一種應(yīng)用于融冰雪路面減速帶發(fā)電機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種應(yīng)用于融冰雪路面減速帶發(fā)電機構(gòu)，其特征是以減速帶壓板為驅(qū)動件設(shè)置傳動結(jié)構(gòu)，減速帶壓板由呈豎向設(shè)置的彈簧進行支撐，使減速帶壓板處在高于路面的支撐高度上；汽車駛過的壓力使減速帶壓板下移形成下行程，壓力撤除后的減速帶壓板恢復(fù)支撐高度形成上行程；橫向傳動轉(zhuǎn)軸上固定設(shè)置傳動齒輪，以傳動齒輪帶動橫向傳動轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，并在橫向傳動轉(zhuǎn)軸上輸出轉(zhuǎn)矩；上行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)與下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)形式相同，分處在傳動齒輪的左右兩側(cè)，分別在下行程和上行程中交替驅(qū)動傳動齒輪按同一方向單向轉(zhuǎn)動。本實用新型利用減速帶實施發(fā)電，并應(yīng)用于路面融冰雪。
【專利說明】一種應(yīng)用于融冰雪路面減速帶發(fā)電機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)電機構(gòu)，更具體地說是一種應(yīng)用于融冰雪路面減速帶發(fā)電機構(gòu)，可應(yīng)用于橋面上下匝道處，進出收費站、服務(wù)區(qū)等路段。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源的日益緊張，新能源將是世界追求的新目標(biāo)，節(jié)能發(fā)電技術(shù)就是其中之一?，F(xiàn)有技術(shù)中利用汽車重力或壓力進行路面發(fā)電的裝置或結(jié)構(gòu)，以其作為充補電能進行儲備的創(chuàng)意已有公開報道，但仍存在利用重力行程單一，驅(qū)動裝置正、反部分抵消做功，做功行程受限、發(fā)電裝置受力不均勻向一側(cè)偏斜影響發(fā)電等問題，導(dǎo)致發(fā)電蓄電效果差，達不到補充電能的作用。
[0003]目前已公開的有關(guān)利用重力路面發(fā)電裝置中，相當(dāng)一部分只利用了減速帶或設(shè)置的壓板的單行程做功，沒有充分利用壓板的下壓和回彈行程；有些重力式路面發(fā)電裝置利用了下壓和回復(fù)兩個行程做功，但發(fā)電裝置與蓄電裝置相連接的傳動齒輪沿正、反方向交替轉(zhuǎn)動輸出轉(zhuǎn)矩，這種驅(qū)動模式導(dǎo)致被驅(qū)動的發(fā)電裝置發(fā)電不連續(xù)，且在正、反傳動交替轉(zhuǎn)換時會使部分轉(zhuǎn)矩相抵消，降低發(fā)電效率。
[0004]目前已公開的有關(guān)利用路面發(fā)電裝置中，無論是利用汽車重力的氣體活塞結(jié)構(gòu)，還是利用壓力齒輪齒條旋轉(zhuǎn)或曲柄搖桿裝置，都會受到凸出于路面的減速帶或壓板結(jié)構(gòu)高度的限制，大大減弱了氣缸活塞或旋轉(zhuǎn)齒輪做功的行程，在一次下壓和回彈過程中，只能維持一個較短行程的發(fā)電過程，無法實現(xiàn)周期連續(xù)運轉(zhuǎn)，使得發(fā)電效果時斷時續(xù)。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種應(yīng)用于融冰雪路面減速帶發(fā)電機構(gòu)，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)置使得汽車駛過減速帶時，減速帶的下壓和回升過程都能得到有效利用，提升發(fā)電量，使減速帶的發(fā)電功能在路面融冰雪中得到更好的發(fā)揮。
[0006]本實用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0007]本實用新型應(yīng)用于融冰雪路面減速帶發(fā)電機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點是:以減速帶壓板為驅(qū)動件，在減速帶壓板的下方設(shè)置傳動結(jié)構(gòu)，所述傳動結(jié)構(gòu)設(shè)置為:
[0008]所述減速帶壓板是由呈豎向設(shè)置的彈簧在底部進行支撐，使所述減速帶壓板處在高于路面的支撐高度上；汽車駛過的壓力使減速帶壓板下移形成下行程，壓力撤除后的減速帶壓板恢復(fù)支撐高度形成上行程；
[0009]一呈水平的垂直于行車方向的橫向傳動轉(zhuǎn)軸，其上固定設(shè)置傳動齒輪，以所述傳動齒輪帶動橫向傳動轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，并在橫向傳動轉(zhuǎn)軸上輸出轉(zhuǎn)矩；
[0010]一下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)，是在所述下行程中驅(qū)動所述傳動齒輪單向轉(zhuǎn)動；
[0011]一上行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)，是與所述下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)形式相同，分處在傳動齒輪的左右兩側(cè)，以所述下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)和上行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)在下行程和上行程中交替驅(qū)動所述傳動齒輪按同一方向單向轉(zhuǎn)動；
[0012]以所述橫向傳動轉(zhuǎn)軸驅(qū)動發(fā)電蓄電模塊，在路面上設(shè)置隔冰雪電熱器件，將所述隔冰雪電熱器件與發(fā)電蓄電模塊相連接，以所述發(fā)電蓄電模塊為所述隔冰雪電熱器件提供電力。
[0013]與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0014]1、本實用新型實現(xiàn)了在下行程和上行程中交替驅(qū)動傳動齒輪，使得減速帶的下壓和回彈過程都能分別得到有效利用，克服傳統(tǒng)路面發(fā)電方法只能利用單行程的缺點，提高發(fā)電效率。
[0015]2、本實用新型中傳動齒輪保持在一個方向上的單向轉(zhuǎn)動，可以極大地簡化因雙向轉(zhuǎn)動所需設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)換機構(gòu)，避免了雙向轉(zhuǎn)動在正反兩個方向上的能量抵消。
[0016]3、本實用新型中傳動齒輪單向轉(zhuǎn)動配合設(shè)置重力飛輪，有效利用車輛自重和彈性回復(fù)力，當(dāng)恢復(fù)到初始狀態(tài)時，傳動齒輪與兩側(cè)的驅(qū)動齒板處于分離狀態(tài)，使得傳動齒輪能將上下兩個行程的驅(qū)動力轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動慣量，持續(xù)保持轉(zhuǎn)動直至停止，使發(fā)電量不再局限于單一行程距離而是同時受益于壓力和回彈力，極大地提高發(fā)電效率。
[0017]4、本實用新型中并聯(lián)設(shè)置的發(fā)電裝置，使得車輛左右輪在下壓時，減速帶受力更加均勻，不易出現(xiàn)向一邊偏斜的情況，且傳動齒輪和橫向傳動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動更加連續(xù)有力，有益于發(fā)電量和連續(xù)發(fā)電。
[0018]5、本實用新型中在減速帶之間設(shè)置的電熱系統(tǒng)能充分利用發(fā)電蓄電模塊中的電量，全天候發(fā)電和蓄電，做到路面、橋面的實時融冰雪，保證交通安全和保持交通暢通。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型路面發(fā)電機構(gòu)中傳動結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型路面發(fā)電機構(gòu)中下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實用新型初始狀態(tài)示意圖；
[0022]圖4為本實用新型中下行程開始驅(qū)動示意圖；
[0023]圖5為本實用新型中下行程驅(qū)動狀態(tài)示意圖；
[0024]圖6為本實用新型中下行程驅(qū)動與上行程驅(qū)動轉(zhuǎn)換過程示意圖；
[0025]圖7為本實用新型中上行程驅(qū)動狀態(tài)示意圖；
[0026]圖8為本實用新型具體實施結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9為本實用新型在隔冰雪應(yīng)用中結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖中標(biāo)號:I減速帶壓板，2A橫向傳動轉(zhuǎn)軸，2傳動齒輪，3彈簧，4撐桿，6旋轉(zhuǎn)輪，7公轉(zhuǎn)軸，8旋轉(zhuǎn)軸，9扇形凸輪，10壓桿，1A縱向水平限位槽，1B壓桿復(fù)位彈簧，11下行程驅(qū)動齒板，IlA齒邊，IlB縱向尾桿，IlC縱向?qū)虿郏琁lD橫向銷軸，IlE矩形限位框，12重力飛輪，13發(fā)電蓄電模塊，14隔冰雪電熱器件。

【具體實施方式】
[0029]參見圖1、圖2和圖3，本實施例中設(shè)置在減速帶中的路面發(fā)電機構(gòu)是以減速帶壓板I為驅(qū)動件，在減速帶壓板I的下方設(shè)置傳動結(jié)構(gòu)，其特征是所述傳動結(jié)構(gòu)設(shè)置為:
[0030]所述減速帶壓板I是由呈豎向設(shè)置的彈簧3在底部進行支撐，使所述減速帶壓板I處在高于路面的支撐高度上；汽車駛過的壓力使減速帶壓板I下移形成下行程，壓力撤除后的減速帶壓板I恢復(fù)支撐高度形成上行程。
[0031]一呈水平的垂直于行車方向的橫向傳動轉(zhuǎn)軸2A，其上固定設(shè)置傳動齒輪2，以所述傳動齒輪2帶動橫向傳動轉(zhuǎn)軸2A的轉(zhuǎn)動，并在橫向傳動轉(zhuǎn)軸2A上輸出轉(zhuǎn)矩。
[0032]一下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)，是在所述下行程中驅(qū)動所述傳動齒輪2單向轉(zhuǎn)動，其包括:
[0033]呈豎向設(shè)置的壓桿10，在所述壓桿10的中部具有一縱向水平限位槽10A，在其底部具有壓桿復(fù)位彈簧10B。
[0034]旋轉(zhuǎn)輪6的中心位置上固聯(lián)一旋轉(zhuǎn)軸8，旋轉(zhuǎn)輪6的偏心位置上固聯(lián)一公轉(zhuǎn)軸7，所述公轉(zhuǎn)軸7的一端延伸至所述壓桿10的縱向水平限位槽1A中，并可在所述縱向水平限位槽1A中往復(fù)移動。
[0035]下行程驅(qū)動齒板11在一側(cè)設(shè)置為齒邊11A，所述齒邊IlA與所述傳動齒輪2為可離合的嚙合傳動結(jié)構(gòu)；在與齒邊IlA相對的另一側(cè)連接有橫向尾桿11B，在所述橫向尾桿IlB上設(shè)置有縱向?qū)虿?1C，位于所述縱向?qū)虿跧lC中的橫向銷軸IlD固定設(shè)置在撐桿4上，縱向尾桿IlB可以在所述橫向銷軸IlD上以縱向?qū)虿跧lC為導(dǎo)向形成移動，也能夠以所述橫向銷軸IlD為轉(zhuǎn)軸形成轉(zhuǎn)動。
[0036]扇形凸輪9與所述旋轉(zhuǎn)輪6之間通過所述旋轉(zhuǎn)軸8和公轉(zhuǎn)軸7固定連接，所述旋轉(zhuǎn)軸8位于扇形凸輪9的中心一端，公轉(zhuǎn)軸7位于扇形凸輪9外圓周一側(cè)；在所述下行程驅(qū)動齒板11上設(shè)置一矩形限位框11E，所述扇形凸輪9限位于所述矩形限位框IlE中，并可以在所述矩形限位框IlE中轉(zhuǎn)動。
[0037]一上行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)，是與所述下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)形式相同，分處在傳動齒輪2的左右兩側(cè)，以所述下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)和上行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)在下行程和上行程中交替驅(qū)動所述傳動齒輪2按同一方向單向轉(zhuǎn)動。
[0038]具體實施中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置也包括:
[0039]設(shè)置在減速帶中的路面發(fā)電機構(gòu)，其特征是:所述傳動齒輪2設(shè)置為第一重力飛輪；在所述旋轉(zhuǎn)軸8的軸端固定設(shè)置第二重力飛輪12。
[0040]本實施例中設(shè)置在減速帶中的路面發(fā)電機構(gòu)的隔冰雪應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式是:
[0041]參見圖8，本實施例的具體實施是在同一道減速帶中，多組路面發(fā)電機構(gòu)并列設(shè)置，各組所述路面發(fā)電機構(gòu)之間的橫向傳動轉(zhuǎn)軸2A串聯(lián)連接為輸出軸，以所述輸出軸驅(qū)動發(fā)電蓄電模塊13。
[0042]參見圖9，本實施例的具體應(yīng)用是在路面上設(shè)置隔冰雪電熱器件14，將隔冰雪電熱器件14與發(fā)電蓄電模塊13相連接，以所述發(fā)電蓄電模塊為所述隔冰雪電熱器件14提供電力；電熱器件14在路面上呈蛇形布置。
[0043]工作過程:
[0044]如圖3所示，當(dāng)沒有車輛經(jīng)過減速帶時，整個裝置都處于靜止?fàn)顟B(tài)，扇形凸輪9上公轉(zhuǎn)軸7的圓心與旋轉(zhuǎn)軸8的圓心連線與壓桿10豎直方向有向右2-3°的偏角，使得減速帶壓板I在被車輛下壓時，公轉(zhuǎn)軸7可以順時針運動；當(dāng)下壓桿出現(xiàn)在下壓底端和回彈高端死點時，旋轉(zhuǎn)軸8外側(cè)的重力飛輪12在慣性作用下將帶動凸輪完成一個周期，并恢復(fù)到此初始狀態(tài)。
[0045]如圖4所示，當(dāng)車輛駛經(jīng)減速帶時，減速帶壓板I下移形成下行程，迫使壓桿10下降。對于下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)，位于壓桿10中部的縱向水平限位槽1A帶動旋轉(zhuǎn)輪6上的公轉(zhuǎn)軸7沿順時針方向轉(zhuǎn)動，由于扇形凸輪9與旋轉(zhuǎn)輪6通過公轉(zhuǎn)軸7相連，所以同時帶動扇形凸輪9繞旋轉(zhuǎn)軸8順時針轉(zhuǎn)動。由于下行程驅(qū)動齒板11中的矩形限位框IlE和縱向尾桿IlB中的縱向?qū)虿跧lC的約束，使得驅(qū)動齒板11在扇形凸輪9的作用下繞橫向銷軸IlD順時針轉(zhuǎn)動并前移貼近傳動齒輪2，與此同時，與下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)對稱設(shè)置的上行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)由于同樣的原理順時針轉(zhuǎn)動并后退遠離傳動齒輪2。
[0046]如圖5所示，當(dāng)壓桿10下壓到一定距離后，下行程驅(qū)動齒板11的齒邊IlA與傳動齒輪2嚙合，驅(qū)動傳動齒輪2逆時針轉(zhuǎn)動，從而輸出轉(zhuǎn)矩。當(dāng)壓桿10下行到最底端時，傳動齒輪2在慣性作用下繼續(xù)保持逆時針旋轉(zhuǎn)，由于重力飛輪12與扇形凸輪9都以旋轉(zhuǎn)軸8連接并保持同步運動，重力飛輪12在慣性的作用下，使得扇形凸輪9也繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)作用結(jié)束。
[0047]如圖6所示，當(dāng)車輛駛離減速帶時，壓桿10在其底部壓桿復(fù)位彈簧1B和減速帶壓板I兩側(cè)的彈簧3共同作用下回彈，減速帶壓板I和壓桿10上移形成上行程。對于右側(cè)對稱的上行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)，同下行程原理，位于右側(cè)對稱壓桿10中部的縱向水平限位槽1A帶動旋轉(zhuǎn)輪6上的公轉(zhuǎn)軸7沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，由于扇形凸輪9與旋轉(zhuǎn)輪6通過公轉(zhuǎn)軸7相連，所以同時帶動扇形凸輪9繞旋轉(zhuǎn)軸8逆時針轉(zhuǎn)動。由于上行程驅(qū)動齒板11中的矩形限位框IlE和縱向尾桿IlB中的縱向?qū)虿跧lC的約束，使得驅(qū)動齒板11在扇形凸輪9的作用下繞橫向銷軸IlD逆時針轉(zhuǎn)動并前移貼近傳動齒輪2，與此同時，下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動齒板11繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動并后退遠離傳動齒輪2，實現(xiàn)齒邊IlA與傳動齒輪2的分離。
[0048]如圖7所示，當(dāng)壓桿10上升到一定距離后，上行程驅(qū)動齒板的齒邊與傳動齒輪2嚙合，驅(qū)動傳動齒輪2逆時針同向轉(zhuǎn)動，從而輸出轉(zhuǎn)矩。同下行程原理，當(dāng)右側(cè)對稱壓桿10上行到最頂端時，傳動齒輪2在慣性作用下繼續(xù)保持逆時針旋轉(zhuǎn)，由于重力飛輪12與扇形凸輪9都以旋轉(zhuǎn)軸8連接并保持同步運動，右側(cè)對稱重力飛輪12在慣性的作用下，使得扇形凸輪9也繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，直到壓桿10回復(fù)到初始位置(圖3)，上行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)作用結(jié)束，至此一個周期完成。
[0049]以上描述了本實用新型的基本原理和工作過程，該裝置很好的利用了車輛通過減速帶時的下壓力和回彈力，分為對稱的下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)和上形成驅(qū)動結(jié)構(gòu)兩部分；并實現(xiàn)傳動齒輪的單向旋轉(zhuǎn)；同時兩側(cè)驅(qū)動齒板同重力飛輪的分離與結(jié)合，有效地利用了傳動齒輪自身的重力慣性特點，使得傳動齒輪可以利用其慣性保持轉(zhuǎn)動直至停止，同時克服了上下行程較短，發(fā)電不連續(xù)的問題，該裝置簡單方便，且環(huán)保效益高，能夠產(chǎn)生清潔能源。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于融冰雪路面減速帶發(fā)電機構(gòu)，其特征是:以減速帶壓板(1)為驅(qū)動件，在減速帶壓板(1)的下方設(shè)置傳動結(jié)構(gòu)，所述傳動結(jié)構(gòu)設(shè)置為: 所述減速帶壓板(1)是由呈豎向設(shè)置的彈簧(3)在底部進行支撐，使所述減速帶壓板(1)處在高于路面的支撐高度上；汽車駛過的壓力使減速帶壓板(1)下移形成下行程，壓力撤除后的減速帶壓板(1)恢復(fù)支撐高度形成上行程； 一呈水平的垂直于行車方向的橫向傳動轉(zhuǎn)軸(2A)，其上固定設(shè)置傳動齒輪(2)，以所述傳動齒輪(2)帶動橫向傳動轉(zhuǎn)軸(2A)的轉(zhuǎn)動，并在橫向傳動轉(zhuǎn)軸(2A)上輸出轉(zhuǎn)矩；一下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)，是在所述下行程中驅(qū)動所述傳動齒輪(2)單向轉(zhuǎn)動； 一上行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)，是與所述下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)形式相同，分處在傳動齒輪(2)的左右兩側(cè)，以所述下行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)和上行程驅(qū)動結(jié)構(gòu)在下行程和上行程中交替驅(qū)動所述傳動齒輪⑵按同一方向單向轉(zhuǎn)動； 以所述橫向傳動轉(zhuǎn)軸驅(qū)動發(fā)電蓄電模塊(13)，在路面上設(shè)置隔冰雪電熱器件(14)，將所述隔冰雪電熱器件(14)與發(fā)電蓄電模塊(13)相連接，以所述發(fā)電蓄電模塊(13)為所述隔冰雪電熱器件(14)提供電力。
【文檔編號】F03G7/00GK204253296SQ201420749770
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】張秀靈, 劉凱, 張雨菲, 儲根法, 馬亞龍, 魏世軍 申請人:安徽省交通建設(shè)有限責(zé)任公司