專利名稱:用于公路車輛減速的翹板式發電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于公路車輛減速的翹板式發電裝置。包括發電結構、支撐結構、排水溝；所述的發電結構包括發電機、棘輪、齒輪和彎型齒條，所述的支撐結構包括兩個增高臺、減速帶板、橢圓柱底座和旋轉軸承。減速帶板左右兩端中部設計有彎型齒條，發電機與棘輪同軸，棘輪通過軸承固定在橢圓柱底座一側，齒輪也通過軸承固定在橢圓柱底座一側，齒輪帶動棘輪轉動，棘輪帶動發電機轉動發電。本實用新型合理利用車輛在通過減速帶過程中消耗的能量，將其轉換成電能，用于道路附近的路燈照明、紅綠燈以及安全標語電子屏等，可廣泛應用于居民區、高校、停車場、收費站出入口等場所，對我國可持續發展戰略有著重要意義，應用前景十分廣闊。
【專利說明】
用于公路車輛減速的翹板式發電裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于公路車輛減速的翹板式發電裝置及其方法，可廣泛應用于居民區、高校、停車場、收費站出入口等場所，合理利用車輛在通過裝置過程中消耗的能量，將其轉換成電能，用于道路附近的路燈照明、紅綠燈以及安全標語電子屏等。
【背景技術】
[0002]我國雖然資源、能源儲量豐富，但人均占有量卻不足世界平均水平。近幾十年來，由于過分開采煤炭石油等化石能源以及利用率不高、環境污染狀況加劇等問題的存在，致使能源現狀不容樂觀。全球正處于能源緊張時期，如何節能和提高能源利用率是我國實行可持續發展的重要課題。能源作為人類活動的物質基礎，關系著人們的日常生活，電能更是重中之重。如今開發新能源，節約能源已然成為世界各國的必然選擇。此舉不僅關乎國家發展，更關系到人類的命運。也是我國實施可持續發展的必經之路。為應對國內能源現狀，國務院做出了節能減排的戰略部署，加快發展新能源與節能環保新興產業，同時推動可再生能源在城市建筑領域大規模應用。
[0003]隨著我國社會經濟的發展，公路等級不斷提升，城市私家車數量猛增(我國有近一億的保有量)，城市道路上的交通事故也日益突出。減速帶作為一種強化型的道路安全交通設施，在遏制交通事故的發生中發揮了重要的作用，近年來在國內業內也取得了很大的認同。而在減速帶推廣應用過程中，車輛在壓過減速帶的同時會耗散許多能量，綜合我國車輛眾多這一現狀，回收并利用這些能量，將其轉換成電能，不但能滿足相應設施的供電需求，而且符合節能環保這一主題，更契合我國可持續發展戰略要求。
[0004]此類發明在國內外并沒有實物能夠應用，只存在于概念和實驗階段。在專利方面，此項研究已經有相關專利存在。其原理有二:一是純機械式，把所有裝置均置于減速帶內部，車輛每次壓過就發電一次，此設計的發電量極小，且需嵌入減速帶中，不易制作；二是采用液壓原理和設備，同樣成本高昂，不實用。
[0005]本實用新型是利用壓力驅動齒輪轉動，進而帶動發電機旋轉發電的裝置，車輛每次經過，前后車輪可以兩次促使減速帶板運動，發電量大，結構簡單，利用安裝，適合大規模使用。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的是克服現有技術的不足，本實用新型合理利用車輛在通過減速帶過程中消耗的能量，將其轉換成電能，用于道路附近的路燈照明、紅綠燈以及安全標語電子屏等，可廣泛應用于居民區、高校、停車場、收費站出入口等場所，對我國可持續發展戰略有著重要意義，應用前景十分廣闊。
[0007]本實用新型通過以下技術方案來實現:
[0008]一種用于公路車輛減速的翹板式發電裝置包括發電結構、支撐結構、排水溝；所述的發電結構包括發電機、棘輪、齒輪和彎型齒條，所述的支撐結構包括兩個增高臺、減速帶板、橢圓柱底座和旋轉軸承；
[0009]裝置本體為左右對稱結構，減速帶板及發電結構都固定在支撐結構中部的橢圓柱底座上，增高臺一側以坡形設計，使車輛在經過增高臺時更加平穩，增高臺的另一側設計有弧形凹槽形成排水溝，方便減速帶板排出表面積水，減速帶板為弧形設計，左右兩端嵌在增高臺里，中部通過旋轉軸承固定連接在橢圓柱底座的頂端，減速帶板可以以旋轉軸承為軸上下擺動，減速帶板左右兩端中部分別設計有彎型齒條，用于帶動齒輪轉動，發電機與棘輪同軸，棘輪通過軸承固定在橢圓柱底座兩側，齒輪也通過軸承固定在橢圓柱底座兩側，齒輪帶動棘輪轉動，棘輪帶動發電機轉動發電。
[0010]所述的齒輪控制棘輪的轉動方向，使棘輪只能朝一個方向轉動，當減速帶板向下擺動時，齒輪帶動棘輪，使車輛雙向行駛時都可以發電，減速帶板的彎型齒條是以減速帶板最高點為圓心，以焊接點到最高點的距離為半徑的一段圓弧型齒條，在減速帶板運動的過程中，彎型齒條與齒輪良好地嚙合。
[0011]減速帶作為一種強化型的道路安全交通設施，在遏制交通事故中發揮了重要作用。但車輛在通過減速帶過程中會損耗許多能量，回收并利用這些能量，將其轉換成電能，不但能滿足相應設施的供電需求，而且符合節能環保主題，更契合我國可持續發展戰略要求。本實用新型是利用壓力驅動齒輪轉動，進而帶動發電機旋轉發電的裝置，結構簡單，利用安裝，適合大規模使用。不僅具有高效的節能效果，而且在車輛駛過減速帶時更安全、舒適。
【附圖說明】
[0012]圖1是用于公路車輛減速的翹板式發電裝置的結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的棘輪、齒輪和彎型齒條的結構示意圖；
[0014]圖3是本實用新型的棘輪的結構示意圖；
[0015]圖中，增高臺1、排水溝2、減速帶板3、橢圓柱底座4、旋轉軸承5、發電機6、棘輪7、齒輪8、彎型齒條9。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、2、3所示，用于公路車輛減速的翹板式發電裝置包括發電結構、支撐結構、排水溝2 ;所述的發電結構包括發電機6、棘輪7、齒輪8和彎型齒條9，所述的支撐結構包括兩個增高臺1、減速帶板3、橢圓柱底座4和旋轉軸承5 ；
[0017]裝置本體為左右對稱結構，減速帶板3及發電結構都固定在支撐結構中部的橢圓柱底座4上，增高臺I 一側以坡形設計，使車輛在經過增高臺時更加平穩，增高臺的另一側設計有弧形凹槽形成排水溝2，方便減速帶板排出表面積水，減速帶板3為弧形設計，左右兩端嵌在增高臺I里，中部通過旋轉軸承5固定連接在橢圓柱底座的頂端，減速帶板3可以以旋轉軸承5為軸上下擺動，減速帶板3左右兩端中部分別設計有彎型齒條9，用于帶動齒輪8轉動，發電機6與棘輪7同軸，棘輪7通過軸承固定在橢圓柱底座4兩側，齒輪8也通過軸承固定在橢圓柱底座4兩側，齒輪8帶動棘輪7轉動，棘輪7帶動發電機6轉動發電。
[0018]所述的一種用于公路車輛減速的翹板式發電裝置，其特征在于:所述的齒輪8控制棘輪7的轉動方向，使棘輪7只能朝一個方向轉動，當減速帶板3向下擺動時，齒輪8帶動棘輪7，使車輛雙向行駛時都可以發電，減速帶板3的彎型齒條9是以減速帶板3最高點為圓心，以焊接點到最高點的距離為半徑的一段圓弧型齒條，在減速帶板3運動的過程中，彎型齒條9與齒輪8良好地嚙合。
[0019]所述減速帶板3表面附緩沖橡膠。
[0020]使用所述裝置的公路車輛減速的翹板式發電方法:車輛從一側駛來，經過增高臺I使車輪與減速帶板3相切接觸，車輪緩慢駛過，減速帶板3以旋轉軸承5為旋轉中心，與車輪接觸的一側減速帶板3向下運動，即彎型齒條9向下運動，通過彎型齒條9與齒輪8的嚙合作用，驅動齒輪8旋轉，從而帶動棘輪7，棘輪7和發電機6同軸，進而達到發電的目的。當車輪經過減速帶板3最高點后，一側開始上升，而另一側開始上升，但由于裝有棘輪結構7，即減速帶板3上升時不會帶動棘輪7，則不會影響這一側發電機6的發電過程。在另一側減速帶板3下降的過程中，彎型齒條9也開始下降，驅動齒輪8轉動，帶動棘輪7轉動，從而使發電機6也開始發電。當車輛從另一側駛來時其工作原理和上述相同。另外，減速帶板3兩端上升的最高位置和增高臺I最高點同高，所以，在車輪駛過時，無論哪一端處于最高位置，都不會影響汽車的行駛。
[0021]減速帶作為一種強化型的道路安全交通設施，在遏制交通事故中發揮了重要作用。但車輛在通過減速帶過程中會損耗許多能量，回收并利用這些能量，將其轉換成電能，不但能滿足相應設施的供電需求，而且符合節能環保主題，更契合我國可持續發展戰略要求。本實用新型是利用壓力驅動齒輪轉動，進而帶動發電機旋轉發電的裝置，結構簡單，利用安裝，適合大規模使用。不僅具有高效的節能效果，而且在車輛駛過減速帶時更安全、舒適。
【權利要求】
1.一種用于公路車輛減速的翹板式發電裝置，其特征在于:包括發電結構、支撐結構、排水溝(2);所述的發電結構包括發電機(6)、棘輪(7)、齒輪(8)和彎型齒條(9)，所述的支撐結構包括兩個增高臺(I)、減速帶板(3 )、橢圓柱底座(4 )和旋轉軸承(5 ); 裝置本體為左右對稱結構，減速帶板(3)及發電結構都固定在支撐結構中部的橢圓柱底座(4)上，增高臺(I) 一側以坡形設計，使車輛在經過增高臺時更加平穩，增高臺的另一側設計有弧形凹槽形成排水溝(2)，方便減速帶板排出表面積水，減速帶板(3)為弧形設計，左右兩端嵌在增高臺(I)里，中部通過旋轉軸承(5)固定連接在橢圓柱底座的頂端，減速帶板(3)可以以旋轉軸承(5)為軸上下擺動，減速帶板(3)左右兩端中部分別設計有彎型齒條(9)，用于帶動齒輪(8)轉動，發電機(6)與棘輪(7)同軸，棘輪(7)通過軸承固定在橢圓柱底座(4 )兩側，齒輪(8 )也通過軸承固定在橢圓柱底座(4 )兩側，齒輪(8 )帶動棘輪(7 )轉動，棘輪(7)帶動發電機(6)轉動發電。2.根據權利要求1所述的一種用于公路車輛減速的翹板式發電裝置，其特征在于:所述的齒輪(8 )控制棘輪(7 )的轉動方向，使棘輪(7 )只能朝一個方向轉動，當減速帶板(3 )向下擺動時，齒輪(8)帶動棘輪(7)，使車輛雙向行駛時都可以發電，減速帶板(3)的彎型齒條(9)是以減速帶板(3)最高點為圓心，以焊接點到最高點的距離為半徑的一段圓弧型齒條，在減速帶板(3)運動的過程中，彎型齒條(9)與齒輪(8)良好地嚙合。
【文檔編號】F03G7-00GK204267238SQ201420647631
【發明者】易思陽, 金虹慶 [申請人]浙江大學