路埋式发电装置的制作方法

本实用新型涉及一种发电装置，特别是涉及一种路埋式发电装置。

背景技术：

现在人们的生活和工作中均需要电力来维持正常运转，目前主要通过水力、风力和核能等方式来发电。以上发电方式对于资源的需求和外界条件要求较高，且要完成能量的转换，所需设备的制造成本较高。而现在道路主要用于车辆的行驶，对于道路的应用过于单一。车辆行驶过程中的能量消耗也只提供了自身的动力，能量没有得到进一步地合理收集利用。基于此，通过在道路中埋设压电晶体来接收行驶车辆的机械能，并将其转化为电能，实现能量的收集。但是这样的发电装置对于使用环境具有较高要求，而且成本较高，发电效率较低。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种路埋式发电装置，以提高发电效率。

其技术方案如下：

一种路埋式发电装置，包括齿轮轴、发电机和并排设置的多个按压块，所述按压块的一侧能够露出地面，所述按压块的另一侧设有齿条和复位弹性组件，所述复位弹性件的一端与所述按压块连接或抵接，用于实现所述按压块的复位，所述齿条的一端与所述按压块连接，所述齿条的另一端抵近所述齿轮轴，当各个按压块依次被按压时，对应的各个齿条依次与所述齿轮轴啮合，所述齿轮轴与所述发电机连接。

上述方案提供了一种路埋式发电装置，通过将所述路埋式发电装置安装在道路下，当车辆驶过时，所述按压块被车轮向下按压，使得所述按压块向下移动，带动所述齿条向下移动，抵近所述齿轮轴的齿条在下移的过程中与所述齿轮轴啮合带动所述齿轮轴转动，然后所述齿轮轴带动所述发电机转动发电。而且，基于多个所述按压块并排设置，使得车辆驶过的过程中，各个按压块会依次被按压，而各个按压块所对应连接的齿条会依次向下移动与齿轮轴啮合，带动齿轮轴转动，使得所述齿轮轴一直处于转动状态，从而与所述齿轮轴连接的发电机能够一直发电，进而提高了所述路埋式发电机的发电效率。当车辆驶过后，各个按压块在复位弹性件的作用下恢复原位，完成一个周期的发电过程。

进一步地，所述齿轮轴为两个，所述发电机为四个，各个按压块设有复位弹性组件的一侧均设有两个所述齿条，两个齿条分别相对于两个齿轮轴布置，一个所述齿轮轴与两个发电机连接。

进一步地，所述齿轮轴包括支撑轴和套设在支撑轴上的多个限位齿轮，所述限位齿轮与所述齿条一一对应设置，所述限位齿轮与对应的齿条匹配，所述支撑轴与所述发电机连接。

进一步地，所述路埋式发电装置还包括4对相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮为大齿轮，所述从动齿轮为小齿轮，所述主动齿轮安装在所述支撑轴上，所述从动齿轮安装在所述发电机的转轴上。

进一步地，所述路埋式发电装置还包括4个轴承座，所述支撑轴的两端套设有轴承，所述轴承的外圈设置在轴承座上，每个支撑轴上的限位齿轮均位于对应的两个轴承座之间，支撑轴上的两个主动齿轮分别位于两个轴承座的外侧。

进一步地，所述路埋式发电装置还包括相对设置的两个支撑板，各个按压块并排设置在两个支撑板的上侧，每个按压块横跨在两个支撑板之间，所述齿条、齿轮轴和发电机均位于两个支撑板之间，所述支撑板的外侧壁设有支撑凸块，所述复位弹性组件包括相对设置的两个弹簧，两个弹簧分别设置在两个支撑凸块上。

进一步地，相邻的按压块突出地面的高度不同，且靠近中部的按压块露出地面的高度较大，所述齿条的长度与所述按压块露出地面的高度一致，所述支撑板靠近所述按压块的一端向内凹陷形成多个让位缺口，所述让位缺口与所述按压块一一对应，所述让位缺口的深度与对应的所述按压块露出地面的高度相等，用于容纳对应的被按压的按压块。

进一步地，相邻的所述让位缺口导通，所有让位缺口共同形成底壁为阶梯型的让位槽。

进一步地，两个支撑板之间设有两个防水盖板，两个防水盖板相对设置，且与两个所述支撑板之间形成容纳所述齿条、齿轮轴和发电机的容纳腔，所述防水盖板的顶端与所述支撑板的顶端平齐。

进一步地，所述路埋式发电装置还包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述按压块连接，所述支撑杆的另一端与所述齿条连接。

附图说明

图1为本实施例所述路埋式发电装置的结构示意图；

图2为本实施例所述的路埋式发电装置另一视角的结构示意图；

图3为图1的俯视图；

图4为本实施例中设有防水盖板的路埋式发电装置结构示意图；

图5为本实施例中设有基体的路埋式发电装置结构示意图。

附图标记说明：

10、路埋式发电装置，11、按压块，111、支撑杆，12、齿条、13、齿轮轴，131、限位齿轮，132、支撑轴，14、发电机，15、复位弹性组件，151、弹簧，16、主动齿轮，161、从动齿轮，17、轴承座，18、支撑板，181、让位槽，182、支撑凸块，19、防水盖板，20、基体。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，在一个实施例中提供了一种路埋式发电装置10，包括齿轮轴13、发电机14和并排设置的多个按压块11，所述按压块11的一侧能够露出地面，所述按压块11的另一侧设有齿条12和复位弹性组件15，所述复位弹性件的一端与所述按压块11连接或抵接，用于实现所述按压块11的复位，所述齿条12的一端与所述按压块11连接，所述齿条12的另一端抵近所述齿轮轴13，当各个按压块11依次被按压时，对应的各个齿条12依次与所述齿轮轴13啮合，所述齿轮轴13与所述发电机14连接。

上述方案中提供的路埋式发电装置10主要通过设置多个所述按压块11，且在按压块11的一个侧面设置所述齿条12，所述齿条12抵近齿轮轴13。使得车辆驶过的过程中，各个按压块11依次被按压，对应的齿条12依次下移与齿轮轴13啮合，带动齿轮轴13转动，齿轮轴13再进一步带动与其连接的发电机14运转发电，从而使得整个过程中发电机14一致处于发电状态，进而提高所述路埋式发电装置10的发电效率。当车辆驶过后，各个按压块11在所述复位弹性件的作用下恢复原位，从而实现一个周期的发电过程。

上述方案中，所述齿条12与按压块11需要同步上下移动，使得齿条12能够跟随按压块11实现一个完整的下移和复位过程。具体地，一方面可以通过按压块11形状的合理设置或者将齿条12设计的足够长，将齿条12直接连接在所述按压块11上。另一方面可以如图2所示，在一个实施例中，在所述路埋式发电装置10中进一步设置支撑杆111，所述支撑杆111的一端与所述按压块11连接，所述支撑杆111的另一端与所述齿条12连接。通过支撑杆111间接实现齿条12与按压块11之间的连接。

进一步地，如图3所示，为进一步地提高所述路埋式发电装置10的发电效率，在一个实施例中，将所述齿轮轴13设置为两个，所述发电机14设置为四个，各个按压块11设有复位弹性组件15的一侧均设有两个所述齿条12，两个齿条12分别相对于两个齿轮轴13布置，一个所述齿轮轴13与两个发电机14连接。如此，在一个发电周期中，能够实现4个发电机14的发电过程，大大提高了发电效率。

上述方案中，主要通过齿轮轴13与齿条12之间的啮合，将齿条12的直线运动转换为旋转运动，然后带动发电机14转动发电。具体地，所述齿轮轴13可以通过直接在轴上铣削出与各个齿条12对应匹配的齿轮的方式获得，或者如图1至3所示，在一个实施例中，所述齿轮轴13包括支撑轴132和套设在支撑轴132上的多个限位齿轮131，所述限位齿轮131与所述齿条12一一对应设置，所述限位齿轮131与对应的齿条12匹配，所述支撑轴132与所述发电机14连接。每个齿条12对应于一个限位齿轮131，通过限位齿轮131带动支撑轴132转动，支撑轴132再将旋转运动传递给发电机14。

为进一步提高所述发电机14的发电效率，在一个实施例中，如图1和图2所示，在所述路埋式发电机14中进一步设置4对相互啮合的主动齿轮16和从动齿轮161，所述主动齿轮16为大齿轮，所述从动齿轮161为小齿轮，所述主动齿轮16安装在所述支撑轴132上，所述从动齿轮161安装在所述发电机14的转轴上。通过所述主动齿轮16和从动齿轮161的设置，使得与所述发电机14连接的从动齿轮161转动速度增大，从而进一步提高发电效率。

当然所述支撑轴132与所述发电机14之间的加速过程，也可以通过皮带传动的方式来实现。具体地，在支撑轴132上设置半径较大的旋转盘，在发电机14的转轴上设置半径较小的旋转盘，然后通过皮带实现两个旋转盘的连接，实现加速过程。

上述方案中的所述支撑轴132主要用于将各个限位齿轮131的旋转运动传递给所述主动齿轮16，同时使得各个限位齿轮131同步转动。进一步地，为实现所述支撑轴132与所述主动齿轮16之间的同步转动，可以通过将支撑轴132端部设计为外周具有齿型的结构，然后通过上述主动齿轮16和从动齿轮161的传递，或者其他方式的传递，将旋转运动传递至发电机14。或者在一个实施例中，如图3所示，所述路埋式发电装置10还包括4个轴承座17，所述支撑轴132的两端套设有轴承，所述轴承的外圈设置在轴承座17上，每个支撑轴132上的限位齿轮131均位于对应的两个轴承座17之间，支撑轴132上的两个主动齿轮16分别位于两个轴承座17的外侧。通过轴承座17和轴承来实现所述支撑轴132的支撑，各个支撑轴132上的限位齿轮131间隔设置，且均位于两个轴承座17之间。使用过程中，各个限位齿轮131的转动则通过所述支撑轴132传递到连接在所述支撑轴132两端的主动齿轮16。而且，通过在将两个主动齿轮16对称设置在所述支撑轴132的两端，使得所述支撑轴132整体承受的扭矩损害较小。

当所述齿轮轴13是通过在轴上直接铣削齿轮的方式获得时，则上述方案中与所述支撑轴132连接的主动齿轮16和轴承可以以同样的方式安装在齿轮轴13上，从而起到相应的传递和支撑的目的。

进一步地，上述方案中，所述复位弹性组件15主要用于实现各个按压块11的复位，使得当车辆驶过后按压块11在复位弹性组件15的弹性作用下恢复原位。具体地，所述复位弹性组件15远离按压块11的一端可以支撑在道路中或者其他能够支撑的地方。或者，如图2所示，在一个实施例中，在所述路埋式发电装置10中进一步相对设置两个支撑板18，各个按压块11并排设置在两个支撑板18的上侧，每个按压块11横跨在两个支撑板18之间，所述齿条12、齿轮轴13和发电机14均位于两个支撑板18之间，在所述支撑板18的外侧壁设置支撑凸块182，所述复位弹性组件15包括相对设置的两个弹簧151，两个弹簧151分别设置在两个支撑凸块182上。每个按压块11将受到两个弹簧151的弹性作用实现复位。

为进一步提高所述路埋式发电机14的发电效率，提高对车辆行驶过程中能量的收集，如图1所示，在一个实施例中，将相邻的按压块11突出地面的高度设置的不同，且靠近中部的按压块11露出地面的高度较大，所述齿条12的长度与所述按压块11露出地面的高度一致，所述支撑板18靠近所述按压块11的一端向内凹陷形成多个让位缺口，所述让位缺口与所述按压块11一一对应，所述让位缺口的深度与对应的所述按压块11露出地面的高度相等，用于容纳对应的被按压的按压块11。如此，位于中部的按压块11露出地面的高度较大，能够被车辆按压的移动距离较大，则一个发电周期中，发电机14能够产生的电能较多，从而提高发电效率。

而且，通过将齿条12的长度设置的与所述按压块11露出地面的高度一致，使得当按压块11被完全压下后，齿条12完成了与齿轮轴13的啮合过程，而脱离齿轮轴13，进而避免了在下一个按压块11被按压下去时，在齿轮轴13被对应的齿条12带动旋转的过程中，上一个按压块11所对应的齿条12仍然与齿轮轴13啮合，从而导致上一个按压块11仍然齿条12往下拉的情况发生。从而使得各个让位缺口的深度只需与对应的按压块11露出地面的高度相等即可容纳对应的按压块11，实现让位的目的。

而且，为进一步地简化所述让位缺口的设置，同时也提高让位过程的可靠性，如图2所示，在一个实施例中，相邻的让位缺口导通，所有让位缺口共同形成底壁为阶梯型的让位槽181。而且通过让位槽181的设置，使得相邻的按压块11在下移的过程中若出现细微的角度偏移，所述让位槽181也能够提供让位空间。

而且，进一步地，在一个实施例中，如图2所示，在两个支撑板18靠近按压块11的一端设置所述让位槽181，同时在支撑板18的外侧设置支撑凸块182，各个按压块11跨设在两个支撑板18上，通过设置在支撑凸块182上的弹簧151来实现复位。使得按压块11既有足够的向下移动的空间，也通过两各弹簧151来支撑按压块11的两端使得按压块11的复位过程更加平稳。

进一步地，上述方案中的路埋式发电装置10需要埋在道路下面来实现发电过程，潮湿的环境和杂物的侵入都将影响路埋式发电装置10的正常使用。因此，如图4所示，在一个实施例中，两个支撑板18之间设有两个防水盖板19，两个防水盖板19相对设置，与两个所述支撑板18之间形成容纳所述齿条12、齿轮轴13和发电机14的容纳腔，所述防水盖板19的顶端与所述支撑板18的顶端平齐。通过两个支撑板18和两个防水盖板19的作用将所述齿条12、齿轮轴13和发电机14等部件隔离在内，起到进一步保护的作用。而且所述防水盖板19的顶端与所述支撑板18的顶端平齐，使得在使用过程中，所述防水盖板19不会突出按压块11，影响车辆的行驶。

进一步地，当所述路埋式发电装置10中进一步包含有主动齿轮16、从动齿轮161、支撑轴132、限位齿轮131、轴承座17和轴承等零部件时，两个防水盖板19与两个支撑板18构成的容纳腔同时也将以上零部件包围在内，起到保护隔离作用。

为进一步地保护各个零部件，在一个实施例中，如图5所示，所述路埋式发电装置10还包括基体20，所述基体将各个按压块11未露出地面的部分，以及按压块11以下的各个零部件容纳在内。而且所述基体20的上端开口与所有按压块11组成的整体机构相适应，使得各个按压块11在被按压时基体20不会对其产生干涉影响。

上述各个方案主要通过并排设置多个按压块11，且在按压块11的一个侧面设置齿条12和复位弹性件，使得当车辆驶过时，各个按压块11依次被按压，与各个按压块11连接的齿条12依次与齿轮轴13啮合，带动齿轮轴13转动，齿轮轴13将旋转运动传递给发电机14，使得发电机14发电。因而在车辆驶过的过程中，齿轮轴13一直处于转动状态，从而使得发电机14一致处于发电状态，进而提高发电效率。当车辆驶过后，按压块11在复位弹性组件15的作用下恢复原位，完成一个周期的发电过程。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。