专利名称：一种利用道路减速带的自发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用道路减速带的自发电装置，属于道路安全设施领域。
背景技术：
目前的道路上设有减速带，车辆经过减速带时车身会发生强烈的振动，这部分能量在数值是是相当的可观，但是现在的利用情况很低。如果经过减速带时，能够具有减震效应和发电功能，这样就会在减少振动的同时，能给减速带周围的用电设备提供电源，可免去单独为小功率用电设备铺设电缆的麻烦，也为减速带周围安装电子警示装置提供了方便。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种利用道路减速带的自发电装置，在减速带内安装·有多个液流发电机，发电机通过减速带内部水袋产生的循环水流推动叶轮发电，并经稳压电路转换成稳定电压。本发明采用的技术方案一种利用道路减速带的自发电装置包括水袋I、储能水道2、单向阀3、侧护板4、储能水袋5、发电机6、发电水道7、压板8、安装槽9、调高螺钉10、发电机安装槽11、储能水袋压板12、弹簧13、储能水袋安装槽14、转轴15、底板16、回位弹簧17、顶板18。底板16固定在路面上，底板16上固定有水袋I、储能水道2、单向阀3、发电机6，两个相同的水袋I分别固定在底板16的两端，储能水袋5固定在两个水袋I之间，两个水袋I分别和储能水袋5通过储能水道2彼此连通，在储能水道2上设置有单向阀3，在两个水袋I和储能水袋5之间均设有发电水道7，在发电水道7上固定发电机6，发电机6通过导线与外部负载连接，两个水袋I上面均设有压板8，压板8通过调高螺钉10固定在安装槽9的顶部，储能水袋5上面设有中间压板12，中间压板12由弹簧13固定于储能水袋安装槽14的顶部，压板8和中间压板12上面是将整个装置封闭起来的顶板18，底板16和顶板18由转轴15连接，底板16和顶板18的开口处安装有回位弹簧17，侧护板4安装于减速带的两端。储能水道2和发电水道7的宽度不同，储能水道2比发电水道7宽；水袋I宽为230mm,长为800mm ;储能水袋5长为440mm,储能水袋5的高度最大为h=36mm ;顶板18采用钢筋框架结构，顶板内部的空隙浇筑橡胶；减速带为圆弧状横断面轮廓，高h=6cm，宽d=38cm，高宽比h/d=0. 1578 ;为了在低温下能够使用，在水袋I和储能水袋5里加入防冻液。减速带受碾压前，储能水袋5被带有弹簧的压板12压住，可流动水停留在水袋I中。有车辆碾过时，两端的水袋I受到安装于顶板18上的压板9挤压，顶板18下压，挤压两端的水袋1，水袋I内部的可流动水被迅速从储能水道2经过单向阀3挤压到储能水袋5中，在两端的水袋I向储能水袋5的短暂水流不发电，用于储存能量；储能水袋5冲水以后把压板12顶起，从而储存能量；车辆离去后，顶板18被回位弹簧17弹起，回到原位，两端的水袋I被释放，水从储能水袋5中经过发电机6分别流回两端的水袋I中，产生水流，利用这个水流推动发电机6发电。本发明的有益效果利用汽车对减速带碾压的能量，采用独立的循环水流发电系统，通过稳压后可以给负载供电或给电池充电，结构简单，操作方便，同时，免去了另外铺设电缆的麻烦。
图I为本发明发电系统结构俯视示意 图2为本发明俯视局部放大示意 图3为本发明顶板及其附件前视剖视示意图
图4为本发明发电系统前视示意图
图5为本发明发电系统前视局部放大示意 图6为本发明整体结构左视 图7为本发明整体结构前视 图8为本发明发电机6的电压、功率与流量的关系图。图中1-水袋1、2_储能水道、3-单向阀、4-侧护板、5-储能水袋、6-发电机、7-发电水道、8-压板、9-安装槽、10-调高螺、11-发电机安装槽、12-储能水袋压板、13-弹簧、14-储能水袋安装槽、15-转轴、16-底板、17-回位弹簧、18-顶板。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明，以方便技术人员理解。如图I所示一种利用道路减速带的自发电装置包括水袋I、储能水道2、单向阀3、侧护板4、储能水袋5、发电机6、发电水道7、压板8、安装槽9、调高螺钉10、发电机安装槽11、储能水袋压板12、弹簧13、储能水袋安装槽14、转轴15、底板16、回位弹簧17、顶板18。底板16固定在路面上，底板16上固定有水袋I、储能水道2、单向阀3、发电机6，两个相同的水袋I分别固定在底板16的两端，储能水袋5固定在两个水袋I之间，两个水袋I分别和储能水袋5通过储能水道2彼此连通，在储能水道2上设置有单向阀3，在两个水袋I和储能水袋5之间均设有发电水道7，在发电水道7上固定发电机6，发电机6通过导线与外部负载连接，两个水袋I上面均设有压板8，压板8通过调高螺钉10固定在安装槽9的顶部，储能水袋5上面设有中间压板12，中间压板12由弹簧13固定于储能水袋安装槽14的顶部，压板8和中间压板12上面是将整个装置封闭起来的顶板18，底板16和顶板18由转轴15连接，底板16和顶板18的开口处安装有回位弹簧17，侧护板4安装于减速带的两端。顶板18采用钢筋框架结构，顶板18内部的空隙浇筑橡胶，以增加刚度、强度和减震效果。储能水道2和发电水道7的宽度不同，储能水道2比发电水道7宽。储能水道2做的比较宽可以在两侧水袋I受到碾压时，可流动水迅速流到储能水袋5内，储存能量。发电水道7比较窄是为了在能推动水轮机的情况下增大水流速，提高发电机6的转速，提高发电效率。水道的选择和设计根据流体力学，水道流量系数与水道结构、几何尺寸、壁面粗糙度及水流入流出的相邻零件有关；为了使发电机能运转起来，并高效率发电，必须在能推动水轮机的情况下尽量提高速度和增加水流持续时间，由于发电水道7的横截面积A影响发电水道8的流量系数U，A和u又单独对流速有影响，因此根据q=uXAX (2XP/p ) 1/2，令 ιιΑ=β，则 q=3 (2XP/P )1/20由于水流要达到一定的要求，发电机6才能发电。因此，对发电机电压、功率与流速的关系做了实验，实验数据如下
权利要求
1.ー种利用道路减速带的自发电装置，其特征在干包括水袋、储能水道、单向阀、侧护板、储能水袋、发电机、发电水道、压板、安装槽、调高螺钉、发电机安装槽、储能水袋压板、弹簧、储能水袋安装槽、转轴、底板、回位弹簧、顶板；底板固定在路面上，底板上固定有水袋、储能水道、单向阀、发电机，两个相同的水袋分别固定在底板的两端，储能水袋固定在两个水袋之间，两个水袋分别和储能水袋通过储能水道彼此连通，在储能水道上设置有单向阀，在两个水袋和储能水袋之间均设有发电水道，在发电水道上固定发电机，发电机通过导线与外部负载连接，两个水袋上面均设有压板，压板通过调高螺钉固定在安装槽的顶部，储能水袋上面设有中间压板，中间压板由弹簧固定于储能水袋安装槽的顶部，压板和中间压板上面是将整个装置封闭起来的顶板，底板和顶板由转轴连接，底板和顶板的开ロ处安装有回位弹簧，侧护板安装于减速带的两端。
2.根据权利要求I所述的ー种利用道路减速带的自发电装置，其特征在于储能水道和发电水道的宽度不同，储能水道比发电水道宽。
3.根据权利要求I所述的ー种利用道路减速带的自发电装置，其特征在于水袋宽为230mm,长为800mm ;储能水袋长为440mm,储能水袋的高度最大为h=36mm。
4.根据权利要求I所述的ー种利用道路减速带的自发电装置，其特征在于顶板采用钢筋框架结构，顶板内部的空隙浇筑橡胶。
5.根据权利要求I所述的ー种利用道路减速带的自发电装置，其特征在于減速带为圆弧状横断面轮廓，高h=6cm，宽d=38cm，高宽比h/d=0. 1578。
6.根据权利要求I所述的ー种利用道路减速带的自发电装置，其特征在于在低温下使用时，在水袋和储能水袋里加入防冻液。
全文摘要
本发明涉及一种利用道路减速带的自发电装置，属于道路安全设施领域。在减速带内安装有多个液流发电机，发电机通过减速带内部水袋产生的循环水流推动叶轮发电，并经稳压电路转换成稳定电压供减速带外围设备使用，多余的电量存储在电池里。本发明利用汽车对减速带碾压的能量，采用独立的循环水流发电系统，通过稳压后可以给负载供电或给电池充电，结构简单，操作方便，同时，免去了另外铺设电缆的麻烦。
文档编号F03B13/00GK102787990SQ201210296390
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者严欢, 吴俊丞, 杨杰, 赵成俊, 陈蜀乔 申请人:昆明理工大学