一种公路车辆碾压发电装置的制作方法

本实用新型涉及节能发电装置技术领域，尤其是一种公路车辆碾压发电装置。

背景技术：

随着我国汽车保有量的不断增加以及道路交通的不断完善，诸如减速坡、减速板和减速带等交通装置的应用也得到了逐步的扩展，此类交通装置通常会设置在诸如公路道口、工矿企业入口、学校及住宅小区入口、高速公路收费站等需要车辆减速缓慢行驶的路段和容易引发交通事故的路段，但由于其表面凸起，车辆在经过时容易产生颠簸感，而且其在减缓车速的同时，车的机械能往往会白白损耗，以至于增加了燃油消耗和尾气污染，而车辆被消耗的机械能一般无法被充分且有效地利用。同时，随着常规能源的有限性和环境问题的日益突出以及节能减排等政策的制定推广，迫切地需要一种能够对车辆的机械能进行有效利用的装置。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种公路车辆碾压发电装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种公路车辆碾压发电装置，它包括：

动力输出总成，所述动力输出总成包括发电机、与发电机的动力轴相连的动力输出齿轮、弹力释放端通过第一传动轴与动力输出齿轮相连的发条弹簧蓄能器、通过第二传动轴与发条弹簧蓄能器的弹力收缩端相连的动力同向齿轮以及置于动力同向齿轮的左右两侧并分别与动力同向齿轮相啮合的下移位动力随转输出齿轮和上移位动力随转输出齿轮，所述下移位动力随转输出齿轮上连接有一根下移位动力转轴，所述上移位动力随转输出齿轮上连接有一根上移位动力转轴；

和

动力输入总成，所述动力输入总成包括至少一个动力输入器，每个所述动力输入器均包括一碾压承重板、置于碾压承重板下方并随碾压承重板一同作上下进给运动的双面齿条弹性缓冲板、与双面齿条弹性缓冲板的左侧齿面相啮合的下移位动力随转输入齿轮以及与双面齿条弹性缓冲板的右侧齿面相啮合的上移位动力随转输入齿轮，所述下移位动力随转输入齿轮通过一第一单向轴承套接于下移位动力转轴上，所述上移位动力随转输入齿轮通过一第二单向轴承套接于上移位动力转轴上。

其中，优选方案为：所述双面齿条弹性缓冲板包括置于碾压承重板下方的支撑固定板和置于支撑固定板下方的双面齿条移动板，所述双面齿条移动板通过至少一根贯穿于支撑固定板分布的支撑轴杆与碾压承重板相连，所述支撑轴杆上套接有一夹持于碾压承重板与支撑固定板之间的动力缓冲弹簧；所述下移位动力随转输入齿轮和上移位动力随转输入齿轮分别与双面齿条移动板的左侧齿面和右侧齿面相啮合。

其中，优选方案为：所述双面齿条弹性缓冲板包括置于碾压承重板下方并与碾压承重板连接为一体的双面齿条移动板、置于双面齿条移动板的下方的支撑固定板以及置于支撑固定板下方并通过至少一根贯穿于支撑固定板分布的支撑轴杆与双面齿条移动板相连的限位板，所述支撑轴杆上套接有一夹持于支撑固定板与限位板之间的动力缓冲弹簧；所述下移位动力随转输入齿轮和上移位动力随转输入齿轮分别与双面齿条移动板的左侧齿面和右侧齿面相啮合。

其中，优选方案为：所述动力输出总成还包括一行星齿轮箱，所述行星齿轮箱的输入端设置有与动力同向齿轮相啮合的增速齿轮、输出端与发电机的动力轴相连。

由于采用了上述方案，本实用新型充分利用单向轴承所具有的在一个方向上自由转动、在另一个方向上锁死的特点以及双面齿条弹性缓冲板在碾压承重板被车辆碾压后所产生的向下的移动效应和向上复位的移动效应，可将车辆的机械能收集在发条弹簧蓄能器内并最终通过发电机将机械能转化为电能，从而实现能源的清洁转化和利用；其结构简单紧凑、能量转换效率高，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构装配示意图；

图2为本实用新型另一种实施例的双面齿条弹性缓冲板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种公路车辆碾压发电装置，它包括：

设置于诸如交通道路的路面下方的动力输出总成，其包括发电机10、与发电机10的动力轴相连的动力输出齿轮11、弹力释放端通过第一传动轴12 与动力输出齿轮11相连的发条弹簧蓄能器13、通过第二传动轴14与发条弹簧蓄能器13的弹力收缩端相连的动力同向齿轮15以及置于动力同向齿轮15 的左右两侧并分别与动力同向齿轮15相啮合的下移位动力随转输出齿轮16 和上移位动力随转输出齿轮17；同时，在下移位动力随转输出齿轮16上连接有一根下移位动力转轴18，在上移位动力随转输出齿轮17上连接有一根上移位动力转轴19；

和

利用行进于交通道路上的车辆的机械能作为输入动力的动力输入总成，其包括至少一个动力输入器a(其具体数量的设置取决于装置设置的地理环境条件或者其本身的结构状况)，每个所述动力输入器a均包括一铺设于交通道路的路面上的碾压承重板20(其可根据具体情况进行形状及尺寸的选择，如采用长条状且表面为弧形凸起的结构形式，并且沿垂直于车辆行进方向进行铺设，以构成类似于减速带或者减速板的功能结构件)、置于碾压承重板20 的下方并可随碾压承重板20一同作上下进给运动的双面齿条弹性缓冲板(可以理解为，双面齿条弹性缓冲板是位于交通道路路面下方的空间内的，即可在交通道路路面的下方挖设用于放置双面齿条弹性缓冲板的容置空间)、与双面齿条弹性缓冲板的左侧齿面相啮合的下移位动力随转输入齿轮23以及与双面齿条弹性缓冲板的右侧齿面相啮合的上移位动力随转输入齿轮24，下移位动力随转输入齿轮23通过一第一单向轴承25套接于下移位动力转轴18上，相应地，上移位动力随转输入齿轮24则通过一第二单向轴承26套接于上移位动力转轴19上。

以此，通过充分利用单向轴承所具备的在一个方向上自由转动、在另一个方向上锁死的特点(具体装配时，使第一单向轴承25和第二单向轴承26 的自由转动的方向呈相反状态)；由此，当车辆经过碾压承重板20时会对其产生一个下压力，碾压承重板20向下移动时会推动双面齿条弹性缓冲板向下移动，此时通过使第一单向轴承25处于锁死状态(相应的第二单向轴承26 则处于自由转动状态)，则可利用下移位动力随转输入齿轮23与双面齿条弹性缓冲板的啮合关系使得下移位动力随转输入齿轮23能够进行顺时针转动 (而上移位动力随转输入齿轮23则处于空转状态)，从而利用下移位动力转轴18带动下移位动力随转输出齿轮16作顺时针转动，由于下移位动力随转输出齿轮16与动力同向齿轮15之间存在啮合关系会使得动力同步齿轮15进行转动从而收紧发条弹簧蓄能器13以实现能量的存储；反之，当车辆驶过后，双面齿条弹性缓冲板则会复位(即向上移动)以推动碾压承重板20向上移动使其露出路面，在此过程中，由于双面齿条弹性缓冲板的运动方向呈反向运动，第一单向轴承25处于自由转动状态、第二单向轴承26则处于锁死状态，利用上移位动力随转输入齿轮24与双面齿条弹性缓冲板相啮合的关系，使得上移位动力随转输入齿轮24能够进行顺时针转动，进而利用上移位动力转轴 19能够带动上移位动力随转输出齿轮17作顺时针转动，由于上移位动力随转输出齿轮17与动力同向齿轮15之间存在啮合关系使得动力同步齿轮15进行转动从而继续收紧发条弹簧蓄能器13以继续进行能量存储；如此反复，当发条弹簧蓄能器13的能够达到预设值时，则可对其所存储的能量进行释放，以利用其带动发电机10进行转动发电，从而将车辆的机械能有效地进行收集并转换为电能。当然，本实施例的发电机10也可为动力负载(如需要被驱动的装置)以实现将整个装置应用于不同的领域场所。

本实施例的双面齿条弹性缓冲板可根据具体情况采用不同的结构形式，具体为：

如图1所示的实施例一，其包括置于碾压承重板20下方的支撑固定板21 和置于支撑固定板21下方的双面齿条移动板22；其中，双面齿条移动板22 的顶部通过至少一根贯穿于支撑固定板21分布的支撑轴杆27与碾压承重板 20的底面相连，在支撑轴杆27上套接有一夹持于碾压承重板20与支撑固定板21之间的动力缓冲弹簧28；而下移位动力随转输入齿轮23和上移位动力随转输入齿轮24则分别与双面齿条移动板22的左侧齿面和右侧齿面相啮合；由此可形成弹性缓冲结构置于双面齿条移动板22与碾压承重板20之间的结构形式(即：上位结构形式)，当碾压承重板20向下移动时可通过支撑轴杆 27推动双面齿条移动板22向下移动，此时动力缓冲弹簧28处于压缩状态，反之则处于弹性释放状态，从而利用动力缓冲弹簧28实现双面齿条弹性缓冲板具有自动复位的结构功能。

如图2所示的实施例二，双面齿条弹性缓冲板也可采用下位结构形式，即：其包括置于碾压承重板20下方并与碾压承重板20连为一体的双面齿条移动板22、置于双面齿条移动板22下方且安装在固定位置的支撑固定板21 以及置于支撑固定板21下方并通过至少一根贯穿于支撑固定板21分布的支撑轴杆27与双面齿条移动板22的底部相连的限位板29；同理，在支撑轴杆 27上套接有一夹持于支撑固定板21与限位板29之间的动力缓冲弹簧28，而下移位动力随转输入齿轮23和上移位动力随转输入齿轮24则分别与双面齿条移动板22的左侧齿面和右侧齿面相啮合。

为最大限度地优化整个装置的结构及性能，本实施例的动力输出总成还包括一行星齿轮箱40，行星齿轮箱40的输入端设置有与动力同向齿轮15相啮合的增速齿轮41、输出端则与发电机10的动力轴相连。在实际应用过程中，可通过对各个齿轮的的齿数设置以及行星齿轮箱40的增速级别选择，来保证发电机10的发电效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。