利用车轮碾压升降减速条下降驱动发电机发电的发明的制作方法
【技术领域】
[0001]该发明是利用车轮碾压“升降减速条”产生的动能驱动发电机的线圈在磁场中切割运动作功产生电能。
[0002]
【背景技术】
[0003]如果一种能源的开发对生态环境不做任何破坏，将是人类梦寐以求的科技梦想。该发明利用减速条收集车辆减速时的动能转化为电能，为实现这个梦想成为了可能。该发明同风力发电机原理类似，风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风力发电对地理位置和自然环境要求太高而且对地球自转和环境景色产生影响。但我这个发明采用的是车的惯性和自重碾压发电，获取动能和实施比较容易，实现成本更低，污染低少，效益更高。
【发明内容】
[0004]本发明是利用车轮碾压“升降减速条”下降产生的动能收集起来，经气压传动器的大气压缸转换小气压缸把和塞的活动范围扩大推动齿轮提速旋转后，再通过双向旋转、单向输出的齿轮驱动发电机转轴朝一个方向旋转产生电能。这样的传动装置安装多套，轮流驱动发电机长时间旋转发电。
【附图说明】
[0005]附图1是钢轨型减速条剖立面图；附图2是公路型减速条第一种样式剖立面图；附图3是公路型减速条第二种样式剖立面图；附图4是有齿口的金属长条经和塞推动，驱动”大小齿轮组合体”的小齿轮旋转，其大齿轮带动发电机轴上的小齿轮提速旋转立面示意图。
[0006]
【具体实施方式】
[0007]利用“减速条”把车辆行驶减速时的动能收集起来，驱动发电机旋转。减速条分为两种类型:钢轨型减速条和公路型减速条。首先是介绍钢轨型减速条:其是与轨道车配合使用的减速条，是把一根金属立杆通过轴固定在钢轨边上，该立杆两端可以以轴为圆心类似杠杆运动，车轮碾压减速条上端为动力臂，其支点轴的位置选择尽可能使立杆的动力臂长一点，使阻力臂受力点获得更大的力。详见附图1。立杆上方固定一个增强塑料滑轮，减少与轨道车金属车轮的磨擦。这样的减速条立杆，以两个为一套，分别安装在两条钢轨内侧的边上，两个减速条立杆的轴在同一水平线和同一条直线上，形成左右完全对称。立杆下方即阻力臂端各自推动同属一个气压传动器的两个气缸大和塞。因交通区域场地限制，不可能安装面积太大的气缸活塞，只能增加数量。为了能推动更多的气压传动器的气缸和塞数量，也可以通过圆钢管横杆把左右两个减速条的在下方即阻力臂端连接起来，横向传动杆上通过轴连接2— 5个水平方向的推动杆，推动杆又通过轴连接同属一个气压传动器水平放置的大活塞，推动杆两头用轴连接适应传动杆划弧运动的角度变化。因交通区域场地限制，所以气压传动器的大活塞气缸的数量根据现场空间具体确定。气缸活塞面积总和越多越利于驱动发电机。当两个减速条立杆分别受左右车轮同时碾压时，其以自身的支点轴做划弧运动，下端连接的传动横杆也做划弧运动，动能被杠杆原理放大后推动水平方向的推动杆对气压传动器气缸的大活塞作功运动。大活塞运动后把动能汇合到一根管道传递到方便安装发电机的位置，当轨道车车轮通过后，减速条立杆因弹簧作用力反向划弧恢复接近直立静止状态等待下一次车轮对其的碾压发力做功。因为需要加长时间让车轮对减速条立杆接触并发力做功的时间，加大立杆的运动幅度，把立杆朝来车方向倾斜约7度，类似时钟11点位置，对面的则是I点的位置。但立杆上方的滑轮必须高过轨道车金属车轮大圈最低点位置，确保车轮能把立杆往前推进并碾压做划弧下降运动。因为减速条立杆是轴固定，再加上气压传动器设有安全阀，故障时释放掉压力，所以减速条不会阻碍轨道车车轮正常通过。其次介绍公路型减速条，公路型减速条也分两种，先介绍第一种:先在汽车行驶的路面开槽300mm宽，深大约500mm，长为一条车道。再将一钢板槽宽为300mm，厚为100mm，中间有凹下80mm宽200mm的凹槽钢板造型，其就像一个长方型的洗脸盆，将其嵌入路面。通过支撑使该造型四周与地面平齐，中间凹下部分预留给钢板减速条升降，然后将宽150mm、厚50mm,长约一条车道的减速条放入中间凹槽，减速条除底部和需要连接的部位使用钢材外，其它的都用增强塑料包裹，以减轻重量。减速条必须通过万向轴与传动立杆连接，因为考虑到两方面，其一:车轮第一时间接触减速条时有一个往前方向推的力，由于是万向轴连接，能适应往前方向的力产生的角度变化，便于减速条下的传动立杆上下运动。其二有时车轮不是同时碾压同一条减速条，所以”升降减速条”可通过万向轴连接传动立杆挤压气压传动器垂直放置的气缸大和塞。气缸大和塞设置2至5个，因交通区域场地限制，不可能安装面积太大的气缸活塞，所以气压传动器的大活塞气缸的数量根据现场空间具体确定，但必须同属一个气压传动器。正常状态公路型“减速条”高出地面约80mm、两边倒圆边，然后用软橡胶把”升降减速条”封盖，减少对汽车车轮的冲击。减速条下降时经预留的口通过传动立杆把下降的动能挤压到钢板槽下垂直放置的气压传动器气缸的大和塞。减速条下的立杆经辅助配件控制只能略微倾斜一点的范围内下降或者上升。减速条下降到与地面同一高度时将被钢板槽底部安全稳固支撑住，确保车轮平稳通过，升降条因弹簧作用上升到设定高度也被安全限制。确保减速条每次被车轮碾压时下降，车轮通过后上升，等待下一次被碾压下降。详见附图2。第二种公路型减速条:是以上说的钢轨型减速条和公路型减速条结合起来，也就把钢轨型减速条上方的滑轮改成公路型减速条上方的宽150mm、厚50mm长约一条车道的造型板，下面通过万向轴连接各自独立的推动立杆，立杆中间有支点轴，类似杠杆，车轮碾压减速条上端为动力臂。下方的阻力臂各自独立连接输入端气压传动器水平放置的气缸大和塞，同一条减速条下方的气缸都要同属一个气压传动器。车轮碾压减速条，有一个往前推动减速条前移动的力，其下方的立杆会以自身的支点轴做划弧运动，类似杠杆，其下端的阻力臂的动能被放大后推动水平方向的推动杆对气压传动器气缸的大活塞作功运动。水平方向推动杆两端分别用轴连接传动杆与水平放置的大和塞，适应推动立杆划弧运动的角度变化。因为汽车车轮不象轨道车一样两个车轮接近同时碾压减速条，所以下方阻力臂位置不用象钢轨型减速条那样同对面的推动立杆连接，详见附图3。当车轮通过后，减速条和立杆因弹簧作用力反方向划弧恢复原状态等待下一次车轮对其的碾压发力做功。以上所说的三种样式的减速条下方都连接推动杆，通过动能传递最终驱动发电机发电。不同的是“钢轨型减速条”和第二种“公路型减速条”的做功方式类似杠杆，而第一种“公路型减速条”只是上下挤压活塞运动。三种方式都通过轴连接”气压传动器”输入端气缸的大和塞，通过和塞及管道把动能传递到方便安装发电机的位置，转换成小活塞输出通过管道传递过来的动能。根据帕斯卡原理，小活塞的活动长度被放大，小活塞上固定一根有齿口的金属长条驱动”大小齿轮组合体”的小齿轮旋转，其大齿轮也同速度旋转带动发电机轴上的小齿轮提速旋转。详见附图4。这样的整套传动设备根据需要安装多套，以一套“升降减速条”的传动设备为例，车轮每碾压一条“升降减速条”下降80mm —次，气压传动器上小和塞端有齿口的长型钢条被放大5倍，将移动400mm，其驱动“大小齿轮组合体”直径150mm周长471mm的小齿轮后整体旋转0.85转，大小齿轮组合体上直径900mm的大齿轮带动发电机传动轴上的直径150mm小齿轮旋转5.1转，大小齿轮的倍数可根据需要选择。如按碾压一条“升降条” 一次为I秒，那发电机60秒将会旋转306转。”减速条”在车轮通过后，失去压力，被设置在下面的弹簧反弹恢复原状，气压传动器两端的活塞也设置恢复弹簧。升降条上升时带动”大小齿轮组合体”会反向旋转，但发电机传动轴上的小齿轮具有双向旋转、单向输出的特点，所以只会带动发电机传动轴朝一个方向旋转，当驱动的大小齿轮组合体反转或低于发电机转速时将对发电机转轴不起驱动作用，这样的单向旋转输出齿轮在发电机转轴上安装多个，每一套“升降减速条”分别单独传递动能给一个双向旋转、单向输出的齿轮，类似多人踩自行车前行的原理。以12个为例，车轮每碾压一个升降条，就会驱动发电机一次，先后连续碾压12个升降条分别12次驱动发电机旋转，增加发电时间。气压传动器设有安全阀，故障时会释放掉压力，使减速条不阻碍车轮正常通过。使用气压作为传动介质的优点:
(I)以空气作为工作介质，取之不尽，处理方便，用过以后直接排入大气，不会污染环境，且可少