板4的顶面为长条状弧面，将前半减速带1和后半减速带2的顶面平滑过渡；前半减速带1和后半减速带2开有螺栓孔，六角螺栓18穿入螺栓孔后将前半减速带1和后半减速带2固定在车道路面上。
进一步的，所述推杆滑块装置包括竖直推杆6、倾斜推杆7、竖直滑块8、第二回位弹簧9，竖直推杆6的一端与支撑板4底部相连，竖直推杆6的另一端和倾斜推杆7的一端均铰接在竖直滑块8上，竖直滑块8竖直滑动设置在密封箱体内，竖直滑块8的底部垫有第二回位弹簧9，倾斜推杆7的另一端与齿轮齿条装置的齿条10铰接。
推杆滑块装置、齿轮齿条装置、传动装置以及能量采集装置形成一组发电单元，进一步的，所述倾斜推杆7具有两根，对称分布在竖直推杆6的两侧，两根倾斜推杆7分别驱动两侧的齿轮齿条装置的齿条10，即在推杆滑块装置之后又可以分成两组。
进一步的，所述齿轮齿条装置包括齿条10和与齿条10相啮合的第一齿轮11，第一齿轮11与传动装置耦合，齿条10滑动设置在密封箱体内。
进一步的，所述传动装置包括传动轴12、第二齿轮13、轴承座14，传动轴12的两端通过轴承支承在轴承座14上，第一齿轮11和第二齿轮13均安装在传动轴12上，第二齿轮13与能量采集装置耦合。
进一步的，所述能量采集装置包括发电机15和安装在发电机15转轴上的第三齿轮16，第三齿轮16和第二齿轮13相啮合。
进一步的，所述齿条10的一端与第三回位弹簧17的一端相连，第三回位弹簧17的另一端固定在密封箱体上。
本实用新型的工作原理和使用过程：
本实用新型专利的动力来源为汽车车轮碾压减速带时促使支撑板挤压减速带底座带动竖直推杆下移所产生的机械能。
前半减速带1、后半减速带2、挡板3、支撑板4、第一回位弹簧5、竖直推杆6、倾斜推杆7、竖直滑块8、第二回位弹簧9、齿条10、第一齿轮11、传动轴12、第二齿轮13、轴承座14、发电机15、第三齿轮16、第三回位弹簧17
汽车经过减速带时碾压支撑板4，从而带动与支撑板1连接的竖直推杆6向下运动，此时受到力的作用，与其铰接的两根倾斜推杆7向两侧推动齿条10水平运动，由于啮合作用，第一齿轮11旋转带动传动轴12旋转将动力传递至第二齿轮13，第二齿轮13则带动第三齿轮16转动，从而带动发电机15的转轴转动。在此工作过程中，第一回位弹簧5、第二回位弹簧9、第三回位弹簧17均由于力的作用而压缩，待汽车车轮离开减速带时会自动归位，此时第三回位弹簧17将推动齿条10，继而齿条11反方向运动，同理发电机15反转再工作一次。由于减速带下可以布置多组发电单元，因此车轮碾压一次支撑板，多组同时根据上述过程工作，从而提高发电的效率。
本实用新型并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本实用新型的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于道路减速带的机械发电装置，其特征在于，包括位于地表之上的减速带和位于地表以下的密封箱体，密封箱体内设置有推杆滑块装置、齿轮齿条装置、传动装置以及能量采集装置，所述减速带上具有用于安装支撑板的凹槽，减速带底座与支撑板之间安装有第一回位弹簧，推杆滑块装置的输入端伸出密封箱体后与支撑板相连，推杆滑块装置的输出端驱动齿轮齿条装置的齿条滑动，齿轮齿条装置的齿轮通过传动装置将动力传递到能量采集装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于道路减速带的机械发电装置，其特征在于，所述减速带主要由前半减速带、后半减速带、连接在前半减速带和后半减速带之间的挡板，前半减速带和后半减速带之间形成用于安装支撑板的凹槽，支撑板底部与挡板顶部之间安装第一回位弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种基于道路减速带的机械发电装置，其特征在于，所述推杆滑块装置包括竖直推杆、倾斜推杆、竖直滑块、第二回位弹簧，竖直推杆的一端与支撑板底部相连，竖直推杆的另一端和倾斜推杆的一端均铰接在竖直滑块上，竖直滑块竖直滑动设置在密封箱体内，竖直滑块的底部垫有第二回位弹簧，倾斜推杆的另一端与齿轮齿条装置的齿条铰接。
4.根据权利要求3所述的一种基于道路减速带的机械发电装置，其特征在于，所述倾斜推杆具有两根，对称分布在竖直推杆的两侧，两根倾斜推杆分别驱动两侧的齿轮齿条装置的齿条。
5.根据权利要求1所述的一种基于道路减速带的机械发电装置，其特征在于，所述齿轮齿条装置包括齿条和与齿条相啮合的第一齿轮，第一齿轮与传动装置耦合，齿条滑动设置在密封箱体内。
6.根据权利要求5所述的一种基于道路减速带的机械发电装置，其特征在于，所述传动装置包括传动轴、第二齿轮、轴承座，传动轴的两端通过轴承支承在轴承座上，第一齿轮和第二齿轮均安装在传动轴上，第二齿轮与能量采集装置耦合。
7.根据权利要求6所述的一种基于道路减速带的机械发电装置，其特征在于，所述能量采集装置包括发电机和安装在发电机转轴上的第三齿轮，第三齿轮和第二齿轮相啮合。
8.根据权利要求5所述的一种基于道路减速带的机械发电装置，其特征在于，所述齿条的一端与第三回位弹簧的一端相连，第三回位弹簧的另一端固定在密封箱体上。
9.根据权利要求1所述的一种基于道路减速带的机械发电装置，其特征在于，所述支撑板的顶面为长条状弧面。
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| CN115045213A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-09-13 | 吕海西 | 一种可判断来车方向的减速带及道路转弯盲区预警装置 |
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2019
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| CN115045213A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-09-13 | 吕海西 | 一种可判断来车方向的减速带及道路转弯盲区预警装置 |
| CN115045213B (zh) * | 2022-04-26 | 2024-04-19 | 吕海西 | 一种基于可判断来车方向的减速带的道路转弯盲区预警装置 |
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