专利名称：利用双轨轨道系统上列车行驶时造成的风力来发电的简易方法
技术领域：
本发明涉及能源利用技术，尤其涉及了列车(俗称火车)高速行驶时在其旁测产生的风力废能源被收集利用的方法。一主要是用于道路照明。
背景技术：
利用太阳能发电提供道路照明的方法，已经被人们采用，其不足在于在类似于梅雨季节的时间段内(阳光不足)，将会给人们的使用带来不便。目前，取之不尽的风力能源的利用(发电)受到了广泛的重视，然而，由人为造成的风力废能源如何被收集利用的问题，尚未引起人们的关注，例如，列车(火车)高速行驶时在其旁边产生的风力(其功率并不小)废能源，尚没有解决好它的被收集利用的问题。发明目的本发明之目的就是提出一种对上述由列车高速行驶时必然造成的上述风力废能源的收集利用的技术解决方案。为了实现上述发明目的，拟采用以下的技术将风力发电装置设置在双轨轨道系统的中心线的位置上，并利用该发电装置的两个侧部断续行驶而过的列车带动空气产生的断续大功率的风力，来驱动位于该列车侧部的风力发电装置旋转发电，再经过整流并通过蓄电池的蓄能过程，间接地为轨道上的信号灯提供持续的小功率直流电力(例如36伏)输出。所述的构成风力发电装置的旋转叶片所形成的正向迎风平面与列车行驶方向成大于零度且小于90度的夹角。所述的双轨轨道系统中相对行驶的两列列车，在该二者的交汇路段中的上述中心线的位置上不要设置风力发电装置；——风力发电装置在二列相对行驶的列车所驱动吹来的二股大小相反而方向相反的风力的作用下，将会让其风扇叶片停止旋转，即停止发电。所述的双轨轨道系统中相对行驶的两列列车，当第一列列车通过设置风力发电装置的位置之后的风力发电装置至少间隔N时间(例如5分钟)之后才允许相反方向行驶而来的第二列列车通过同一个风力发电装置的位置。——不同方向吹动风力发电装置时， 其风扇叶片的旋转方向必然也相反，当作用于风力发电装置的风力随着第一列列车的远离而停止之后，原先叶片旋转的惯性仍然存在，当间隔了 N分钟待上述叶片停稳时，反向行驶过来的第二列列车过来时让上述叶片反向重新旋转，不会造成旋转能量的损失，于提高风力发电的效率有利。—列车行驶时的时间准时率是相当高的，因此，以上后二个“所述的”条件要求是极其容易做到的；此外，风力发电装置由常规的风力发电机(交流)以及设置在该风力发电机上形成轴流风扇结构形式的常规旋转叶片构成；本发明的特点由于在列车轨道旁将在固定位置收集到的大功率但断续的风力进行风力发电，然后再将相对来说的该断续的大功率电力，方便地通过蓄电池转化成相对来说的小功率持续的电力输出，为实现对小功率的道路信号灯或/和夜间的路灯提供服务的且相当简单(可操作性很强)的技术路线创造了条件。
图示意 了本发明的一个实施例。1 列车轨道；2 风力发电装置；3 高速行驶的列车；4 双轨轨道系统的中心线； a 构成风力发电装置的风力发电机；b 构成风力发电装置的叶片。
具体实施例方式本发明的关键在于将风力发电装置2(取100-1000瓦实验后再决定)设置在双轨轨道1系统的中心线4位置上，目的是让在轨道1上高速行驶而方向相反的二列列车3所造成的无用风力，同时可以利用一套风力发电装置2就近等距离地驱动风力来发电。—— 尽管风力发电机a上的叶片b工作时由于受到的风力作用方向是不同的，其旋转方向也必然不一样，然而，发出来的电却总是交流的，因此，通过整流，总是可以将其变为正常的直流电输出。风力发电装置2中叶片b所形成的直径应该略大于列车3车厢的高度，风力发电装置2的总高度也可以略高于列车3车厢离开地面的高度。显然，实施本发明时，只要注意并妥善处理了在“发明内容”段落中上述的“二个所述的”内容在相对开来的两列列车的交汇路段中的上述中心线4位置上不要设置风力发电装置2，以及当第一列列车3通过设置风力发电装置2的位置之后至少间隔N时间(例如5分钟)之后才允许相反方向行驶而来的第二列列车3通过同一个风力发电装置2的位置。就能够做到双轨轨道1系统中，在获得相同风力发电功率的前提下，本发明与在双轨轨道1系统的两个侧面设置风力发电装置2的设计方案比较，可以省略掉一半数量的风力发电装置 2设备。——其附带的条件是当几个叶片b形成的直径与列车3的速度确定之后，适当增加现有的双轨轨道1 系统中二个轨道1系统之间的距离；当上述距离确定之后，适当调整好叶片b所形成的平面与轨道1的角度。一上述二个“适当”的数据只要通过实验(当风力发电效率最大时)就能准确地获取，这于提高风力发电的效率是很有利的。本发明中采用的灯最好用节能型的发光两极管类光源来充当，可以设想，以每小时上百公里的时速行进的一列列车3，通过一个风力发电装置2旁边时，造成的风力可以达到几百瓦甚至超千瓦的数量级(设置风力发电装置2的最大装机容量通过实地测试即可准确地获得)，假定每列列车3造成的近距离的风功率达到200瓦和风力持续时间为10秒， 那么，点亮一只1瓦的发光两极管类的光源(相当亮了)，可以持续的时间为2000秒。—— 不难设想，每天24小时里，只要在每个风力发电装置2旁侧的轨道1上通过一列列车3，那么，就可以在设计上确保上述的一只1瓦的发光两极管类的光源就可以点亮2000秒。显然，一旦在轨道1铺设完成，其侧部设置的风力发电装置2的数量会远远多于一个，而且，一旦轨道1通车后，每天路过一个风力发电装置2的列车3，也会远远多于一列，……以上述方法类推的计算结果(采用本发明可以发出的总电量与可以亮灯的总瓦数)就相当可观了。可以想象，只要设计得当，整个列车轨道1系统上所需要的灯光能源， 全部可以由本发明揭示的方法予以解决，而且，无论气候如何变化，只要轨道 1系统中有列车3行驶，就不会影响本发明的正常实施。——很有可能，本发明所揭示的方法可以满足现代轨道1系统中所有辅助用电设施(主要指照明与通信等低能耗设施)的耗用电力。
权利要求
1.一种利用双轨轨道系统上列车行驶时造成的风力来发电的简易方法，将风力发电装置(2)设置在双轨轨道(1)系统的中心线(4)的位置上，并利用该发电装置(2)的两个侧部断续行驶而过的列车(3)带动空气产生的断续大功率的风力，来驱动位于该列车(3)侧部的风力发电装置(2)旋转发电，再经过整流并通过蓄电池的蓄能过程，间接地为轨道(1) 上的信号灯提供持续的小功率直流电力输出；所述的构成风力发电装置的旋转叶片所形成的正向迎风平面与列车行驶方向成大于零度且小于90度的夹角；所述的双轨轨道(1)系统中相对行驶的两列列车(3)，在该二者的交汇路段中的上述中心线(4)的位置上不要设置风力发电装置(2)；所述的双轨轨道(1)系统中相对行驶的两列列车(3)，当第一列列车(3)通过设置风力发电装置(2)的位置之后的风力发电装置(2)至少间隔N时间之后才允许相反方向行驶而来的第二列列车(3)通过同一个风力发电装置(2)的位置。
2.根据权利要求1所述的利用双轨轨道系统上列车行驶时造成的风力来发电的简易方法，其特征在于风力发电装置(2)由常规的风力发电机(a)以及设置在该风力发电机 (a)上形成轴流风扇结构形式的常规旋转叶片(b)构成。
全文摘要
一种利用双轨轨道系统上列车行驶时造成的风力来发电的简易方法，其特征在于将风力发电装置(2)设置在双轨轨道(1)系统的中心线(4)的位置上，并利用该发电装置(2)的两个侧部断续行驶而过的列车(3)带动空气产生的断续大功率的风力，来驱动位于该列车(3)侧部的风力发电装置(2)旋转发电，再经过整流并通过蓄电池的蓄能过程，间接地为轨道(1)上的信号灯或/和夜间的路灯提供持续的小功率直流电力输出；所述的风力发电装置(4)由常规的风力发电机(a)以及设置在该风力发电机(b)上形成轴流风扇结构形式的常规旋转叶片(b)构成。在双轨轨道(1)系统中，由列车(3)高速行驶时必然造成的风力废能源的收集利用的技术解决方案，具有可操作性很强的特点。
文档编号F03D9/02GK102352820SQ20111034166
公开日2012年2月15日 申请日期2011年10月23日 优先权日2011年10月23日
发明者黄铁群 申请人:中国计量学院