專利名稱：利用雙軌軌道系統(tǒng)上列車行駛時(shí)造成的風(fēng)力來(lái)發(fā)電的簡(jiǎn)易方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能源利用技術(shù)，尤其涉及了列車(俗稱火車)高速行駛時(shí)在其旁測(cè)產(chǎn)生的風(fēng)力廢能源被收集利用的方法。一主要是用于道路照明。
背景技術(shù)：
利用太陽(yáng)能發(fā)電提供道路照明的方法，已經(jīng)被人們采用，其不足在于在類似于梅雨季節(jié)的時(shí)間段內(nèi)(陽(yáng)光不足)，將會(huì)給人們的使用帶來(lái)不便。目前，取之不盡的風(fēng)力能源的利用(發(fā)電)受到了廣泛的重視，然而，由人為造成的風(fēng)力廢能源如何被收集利用的問(wèn)題，尚未引起人們的關(guān)注，例如，列車(火車)高速行駛時(shí)在其旁邊產(chǎn)生的風(fēng)力(其功率并不小)廢能源，尚沒(méi)有解決好它的被收集利用的問(wèn)題。發(fā)明目的本發(fā)明之目的就是提出一種對(duì)上述由列車高速行駛時(shí)必然造成的上述風(fēng)力廢能源的收集利用的技術(shù)解決方案。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，擬采用以下的技術(shù)將風(fēng)力發(fā)電裝置設(shè)置在雙軌軌道系統(tǒng)的中心線的位置上，并利用該發(fā)電裝置的兩個(gè)側(cè)部斷續(xù)行駛而過(guò)的列車帶動(dòng)空氣產(chǎn)生的斷續(xù)大功率的風(fēng)力，來(lái)驅(qū)動(dòng)位于該列車側(cè)部的風(fēng)力發(fā)電裝置旋轉(zhuǎn)發(fā)電，再經(jīng)過(guò)整流并通過(guò)蓄電池的蓄能過(guò)程，間接地為軌道上的信號(hào)燈提供持續(xù)的小功率直流電力(例如36伏)輸出。所述的構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)葉片所形成的正向迎風(fēng)平面與列車行駛方向成大于零度且小于90度的夾角。所述的雙軌軌道系統(tǒng)中相對(duì)行駛的兩列列車，在該二者的交匯路段中的上述中心線的位置上不要設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置；——風(fēng)力發(fā)電裝置在二列相對(duì)行駛的列車所驅(qū)動(dòng)吹來(lái)的二股大小相反而方向相反的風(fēng)力的作用下，將會(huì)讓其風(fēng)扇葉片停止旋轉(zhuǎn)，即停止發(fā)電。所述的雙軌軌道系統(tǒng)中相對(duì)行駛的兩列列車，當(dāng)?shù)谝涣辛熊囃ㄟ^(guò)設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置的位置之后的風(fēng)力發(fā)電裝置至少間隔N時(shí)間(例如5分鐘)之后才允許相反方向行駛而來(lái)的第二列列車通過(guò)同一個(gè)風(fēng)力發(fā)電裝置的位置?！煌较虼祫?dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置時(shí)， 其風(fēng)扇葉片的旋轉(zhuǎn)方向必然也相反，當(dāng)作用于風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)力隨著第一列列車的遠(yuǎn)離而停止之后，原先葉片旋轉(zhuǎn)的慣性仍然存在，當(dāng)間隔了 N分鐘待上述葉片停穩(wěn)時(shí)，反向行駛過(guò)來(lái)的第二列列車過(guò)來(lái)時(shí)讓上述葉片反向重新旋轉(zhuǎn)，不會(huì)造成旋轉(zhuǎn)能量的損失，于提高風(fēng)力發(fā)電的效率有利?！熊囆旭倳r(shí)的時(shí)間準(zhǔn)時(shí)率是相當(dāng)高的，因此，以上后二個(gè)“所述的”條件要求是極其容易做到的；此外，風(fēng)力發(fā)電裝置由常規(guī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)(交流)以及設(shè)置在該風(fēng)力發(fā)電機(jī)上形成軸流風(fēng)扇結(jié)構(gòu)形式的常規(guī)旋轉(zhuǎn)葉片構(gòu)成；本發(fā)明的特點(diǎn)由于在列車軌道旁將在固定位置收集到的大功率但斷續(xù)的風(fēng)力進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電，然后再將相對(duì)來(lái)說(shuō)的該斷續(xù)的大功率電力，方便地通過(guò)蓄電池轉(zhuǎn)化成相對(duì)來(lái)說(shuō)的小功率持續(xù)的電力輸出，為實(shí)現(xiàn)對(duì)小功率的道路信號(hào)燈或/和夜間的路燈提供服務(wù)的且相當(dāng)簡(jiǎn)單(可操作性很強(qiáng))的技術(shù)路線創(chuàng)造了條件。


圖示意 了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。1 列車軌道；2 風(fēng)力發(fā)電裝置；3 高速行駛的列車；4 雙軌軌道系統(tǒng)的中心線； a 構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)；b 構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電裝置的葉片。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的關(guān)鍵在于將風(fēng)力發(fā)電裝置2(取100-1000瓦實(shí)驗(yàn)后再?zèng)Q定)設(shè)置在雙軌軌道1系統(tǒng)的中心線4位置上，目的是讓在軌道1上高速行駛而方向相反的二列列車3所造成的無(wú)用風(fēng)力，同時(shí)可以利用一套風(fēng)力發(fā)電裝置2就近等距離地驅(qū)動(dòng)風(fēng)力來(lái)發(fā)電?！?盡管風(fēng)力發(fā)電機(jī)a上的葉片b工作時(shí)由于受到的風(fēng)力作用方向是不同的，其旋轉(zhuǎn)方向也必然不一樣，然而，發(fā)出來(lái)的電卻總是交流的，因此，通過(guò)整流，總是可以將其變?yōu)檎５闹绷麟娸敵觥ｏL(fēng)力發(fā)電裝置2中葉片b所形成的直徑應(yīng)該略大于列車3車廂的高度，風(fēng)力發(fā)電裝置2的總高度也可以略高于列車3車廂離開(kāi)地面的高度。顯然，實(shí)施本發(fā)明時(shí)，只要注意并妥善處理了在“發(fā)明內(nèi)容”段落中上述的“二個(gè)所述的”內(nèi)容在相對(duì)開(kāi)來(lái)的兩列列車的交匯路段中的上述中心線4位置上不要設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置2，以及當(dāng)?shù)谝涣辛熊?通過(guò)設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置2的位置之后至少間隔N時(shí)間(例如5分鐘)之后才允許相反方向行駛而來(lái)的第二列列車3通過(guò)同一個(gè)風(fēng)力發(fā)電裝置2的位置。就能夠做到雙軌軌道1系統(tǒng)中，在獲得相同風(fēng)力發(fā)電功率的前提下，本發(fā)明與在雙軌軌道1系統(tǒng)的兩個(gè)側(cè)面設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置2的設(shè)計(jì)方案比較，可以省略掉一半數(shù)量的風(fēng)力發(fā)電裝置 2設(shè)備?！涓綆У臈l件是當(dāng)幾個(gè)葉片b形成的直徑與列車3的速度確定之后，適當(dāng)增加現(xiàn)有的雙軌軌道1 系統(tǒng)中二個(gè)軌道1系統(tǒng)之間的距離；當(dāng)上述距離確定之后，適當(dāng)調(diào)整好葉片b所形成的平面與軌道1的角度。一上述二個(gè)“適當(dāng)”的數(shù)據(jù)只要通過(guò)實(shí)驗(yàn)(當(dāng)風(fēng)力發(fā)電效率最大時(shí))就能準(zhǔn)確地獲取，這于提高風(fēng)力發(fā)電的效率是很有利的。本發(fā)明中采用的燈最好用節(jié)能型的發(fā)光兩極管類光源來(lái)充當(dāng)，可以設(shè)想，以每小時(shí)上百公里的時(shí)速行進(jìn)的一列列車3，通過(guò)一個(gè)風(fēng)力發(fā)電裝置2旁邊時(shí)，造成的風(fēng)力可以達(dá)到幾百瓦甚至超千瓦的數(shù)量級(jí)(設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置2的最大裝機(jī)容量通過(guò)實(shí)地測(cè)試即可準(zhǔn)確地獲得)，假定每列列車3造成的近距離的風(fēng)功率達(dá)到200瓦和風(fēng)力持續(xù)時(shí)間為10秒， 那么，點(diǎn)亮一只1瓦的發(fā)光兩極管類的光源(相當(dāng)亮了)，可以持續(xù)的時(shí)間為2000秒。—— 不難設(shè)想，每天24小時(shí)里，只要在每個(gè)風(fēng)力發(fā)電裝置2旁側(cè)的軌道1上通過(guò)一列列車3，那么，就可以在設(shè)計(jì)上確保上述的一只1瓦的發(fā)光兩極管類的光源就可以點(diǎn)亮2000秒。顯然，一旦在軌道1鋪設(shè)完成，其側(cè)部設(shè)置的風(fēng)力發(fā)電裝置2的數(shù)量會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于一個(gè)，而且，一旦軌道1通車后，每天路過(guò)一個(gè)風(fēng)力發(fā)電裝置2的列車3，也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于一列，……以上述方法類推的計(jì)算結(jié)果(采用本發(fā)明可以發(fā)出的總電量與可以亮燈的總瓦數(shù))就相當(dāng)可觀了。可以想象，只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，整個(gè)列車軌道1系統(tǒng)上所需要的燈光能源， 全部可以由本發(fā)明揭示的方法予以解決，而且，無(wú)論氣候如何變化，只要軌道 1系統(tǒng)中有列車3行駛，就不會(huì)影響本發(fā)明的正常實(shí)施。——很有可能，本發(fā)明所揭示的方法可以滿足現(xiàn)代軌道1系統(tǒng)中所有輔助用電設(shè)施(主要指照明與通信等低能耗設(shè)施)的耗用電力。
權(quán)利要求
1.一種利用雙軌軌道系統(tǒng)上列車行駛時(shí)造成的風(fēng)力來(lái)發(fā)電的簡(jiǎn)易方法，將風(fēng)力發(fā)電裝置(2)設(shè)置在雙軌軌道(1)系統(tǒng)的中心線(4)的位置上，并利用該發(fā)電裝置(2)的兩個(gè)側(cè)部斷續(xù)行駛而過(guò)的列車(3)帶動(dòng)空氣產(chǎn)生的斷續(xù)大功率的風(fēng)力，來(lái)驅(qū)動(dòng)位于該列車(3)側(cè)部的風(fēng)力發(fā)電裝置(2)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，再經(jīng)過(guò)整流并通過(guò)蓄電池的蓄能過(guò)程，間接地為軌道(1) 上的信號(hào)燈提供持續(xù)的小功率直流電力輸出；所述的構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)葉片所形成的正向迎風(fēng)平面與列車行駛方向成大于零度且小于90度的夾角；所述的雙軌軌道(1)系統(tǒng)中相對(duì)行駛的兩列列車(3)，在該二者的交匯路段中的上述中心線(4)的位置上不要設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置(2)；所述的雙軌軌道(1)系統(tǒng)中相對(duì)行駛的兩列列車(3)，當(dāng)?shù)谝涣辛熊?3)通過(guò)設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置(2)的位置之后的風(fēng)力發(fā)電裝置(2)至少間隔N時(shí)間之后才允許相反方向行駛而來(lái)的第二列列車(3)通過(guò)同一個(gè)風(fēng)力發(fā)電裝置(2)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用雙軌軌道系統(tǒng)上列車行駛時(shí)造成的風(fēng)力來(lái)發(fā)電的簡(jiǎn)易方法，其特征在于風(fēng)力發(fā)電裝置(2)由常規(guī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)(a)以及設(shè)置在該風(fēng)力發(fā)電機(jī) (a)上形成軸流風(fēng)扇結(jié)構(gòu)形式的常規(guī)旋轉(zhuǎn)葉片(b)構(gòu)成。
全文摘要
一種利用雙軌軌道系統(tǒng)上列車行駛時(shí)造成的風(fēng)力來(lái)發(fā)電的簡(jiǎn)易方法，其特征在于將風(fēng)力發(fā)電裝置(2)設(shè)置在雙軌軌道(1)系統(tǒng)的中心線(4)的位置上，并利用該發(fā)電裝置(2)的兩個(gè)側(cè)部斷續(xù)行駛而過(guò)的列車(3)帶動(dòng)空氣產(chǎn)生的斷續(xù)大功率的風(fēng)力，來(lái)驅(qū)動(dòng)位于該列車(3)側(cè)部的風(fēng)力發(fā)電裝置(2)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，再經(jīng)過(guò)整流并通過(guò)蓄電池的蓄能過(guò)程，間接地為軌道(1)上的信號(hào)燈或/和夜間的路燈提供持續(xù)的小功率直流電力輸出；所述的風(fēng)力發(fā)電裝置(4)由常規(guī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)(a)以及設(shè)置在該風(fēng)力發(fā)電機(jī)(b)上形成軸流風(fēng)扇結(jié)構(gòu)形式的常規(guī)旋轉(zhuǎn)葉片(b)構(gòu)成。在雙軌軌道(1)系統(tǒng)中，由列車(3)高速行駛時(shí)必然造成的風(fēng)力廢能源的收集利用的技術(shù)解決方案，具有可操作性很強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F03D9/02GK102352820SQ20111034166
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月23日
發(fā)明者黃鐵群 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院