专利名称:用于公路车辆减速的翘板式发电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于公路车辆减速的翘板式发电装置。包括发电结构、支撑结构、排水沟；所述的发电结构包括发电机、棘轮、齿轮和弯型齿条，所述的支撑结构包括两个增高台、减速带板、椭圆柱底座和旋转轴承。减速带板左右两端中部设计有弯型齿条，发电机与棘轮同轴，棘轮通过轴承固定在椭圆柱底座一侧，齿轮也通过轴承固定在椭圆柱底座一侧，齿轮带动棘轮转动，棘轮带动发电机转动发电。本实用新型合理利用车辆在通过减速带过程中消耗的能量，将其转换成电能，用于道路附近的路灯照明、红绿灯以及安全标语电子屏等，可广泛应用于居民区、高校、停车场、收费站出入口等场所，对我国可持续发展战略有着重要意义，应用前景十分广阔。
【专利说明】
用于公路车辆减速的翘板式发电装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于公路车辆减速的翘板式发电装置及其方法，可广泛应用于居民区、高校、停车场、收费站出入口等场所，合理利用车辆在通过装置过程中消耗的能量，将其转换成电能，用于道路附近的路灯照明、红绿灯以及安全标语电子屏等。
【背景技术】
[0002]我国虽然资源、能源储量丰富，但人均占有量却不足世界平均水平。近几十年来，由于过分开采煤炭石油等化石能源以及利用率不高、环境污染状况加剧等问题的存在，致使能源现状不容乐观。全球正处于能源紧张时期，如何节能和提高能源利用率是我国实行可持续发展的重要课题。能源作为人类活动的物质基础，关系着人们的日常生活，电能更是重中之重。如今开发新能源，节约能源已然成为世界各国的必然选择。此举不仅关乎国家发展，更关系到人类的命运。也是我国实施可持续发展的必经之路。为应对国内能源现状，国务院做出了节能减排的战略部署，加快发展新能源与节能环保新兴产业，同时推动可再生能源在城市建筑领域大规模应用。
[0003]随着我国社会经济的发展，公路等级不断提升，城市私家车数量猛增(我国有近一亿的保有量)，城市道路上的交通事故也日益突出。减速带作为一种强化型的道路安全交通设施，在遏制交通事故的发生中发挥了重要的作用，近年来在国内业内也取得了很大的认同。而在减速带推广应用过程中，车辆在压过减速带的同时会耗散许多能量，综合我国车辆众多这一现状，回收并利用这些能量，将其转换成电能，不但能满足相应设施的供电需求，而且符合节能环保这一主题，更契合我国可持续发展战略要求。
[0004]此类发明在国内外并没有实物能够应用，只存在于概念和实验阶段。在专利方面，此项研究已经有相关专利存在。其原理有二:一是纯机械式，把所有装置均置于减速带内部，车辆每次压过就发电一次，此设计的发电量极小，且需嵌入减速带中，不易制作；二是采用液压原理和设备，同样成本高昂，不实用。
[0005]本实用新型是利用压力驱动齿轮转动，进而带动发电机旋转发电的装置，车辆每次经过，前后车轮可以两次促使减速带板运动，发电量大，结构简单，利用安装，适合大规模使用。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是克服现有技术的不足，本实用新型合理利用车辆在通过减速带过程中消耗的能量，将其转换成电能，用于道路附近的路灯照明、红绿灯以及安全标语电子屏等，可广泛应用于居民区、高校、停车场、收费站出入口等场所，对我国可持续发展战略有着重要意义，应用前景十分广阔。
[0007]本实用新型通过以下技术方案来实现:
[0008]一种用于公路车辆减速的翘板式发电装置包括发电结构、支撑结构、排水沟；所述的发电结构包括发电机、棘轮、齿轮和弯型齿条，所述的支撑结构包括两个增高台、减速带板、椭圆柱底座和旋转轴承；
[0009]装置本体为左右对称结构，减速带板及发电结构都固定在支撑结构中部的椭圆柱底座上，增高台一侧以坡形设计，使车辆在经过增高台时更加平稳，增高台的另一侧设计有弧形凹槽形成排水沟，方便减速带板排出表面积水，减速带板为弧形设计，左右两端嵌在增高台里，中部通过旋转轴承固定连接在椭圆柱底座的顶端，减速带板可以以旋转轴承为轴上下摆动，减速带板左右两端中部分别设计有弯型齿条，用于带动齿轮转动，发电机与棘轮同轴，棘轮通过轴承固定在椭圆柱底座两侧，齿轮也通过轴承固定在椭圆柱底座两侧，齿轮带动棘轮转动，棘轮带动发电机转动发电。
[0010]所述的齿轮控制棘轮的转动方向，使棘轮只能朝一个方向转动，当减速带板向下摆动时，齿轮带动棘轮，使车辆双向行驶时都可以发电，减速带板的弯型齿条是以减速带板最高点为圆心，以焊接点到最高点的距离为半径的一段圆弧型齿条，在减速带板运动的过程中，弯型齿条与齿轮良好地啮合。
[0011]减速带作为一种强化型的道路安全交通设施，在遏制交通事故中发挥了重要作用。但车辆在通过减速带过程中会损耗许多能量，回收并利用这些能量，将其转换成电能，不但能满足相应设施的供电需求，而且符合节能环保主题，更契合我国可持续发展战略要求。本实用新型是利用压力驱动齿轮转动，进而带动发电机旋转发电的装置，结构简单，利用安装，适合大规模使用。不仅具有高效的节能效果，而且在车辆驶过减速带时更安全、舒适。
【附图说明】
[0012]图1是用于公路车辆减速的翘板式发电装置的结构示意图；
[0013]图2是本实用新型的棘轮、齿轮和弯型齿条的结构示意图；
[0014]图3是本实用新型的棘轮的结构示意图；
[0015]图中，增高台1、排水沟2、减速带板3、椭圆柱底座4、旋转轴承5、发电机6、棘轮7、齿轮8、弯型齿条9。
【具体实施方式】
[0016]如图1、2、3所示，用于公路车辆减速的翘板式发电装置包括发电结构、支撑结构、排水沟2 ;所述的发电结构包括发电机6、棘轮7、齿轮8和弯型齿条9，所述的支撑结构包括两个增高台1、减速带板3、椭圆柱底座4和旋转轴承5 ；
[0017]装置本体为左右对称结构，减速带板3及发电结构都固定在支撑结构中部的椭圆柱底座4上，增高台I 一侧以坡形设计，使车辆在经过增高台时更加平稳，增高台的另一侧设计有弧形凹槽形成排水沟2，方便减速带板排出表面积水，减速带板3为弧形设计，左右两端嵌在增高台I里，中部通过旋转轴承5固定连接在椭圆柱底座的顶端，减速带板3可以以旋转轴承5为轴上下摆动，减速带板3左右两端中部分别设计有弯型齿条9，用于带动齿轮8转动，发电机6与棘轮7同轴，棘轮7通过轴承固定在椭圆柱底座4两侧，齿轮8也通过轴承固定在椭圆柱底座4两侧，齿轮8带动棘轮7转动，棘轮7带动发电机6转动发电。
[0018]所述的一种用于公路车辆减速的翘板式发电装置，其特征在于:所述的齿轮8控制棘轮7的转动方向，使棘轮7只能朝一个方向转动，当减速带板3向下摆动时，齿轮8带动棘轮7，使车辆双向行驶时都可以发电，减速带板3的弯型齿条9是以减速带板3最高点为圆心，以焊接点到最高点的距离为半径的一段圆弧型齿条，在减速带板3运动的过程中，弯型齿条9与齿轮8良好地啮合。
[0019]所述减速带板3表面附缓冲橡胶。
[0020]使用所述装置的公路车辆减速的翘板式发电方法:车辆从一侧驶来，经过增高台I使车轮与减速带板3相切接触，车轮缓慢驶过，减速带板3以旋转轴承5为旋转中心，与车轮接触的一侧减速带板3向下运动，即弯型齿条9向下运动，通过弯型齿条9与齿轮8的啮合作用，驱动齿轮8旋转，从而带动棘轮7，棘轮7和发电机6同轴，进而达到发电的目的。当车轮经过减速带板3最高点后，一侧开始上升，而另一侧开始上升，但由于装有棘轮结构7，即减速带板3上升时不会带动棘轮7，则不会影响这一侧发电机6的发电过程。在另一侧减速带板3下降的过程中，弯型齿条9也开始下降，驱动齿轮8转动，带动棘轮7转动，从而使发电机6也开始发电。当车辆从另一侧驶来时其工作原理和上述相同。另外，减速带板3两端上升的最高位置和增高台I最高点同高，所以，在车轮驶过时，无论哪一端处于最高位置，都不会影响汽车的行驶。
[0021]减速带作为一种强化型的道路安全交通设施，在遏制交通事故中发挥了重要作用。但车辆在通过减速带过程中会损耗许多能量，回收并利用这些能量，将其转换成电能，不但能满足相应设施的供电需求，而且符合节能环保主题，更契合我国可持续发展战略要求。本实用新型是利用压力驱动齿轮转动，进而带动发电机旋转发电的装置，结构简单，利用安装，适合大规模使用。不仅具有高效的节能效果，而且在车辆驶过减速带时更安全、舒适。
【权利要求】
1.一种用于公路车辆减速的翘板式发电装置，其特征在于:包括发电结构、支撑结构、排水沟(2);所述的发电结构包括发电机(6)、棘轮(7)、齿轮(8)和弯型齿条(9)，所述的支撑结构包括两个增高台(I)、减速带板(3 )、椭圆柱底座(4 )和旋转轴承(5 ); 装置本体为左右对称结构，减速带板(3)及发电结构都固定在支撑结构中部的椭圆柱底座(4)上，增高台(I) 一侧以坡形设计，使车辆在经过增高台时更加平稳，增高台的另一侧设计有弧形凹槽形成排水沟(2)，方便减速带板排出表面积水，减速带板(3)为弧形设计，左右两端嵌在增高台(I)里，中部通过旋转轴承(5)固定连接在椭圆柱底座的顶端，减速带板(3)可以以旋转轴承(5)为轴上下摆动，减速带板(3)左右两端中部分别设计有弯型齿条(9)，用于带动齿轮(8)转动，发电机(6)与棘轮(7)同轴，棘轮(7)通过轴承固定在椭圆柱底座(4 )两侧，齿轮(8 )也通过轴承固定在椭圆柱底座(4 )两侧，齿轮(8 )带动棘轮(7 )转动，棘轮(7)带动发电机(6)转动发电。2.根据权利要求1所述的一种用于公路车辆减速的翘板式发电装置，其特征在于:所述的齿轮(8 )控制棘轮(7 )的转动方向，使棘轮(7 )只能朝一个方向转动，当减速带板(3 )向下摆动时，齿轮(8)带动棘轮(7)，使车辆双向行驶时都可以发电，减速带板(3)的弯型齿条(9)是以减速带板(3)最高点为圆心，以焊接点到最高点的距离为半径的一段圆弧型齿条，在减速带板(3)运动的过程中，弯型齿条(9)与齿轮(8)良好地啮合。
【文档编号】F03G7-00GK204267238SQ201420647631
【发明者】易思阳, 金虹庆 [申请人]浙江大学