一种应用于减速带的振动发电装置

本发明属于新能源装备领域，尤其涉及一种应用于减速带的振动发电装置。

背景技术：

1、振动普遍存在于自然界中。船舶、飞机、卫星都会在各种激励下发生各种各样的振动，振动的存在可能会导致工作精度下降甚至机器发生损坏，但是振动对人类生产生活不只有负面影响，如人类利用振动原理设计的振动筛、按摩椅和振动发电装置，因此机械振动发电是一种具有长远发展潜力的电能获取方式，目前常见的基于振动能量的发电系统主要基于振动结构直接驱动线圈或永磁体来进行发电，这种结构需要尺度较大结构较复杂的发电结构和配套电控电路等配件，整体结构和维护使用成本较高，且由于振动路径的往复运动，难以实现连续发电。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，本发明的目的在于，提供一种可以将振动能转化为电能的发电装置，能够将汽车行驶过减速带产生的振动能转化为电能供路灯等用电器工作，本发明既保持了传统减速带限制机动车行驶速度的功能，并且能够实现振动能到电能的转化，具有高结构稳定性和能源转化效率的优点，能够适用于多种公路环境下，是一种具有应用价值的新型清洁能源装备。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

3、一种应用于减速带的振动发电装置，用于整体或局部替换减速带，包括支撑组件、减速组件、发电组件；

4、支撑组件设置于道路中挖出的坑槽内，包括：位于坑槽底部的安装台10，设置于安装平板10上端面的支撑墙体11，支撑墙体11围成安装腔11a且上端齐平顶部围成减速带安装口11b；

5、减速组件设置于安装腔11a内部，包括：设置于安装腔11a底部的且与路面平行的横向板20，安装在横向板20顶部的限位柱21，设置于减速带安装口11b中的振动板22，固定在振动板22顶部的减速带23，设置于横向板20和振动板22之间的弹簧组和导向结构；

6、发电组件安装于横向板20和振动板22之间，包括垂直连接在横向板20下端面的齿条30，固定在振动板22上侧的定位板架，安装在定位板架上的驱动轮组和发电机31；

7、定位板架包括：固定在横向版20上的立柱32，安装在立柱32上且分别位于齿条30两侧的两个竖向支撑板33；

8、驱动轮组包括：与齿条啮合的棘轮34，套接在发电机31电机轴上的从动轮35，前后级分别与棘轮34和从动轮35啮合的齿轮组。

9、对前述应用于减速带的振动发电装置的进一步改进或者优选实施方案，齿轮组包括与棘轮34同轴连接且同步转动的大齿轮36，与大齿轮36啮合的小齿轮37，与小齿轮37同轴连接且同步转动的传动轮38，传动轮38与从动轮35啮合。

10、对前述应用于减速带的振动发电装置的进一步改进或者优选实施方案，包括两个棘轮34和两个大齿轮36，两个棘轮34的转动方向相反，两个大齿轮36啮合，小齿轮37仅和其中一个大齿轮啮合。

11、对前述应用于减速带的振动发电装置的进一步改进或者优选实施方案，棘轮34、从动轮35、大齿轮36、小齿轮37、传动轮38通过多个转轴支撑在竖向支撑板33之间。

12、对前述应用于减速带的振动发电装置的进一步改进或者优选实施方案，导向结构包括：设置在横向板20和振动板22之间的导向轴和导向筒，导向轴和导向筒垂直于横向板20和振动板22。

13、横向板20为矩形平板结构，导向轴和导向筒至少设置在横向板20四角下侧；弹簧组至少包括套设在四角的导向轴和导向筒上的四个压缩弹簧24。

14、对前述应用于减速带的振动发电装置的进一步改进或者优选实施方案，限位柱21设置于导向轴和导向筒内侧。

15、对前述应用于减速带的振动发电装置的进一步改进或者优选实施方案，定位板架还包括固定在竖向支撑板33上用于连接发电机的发电机安装架；

16、对前述应用于减速带的振动发电装置的进一步改进或者优选实施方案，立柱32为l形结构，立柱32的横臂上设置有沿道路方向延伸的第一条形孔组32a，第一条形孔组32a内设有旋入横向版20的螺栓组；

17、立柱32的竖直臂上设置有沿竖向延伸的第二条形孔组32b，第二条形孔组32b内设有旋入竖向支撑板33的螺栓组。

18、其有益效果在于：

19、本申请的应用于减速带的振动发电装置利用棘轮单向传动配合齿轮传动结构，能够将车辆从减速带驶过时产生的机械振动转化为电能，实现振动能的回收和振动能与电能之间的转化与利用，本装置结构简单轻巧，稳定性和安全性优于现有的永磁体线圈振动发电结构，结合改进的双棘轮结构，可以将往复振动形式转化为连续的机械转动，实现将机械振动连续转化为电能进行输出，实现能源的有效回收利用。

技术特征：

1.一种应用于减速带的振动发电装置，用于整体或局部替换减速带，其特征在于，包括支撑组件、减速组件、发电组件；

2.根据权利要求1所述的应用于减速带的振动发电装置，其特征在于，所述齿轮组包括与棘轮(34)同轴连接且同步转动的大齿轮(36)，与大齿轮(36)啮合的小齿轮(37)，与小齿轮(37)同轴连接且同步转动的传动轮(38)，所述传动轮(38)与从动轮(35)啮合。

3.根据权利要求2所述的应用于减速带的振动发电装置，其特征在于，包括两个棘轮(34)和两个大齿轮(36)，两个棘轮(34)的转动方向相反，两个大齿轮(36)啮合，小齿轮(37)仅和其中一个大齿轮啮合。

4.根据权利要求2所述的应用于减速带的振动发电装置，其特征在于，所述棘轮(34)、从动轮(35)、大齿轮(36)、小齿轮(37)、传动轮(38)通过多个转轴支撑在竖向支撑板(33)之间。

5.根据权利要求1所述的应用于减速带的振动发电装置，其特征在于，所述导向结构包括：设置在横向板(20)和振动板(22)之间的导向轴和导向筒，所述导向轴和导向筒垂直于横向板(20)和振动板(22)。

6.根据权利要求5所述的应用于减速带的振动发电装置，其特征在于，所述横向板(20)为矩形平板结构，所述导向轴和导向筒至少设置在横向板(20)四角下侧；所述弹簧组至少包括套设在四角的导向轴和导向筒上的四个压缩弹簧(24)。

7.根据权利要求6所述的应用于减速带的振动发电装置，其特征在于，所述限位柱(21)设置于导向轴和导向筒内侧。

8.根据权利要求1所述的应用于减速带的振动发电装置，其特征在于，所述定位板架还包括固定在竖向支撑板(33)上用于连接发电机的发电机安装架。

9.根据权利要求1所述的应用于减速带的振动发电装置，其特征在于，所述立柱(32)为l形结构，立柱(32)的横臂上设置有沿道路方向延伸的第一条形孔组(32a)，第一条形孔组(32a)内设有旋入横向版(20)的螺栓组；

技术总结
本发明属于新能源装备领域，尤其涉及一种应用于减速带的振动发电装置。用于振动能的回收和振动能与电能之间的转化和利用，包括支撑组件、减速组件、发电组件；支撑组件包括安装台、支撑墙体；减速组件包括横向板、限位柱、振动板、减速带、弹簧组和导向结构；发电组件包括齿条、定位板架、驱动轮组和发电机；定位板架包括立柱、竖向支撑板；驱动轮组包括棘轮、从动轮、齿轮组。本装置结构简单轻巧，稳定性和安全性优于现有的永磁体线圈振动发电结构，结合改进的双棘轮结构，可以将往复振动形式转化为连续的机械转动，实现将机械振动连续转化为电能进行输出，实现能源的有效回收利用。

技术研发人员：刘树勇,王梦同,方远,柴凯,杨庆超,张腾飞,卢锦芳,李婧,张帅
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13