一种回收利用车辆重力的系统和方法与流程

本发明属于机械压缩空气蓄能技术，涉及一种回收利用车辆重力的系统和方法。

背景技术：

在汽车保有量快速增长的背景下，1960年以后突显汽车排气污染环境和交通事故等社会问题，还出现了“反汽车论”。而且，现在人们亦深刻认识到汽车在进行制动时，会流失掉大量的能量，世界各个企业也在不停的投入人力物力进行能量回收方面的研发。能量回收的定义十分广泛，具体来说就是将已经使用过的能量转变成可使用的能量，如将灯光转变为电能，将人行动中的能量收集起来发电等等。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种回收利用车辆重力的系统和方法，利用车辆低速行驶时的重力势能进行回收，用于水处理和空气压缩。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种回收利用车辆重力的系统，包括两列第一空气压缩装置和位于两列第一空气压缩装置中间的第一储气装置，每列第一空气压缩装置均包含若干空气压缩单元，两列第一空气压缩装置中的空气压缩单元一一对应排列，且每个空气压缩单元均通过第一管路与第一储气装置连通，所述第一管路上设有第一出气单向阀，用于使每个空气压缩单元中被压缩的空气通过第一出气单向阀单向进入第一储气装置；每个所述空气压缩单元还设有第一进气单向阀和自复位装置，用于在所述自复位装置的带动下，使每个空气压缩单元通过第一进气单向阀单向吸入空气并复位。

优选地，所述第一空气压缩装置的一端还连接有进气管路，所述进气管路上设有进气过滤装置和第二进气单向阀，用于使进入进气管路的气体依次经进气过滤装置和第二进气单向阀进入第一空气压缩装置；所述进气管路通过第一进气单向阀与每个空气压缩单元连通。

优选地，上述系统还包括两个第二空气压缩装置和位于两个第二空气压缩装置中间的第二储气装置，每个第二空气压缩装置的压缩腔均为一个整体，且每个第二空气压缩装置与第二储气装置之间均设有第三出气单向阀，用于使每个第二空气压缩装置中被压缩的空气通过第三出气单向阀单向进入第二储气装置；每个第二空气压缩装置还设有第三进气单向阀和自复位装置，用于在所述自复位装置的带动下，使每个第二空气压缩装置通过第三进气单向阀单向吸入空气并复位；

所述第一储气装置与所述第二储气装置通过第二出气单向阀连通，使空气由第一储气装置单向进入第二储气装置。

优选地，所述第二储气装置上连接有出气主管道，所述出气主管道上带有第四出气单向阀。

优选地，上述系统还包括蓄水装置，所述第二储气装置通过带有第一电磁阀的第一出气分支管道与所述蓄水装置连通，所述蓄水装置的出水口与喷洒水管道连接，所述喷洒水管道上设有出水控制电磁阀。

优选地，所述第二储气装置还通过带有第二电磁阀的第二出气分支管道与风刀连接。

优选地，所述第二储气装置上还带有压力检测器件，用以检测空气压力值。

优选地，上述系统还包括杀菌消毒装置，所述杀菌消毒装置包括密封的水箱，水箱通过隔板水平分为被动进气室和主动抽吸排气室两个气室；所述第二储气装置进气管路的进气口设置在主动抽吸排气室内，被动进气室上设有臭氧注入口；所述隔板安装有多组紫外线杀菌灯，用于对水箱两侧水体进行杀菌消毒。

更优选地，所述水箱上还设有水位计和排污阀。

基于上述系统，本发明还提供了一种回收利用车辆重力的方法，包括：

利用车辆前进时和静止时的重力带动第一空气压缩装置和第二空气压缩装置，将空气压缩后分别储存于第一储气装置和第二储气装置内；当车轮离开第一空气压缩装置和第二空气压缩装置时，在自复位装置的带动下，第一空气压缩装置和第二空气压缩装置复位。

第一储气装置和第二储气装置内的压缩空气通过第一电磁阀进入蓄水装置内，通过空气压力部分取代泵压力对车辆进行清洗，当被蓄压的高压压缩空气气压达到一定压力值后，在洗车完毕时，通过带有第二电磁阀的第二出气分支管道进入风刀，对车体表面残余水分进行吹除。

第二空气压缩装置的进气口通过不断的抽吸水箱上层空气，使得水箱内部形成压力差，经过进水过滤装置初步处理空气，通过进气管道进入水体内溢出，需要对水体消毒时，臭氧通过臭氧注入口进入水体内对水体进行混合杀菌，溢出气体被主动抽吸至第二空气压缩装置的进气管路内，对整个气路进行无死角杀菌消毒。

本发明的有益效果如下：

本发明利用车辆低速行驶时的重力势能进行回收，用于水处理和空气压缩。

当车辆通过斜坡进入停车位进行车辆清洗作业时，车身流下的水通过集水沟进入污水暂存池内，待车辆再次进出时，以车辆重力势能为动力，将水加压输出到水过滤装置进行加压过滤，过滤后的水再次进入蓄水装置内，经过消毒杀菌后再次重复利用，通过在行车道及停车位底部设置多个自复位吸排装置，利用车辆进出时的重力将污水不断吸入排出，可大幅降低抽吸排出污水时电力需求，降低整个装置的电力消耗。

在进行空气压缩时，利用车辆进出时连续对空气压缩装置进行加压，通过带有单向阀的管路进入空气蓄能腔内存储，当对应的空气蓄能腔压力值达到设定值时，开启另外的高压空气蓄能腔继续进行蓄压，直至所有空气蓄能腔压力都达到设定值。空气蓄能腔在运输状态时处于被压缩状态，可极大缩小运输体积。

附图说明

图1是本发明实施例1一种回收利用车辆重力的系统的结构示意图。

图2是图1中a的局部放大图。

图3是本发明实施例2中一种回收利用车辆重力的系统的俯视图。

图4是图3中b的局部放大图。

图5是本发明实施例2中一种回收利用车辆重力的系统的侧视图。

图6是图5中c的局部放大图。

图7是本发明实施例3中第二储气装置的结构示意图。

图8是本发明实施例4中蓄水装置的结构连接图。

图9是本发明实施例5中另一蓄水装置的结构连接图。

图10是本发明实施例6中杀菌消毒装置的结构连接图。

图中：

1—第一空气压缩装置，101—空气压缩单元，102—第一管路，103—第一出气单向阀，104—第一进气单向阀；2—第一储气装置；3—第二空气压缩装置，301—未压缩空气腔，302—压缩后空气腔，303—第三出气单向阀，304—第三进气单向阀；4—第二储气装置，401—空气蓄能腔，402—第五出气单向阀；5—第二出气单向阀；6—进气管路；7—第一进气过滤装置；8—第二进气单向阀；9—出气主管道；10—第四出气单向阀；11—第三空气压缩装置；12—第三储气装置；13—蓄水装置；14—第一电磁阀；15—第二电磁阀；16—风刀；17—出水控制电磁阀；18—喷洒水管道；19—喷头；20—压力检测装置；21—污水暂存池；22—第六出气单向阀；23—水过滤装置；24—被动进气室；25—主动抽吸排气室；26—隔板；27—抽吸空气排出口；28—空气进入管道；29—第二进气过滤装置；30—臭氧注入口；31—水位计；32—排污阀；33—水面。

具体实施方式

为了便于理解本发明，以下结合具体实施例及说明书附图对本申请做进一步的阐明。

可以理解的是，如未有特殊说明，实施例可采用现有结构零部件及常规技术手段来实现。

实施例1

如图1和2所示，本实施例提供了一种回收利用车辆重力的系统，包括两列第一空气压缩装置1和位于两列第一空气压缩装置1中间的第一储气装置2，每列第一空气压缩装置1均包含若干空气压缩单元101，两列第一空气压缩装置1中的空气压缩单元101一一对应排列，且每个空气压缩单元101均通过第一管路102与第一储气装置2连通；

第一管路102上设有第一出气单向阀103，车辆的车轮通过重力下压第一空气压缩装置1时，每个空气压缩单元101中被压缩的空气均通过第一出气单向阀103进入第一储气装置2；

第一空气压缩装置1的一端还连接有进气管路6，进气管路6上设有第一进气过滤装置7和第二进气单向阀8，进入进气管路6的气体依次经第一进气过滤装置7和第二进气单向阀8进入第一空气压缩装置1，可以过滤空气中的浮尘等杂质。

进气管路6通过第一进气单向阀104与每个空气压缩单元101连通；每个空气压缩单元101上还设有自复位装置(公知部件，未示出)，车辆离开第一空气压缩装置后1，在自复位装置的带动下，每个空气压缩单元101通过第一进气单向阀104吸入空气并复位。

该系统可以单独设置于车辆平台入口行车道，和/或车辆平台出口行车道，和/或停车位。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中回收利用车辆重力的系统分别设置于车辆平台入口行车道、车辆平台出口行车道(也可以是其中某一侧的行车道)以及停车位。

如图3所示，停车位处设置的系统包括两个第二空气压缩装置3和位于两个第二空气压缩装置3中间的第二储气装置4，每个第二空气压缩装置3的压缩腔均为一个整体，且每个第二空气压缩装置3与第二储气装置4之间均设有第三出气单向阀303，用于使每个第二空气压缩装置中被压缩的空气通过第三出气单向阀303单向进入第二储气装置4；每个第二空气压缩装置3还设有第三进气单向阀304和自复位装置，在所述自复位装置的带动下，每个第二空气压缩装置3通过第三进气单向阀304单向吸入空气并复位。

设置在车辆平台入口行车道中间的第一储气装置2与停车位中间的第二储气装置4通过第二出气单向阀5连通，使空气由第一储气装置2单向进入第二储气装置4。

当在车辆平台出口行车道设置该系统时，第三空气压缩装置11和第三储气装置12的结构及连接方式与设置在车辆平台出口行车道的第一空气压缩装置1和第一储气装置2的结构及连接方式相同，对应地，第三储气装置12和第二储气装置4之间的连通方式与第一储气装置2与第二储气装置4之间的连通方式也相同。

结合图4，作为优选，第二储气装置4上连接有出气主管道9，出气主管道9上带有第四出气单向阀10。

结合图5和6，当车辆驶入时，随着车辆前轮胎的碾压，每个单独的第一空气压缩单元101依次被压下，此时第一进气单向阀104截至，第一出气单向阀103打开，空气进入中间的第一储气装置2内；当轮胎离开当前空气压缩单元101时，在内置复位装置作用下，空气压缩单元101回弹复位，第一出气单向阀103截至，第一进气单向阀104打开，空气通过进气管路6进入腔体内；随着车辆前行，每个单独的空气压缩单元101依次被前轮、后轮碾压，完成压缩排气、复位吸气的过程，并将气体存储于中间的第一储气装置2内，并通过第二出气单向阀5将压缩空气输送至停车位中间的第二储气装置4内存储。

车辆继续前行至停车位时，车轮碾压停车位两侧大的第二空气压缩装置3，压缩前后未压缩空气腔301和压缩后空气腔302的形态如图5所示，被压缩的气体通过第三出气单向阀303进入到停车位中间的第二储气装置4内存储；当车辆完全进入停车位时，车辆自身重量对两侧的第二空气压缩装置3进行下压压缩，被压缩的空气进入停车位中间的第二储气装置4内存储。

车辆离开停车位时，两侧第二空气压缩装置3在复位装置作用下恢复原位，此过程中第三出气单向阀303截至，第三进气单向阀304通过进气管路6吸入空气。

实施例3

与实施例2不同的是，本实施例中，停车位中间的第二储气装置4中还设置有若干个(至少2个)可控空气蓄能腔401，如图7所示，空气蓄能腔401之间通过带有第五出气单向阀的管路连通，每次可仅对一个空气蓄能腔401进行蓄能，蓄能压力达到设定值后，通过控制系统切换至其它未蓄能空气蓄能腔进行蓄能，直至所有空气蓄能腔压力都达到设定值。

空气蓄能腔401可采用本领域常规材料制成，且每个空气蓄能腔均设有排气口，当需要运输时，通过排空即可缩小运输体积。

实施例4

与实施例1和实施例2不同，本实施例中回收利用车辆重力的系统还包括蓄水装置13，如图8所示，第二储气装置4通过带有第一电磁阀14的第一出气分支管道与蓄水装置13连通，蓄水装置13的出水口与喷洒水管道18连接，喷洒水管道18上设有出水控制电磁阀17。

作为优选的，第二储气装置4上还带有压力检测器件，用以检测空气压力值；通过第四出气单向阀10和控制电磁阀，在第二储气装置4内压力值未达到设定压力值时实现用气可控模式。第二空气压缩装置3压缩后的空气通过第一电磁阀14进入蓄水装置13内，不断加压的空气对蓄水装置13内水面形成一定的压力，当超过一定压力值后，在洗车时仅需要打开出水控制电磁阀17，空气压力即可部分取代泵压力，对车辆进行清洗。

作为优选，第二储气装置4还通过带有第二电磁阀15的第二出气分支管道与风刀16连接。被蓄压的高压压缩空气气压达到一定压力值后，在洗车完毕时，通过带有第二电磁阀15的第二出气分支管道进入风刀16，对车体表面残余水分进行吹除。

实施例5

与实施例4不同的是，本实施例还包括污水暂存池21和水过滤装置23，如图9所示，污水暂存池21通过第六出气单向阀22与出气主管道9连通，污水暂存池21与水过滤装置23通过管道连通，水过滤装置23的出水口与蓄水装置13的进水口连通。

这样，当车辆通过斜坡进入停车位进行车辆清洗作业时，车身流下的水通过集水沟进入污水暂存池21内，待车辆再次进出时，以车辆重力势能为动力，将水加压输出到水过滤装置23进行加压过滤，过滤后的水再次进入蓄水装置13内，经过消毒杀菌后再次重复利用。

实施例6

与实施例1-5不同，本实施例中回收利用车辆重力的系统还包括杀菌消毒装置，如图10所示，该杀菌消毒装置包括密封的水箱，水箱通过隔板26水平分为被动进气室24和主动抽吸排气室25两个气室；第二储气装置4进气管路6的进气口通过抽吸空气排出口27设置在主动抽吸排气室25内，被动进气室24上设有空气进入管道28，空气进入管道28的前段设有第二进气过滤装置29，用于对进入水箱的空气进行过滤，被动进气室24上还设有臭氧注入口30；隔板23安装有多组紫外线杀菌灯，可对水箱两侧水体进行杀菌消毒，水箱内还设有水位计31和排污阀32，可自动控制水位，经过一段时间使用后排空污水。

通过第二储气装置4进气管路6的进气口不断的抽吸密封水箱上层空气，使得水箱内部形成压力差，经过第二进气过滤装置29初步处理空气，通过空气进入管道28进入水体内溢出，水作为精密过滤媒体，将灰尘、空气中细微的漂浮物、细小的细菌、尘螨、花粉过敏源等溶解、锁定在水中，一些大的颗粒在水中相互碰撞形成大颗粒自然沉降于水底，通过定时往水中通入高浓度臭氧对水体进行杀菌处理。

需要对水体消毒时，臭氧通过臭氧注入口30进入水体内对水体进行混合杀菌，溢出气体被主动抽吸至第二储气装置4进气管路6内，对整个气路进行无死角杀菌消毒。