智能减速发电装置的制作方法

本实用新型涉及车辆速度选择和微能量收集的智能减速带技术领域，具体涉及智能减速发电装置。

背景技术：

随着经济的发展，私家车数量与日俱增，道路安全成为社会最为关注的焦点之一。但是现在使用的减速带有多种弊端：(1)减速带由黑、黄相间的橡胶构成，警示作用不明显，尤其是在晚上或者光线较暗的时间段内；(2)橡胶减速垫破损后，不能在原来的位置上更换新的减速垫，且留下的螺钉会对车辆的轮胎有严重的损害；(3)橡胶利用率不高，造成的浪费严重；(4)减速带的颠簸会对汽车的轮胎、悬挂系统和电子设备产生损伤。

中国专利CN201510992630.6公开了一种基于非牛顿流体的可沉降减速带，该装置仅仅针对于非牛顿流体，对于减速流体选择有局限性。中国专利CN201620001177.8公开了一种压电式道路能量收集装置，该收集装置仅仅实现了能量的回收，不能根据速度智能的改变高度。中国专利CN201520675609.9公开了一种市政工程的智能减速带，该智能减速带使用了LED灯及小音响，需要外部对其供电，不能实现能量的自给自足。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种智能减速发电装置。该装置对车辆实现智能选速，实现能量的回收利用，减少减速带颠簸给车辆带来的损害，同时具有双色LED灯警示和提醒作用，增强道路的安全性。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种智能减速发电装置，其特征在于该装置包括速度选择模块、微能量收集模块和外部负载，所述外部负载固定在速度选择模块上，通过微能量收集模块为外部负载供电；

所述速度选择模块包括橡胶减速带、速度选择模块外壳、传动活塞、复位弹簧和流体池，所述橡胶减速带为长条状圆弧形，沿橡胶减速带长度方向，在橡胶减速带的最高点两侧均设置有外部负载，橡胶减速带的下部连接传动活塞的上表面，所述传动活塞的中部为气室，传动活塞的两侧下方均设置有复位弹簧，传动活塞的下端与流体池连接，所述传动活塞、复位弹簧和流体池均位于速度选择模块外壳内，且恰好填充速度选择模块外壳的内部空间；在橡胶减速带的下方与传动活塞连接的空隙处放置微能量收集模块，所述微能量收集模块包括压电陶瓷、网格阻力板、整流线路、微能量收集芯片和存储电容，所述压电陶瓷、整流线路、微能量收集芯片和存储电容依次连接，存储电容与外部负载连接；所述压电陶瓷位于气室上部，所述网格阻力板两端分别与传动活塞的下端连接，且位于流体池的上表面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型针对现有的黑黄相间的橡胶减速带进行改进，实现了在不影响正常减速带效果的情况下，能够对车辆的速度进行选择，减少对速度低于限速标志的车辆的颠簸，减少减速带对车量本身的损害，同时对于车辆利用LED灯进行警示和提醒；通过压电陶瓷，将振动能量以电能的形式收集起来；结构简单，更方便于后期的拆卸和更换，成本低廉，性价比高，适合推广；减少橡胶使用量，降低了橡胶回收焚烧时有毒气体的排放量。

由于减速带多安装于车流量较大的地区，车辆每次通过都会对减速带产生一定的冲击力，本实用新型基于LTC3588压电陶瓷微能量收集模块，利用流体剪切增稠原理的实现对车辆的智能速度选择。车辆经过时，微能量收集模块将重力势能转化成电能，进行收集存储，可用于给外部负载供电，实现了能量的回收利用，环保节能。

附图说明

图1为本实用新型智能发电减速装置一种实施例的结构示意图。

图2为本实用新型智能发电减速装置一种实施例的微能量收集模块2的结构框图。

图中1、速度选择模块，2、微能量收集模块，3、外部负载，11、橡胶减速带，12、速度选择模块外壳，13、传动活塞，14、复位弹簧，15、流体池，21、压电陶瓷，22、网格阻力板，23、整流线路，24、微能量收集芯片，25、存储电容。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型智能减速发电装置(简称装置，参见图1-2)包括速度选择模块1、微能量收集模块2和外部负载3，所述外部负载3固定在速度选择模块1上，通过微能量收集模块2为外部负载3供电；

所述速度选择模块1包括橡胶减速带11、速度选择模块外壳12、传动活塞13、复位弹簧14和流体池15，所述橡胶减速带11为长条状圆弧形，沿橡胶减速带11长度方向，在橡胶减速带11的最高点两侧均设置有外部负载3，橡胶减速带11的下部连接传动活塞13的上表面，所述传动活塞13的中部为气室，传动活塞13的两侧下方均设置有复位弹簧14，传动活塞的下端与流体池15连接，所述传动活塞13、复位弹簧14和流体池15均位于速度选择模块外壳12内，且恰好填充速度选择模块外壳12的内部空间；在橡胶减速带11的下方与传动活塞13连接的空隙处放置微能量收集模块2，所述微能量收集模块2(参见图2)包括压电陶瓷21、网格阻力板22、整流线路23、微能量收集芯片24和存储电容25，所述压电陶瓷21、整流线路23、微能量收集芯片24和存储电容25依次连接，存储电容25与外部负载3连接；所述压电陶瓷21位于气室上部，所述网格阻力板22两端分别与传动活塞的下端连接，且位于流体池15的上表面。

本实用新型的进一步特征在于所述外部负载3为LED灯，这里的LED灯可为单色或多色，可对过往车辆进行警示和提醒，增强道路的安全性，具体数量也可根据具体路况及节约能源角度进行合理设置。

本实用新型的进一步特征在于所述微能量收集芯片为LTC3588芯片，该芯片功耗低、效率高、价格低廉、工作温度范围大，能量收集能力强，所述微能量收集模块的电路排线外部包裹有屏障层，可以有效防止外界信息的干扰。

本实用新型所述流体池15中的流体为具有大粘滞系数特点的非牛顿流体或牛顿流体，例如溶有纳米级SiO₂的聚乙二醇溶液，淀粉溶液等，所述大粘滞系数是指粘滞系数为4～7Pa.s。

本实用新型的工作原理是：车辆压在橡胶减速带11上，然后将传动活塞13和网格阻力板22一起向下压，网格阻力板22和流体池15一起实现速度选择，由于传动活塞向下运动压缩流体池内的液体，此时流体池中的液体会推动网格阻力板22向上运动，进而压缩气室，利用压缩气室，使空气压力升高，作用到压电陶瓷21上就可以产生电荷，整流线路23通过微能量收集芯片24将压电陶瓷产生的电能储存在存储电容25中。最后利用复位弹簧14将橡胶减速带11复位，速度选择模块外壳12的上部对传动活塞的上下动作起到固定和导向的作用。

车辆经过时，压电陶瓷沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在压电陶瓷的两个相对表面上出现正负相反的电荷，当外力去掉，就恢复到不带电的状态，通过整流线路23就可以将这些电能收集起来。

微能量收集模块中将压电陶瓷上产生的电荷经过整流线路23收集以后，即整流桥进行整流后得到电压稳定的直流电，经微能量收集芯片24存储在大容量存储电容25中，可用于给外部负载(即LED灯)供电。LED灯进行智能闪烁，起到提示和警示作用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。