一種聯合發電減速帶的製作方法

2023-10-21 04:57:47 2

本發明涉及發電裝置領域，具體涉及一種聯合發電減速帶。

背景技術：

隨著工業化、城鎮化進程加快，我國能源需求不斷增長，受國內資源保障能力和全球性能源安全影響，資源環境約束日趨強化。能源危機頻現，優質能源供應不足，環境汙染狀況加劇，與此同時新能源的開發利用水平還比較低，我國面臨著異常嚴峻的能源問題。利用道路發電的研究工作在國內外起步都較晚，但在各國科學家的不懈努力下，道路發電取得了一定的成果。

以色列科學家研發出世界上首條可發電的道路。他們在普通路面的瀝青中植入大量的壓電晶體，通過汽車駛過時的壓電轉換來發電，產生的電量可以被傳回國家供電網或者用於照明和供熱。

美國「太陽能之路」綠色能源公司將開發出的太陽能電池板鋪設在城市公路和人行道中進行發電。此外還有發電地磚等道路發電產品。

減速帶是安裝在公路上使經過的車輛減速的交通設施，形狀一般為條狀，也有點狀的，材質主要是橡膠，也有是金屬的，一般以黃色黑色相間以引起視覺注意，使路面稍微拱起以達到車輛減速目的，一般設置在公路道口、工礦企業、學校、住宅小區入口等需要車輛減速慢行的路段和容易引發交通事故的路段，是用於降低機動車、非機動車行駛速度的新型交通專用安全設置。減速帶很大程度減少了各交通要道口的事故發生。

汽車在通過減速帶時，相當部分的動能消耗於剎車過程的摩擦中，既浪費能源，也磨損剎車片，同時汽車自身的重力也未得到很好的利用。利用減速帶發電的系統是通過能量之間的相互轉換，將汽車的重力勢能和部分動能轉化為電能，並將電量收集起來。這種系統僅僅將減速帶所在部分進行改造，不用會對整個路面結構造成影響，研究表明，此系統可以產生穩定的電動勢，因此，利用道路減速帶進行發電是可行的，存儲起來的電能可用於路燈、指示牌等照明。

目前國內外關於可發電的減速帶研究存在的問題：(1)齒輪結構過於複雜，包括龐大的機械動力傳動裝置帶動飛輪，再通過飛輪驅動發電機發電，最終把能量收集儲存起來，中間能量傳遞環節過多，機械磨損較多，發電效率低；(2)氣壓發電裝置由於氣體可壓縮性，所以機械傳動不穩定，且對裝置的密封性要求較高，會導致機械運動時摩擦較大，能量損失嚴重；(3)減速帶液壓發電裝置只停留在理論化設計，在循環過程的液壓能浪費較多，且對回流問題沒有解決，能量的回收效率較低；(4)設備為一體化，損壞後不易修復，容易受到道路惡劣環境的影響，壽命短而不能推廣，設備成本和維修成本過高，得不償失。

技術實現要素：

本發明的目的在於開發一種聯合發電減速帶，以解決上述背景技術中存在的問題。

本發明所採用的技術方案如下：一種聯合發電減速帶，包括：壓力發電裝置、光伏發電裝置、熱電發電裝置、能量轉換電路、光電轉換電路、熱電轉換電路、蓄電系統與對外供電系統，能實現壓力發電、光伏發電、熱電發電，並通過蓄電系統存儲電能，實現對減速帶指示燈、路燈、指示燈及指示牌的供電。減速帶設計了減速帶支撐架5，減小了汽車衝擊時的影響。此外，減速帶上還安裝了LED燈4，表面貼有反光條7，具有美化市政道理與夜間提醒司機注意的功能。

本發明的優化，一種聯合發電減速帶將下降機構安裝在地面以下，通過齒條齒輪的嚙合運動驅動發電機，並將所得電能儲存在蓄電系統1中。下降機構兩邊齒條反向，可以實現雙向運動發電。

進一步，一種聯合發電減速帶將太陽能光伏板組件3安裝在減速帶底層，太陽能板上方的減速帶內外蓋板6、10選用無色透明有機玻璃，有機玻璃內部加工有一定的內凹弧度，可以加強太陽光的聚焦效益。

進一步，一種聯合發電減速帶的熱電發電是利用路面與地底的溫差來實現發電。支撐架5上端裝有熱電堆的熱端，底部為冷端。

本發明相對於現有技術具有以下優點：

(1)本發明通過聯合壓力發電、光伏發電以及熱電發電，向道路各用電設施供電，從而達到環保節能的要求。

(2)減速帶上還安裝了LED指示燈，貼有反光條，夜間會發光和反光，具有美化市政道理與夜間提醒司機注意的功能。

附圖說明

圖1為本發明一種聯合發電減速帶原理框圖；

圖2為本發明一種聯合發電減速帶整體結構圖；

圖3為本發明一種聯合發電減速帶壓力轉換裝置結構圖。

附圖說明：1-蓄電系統及轉換電路；2-壓力轉換裝置；3-太陽能光伏板組件；4-LED燈；5-減速帶支撐架；6-有機玻璃蓋板；7-反光條；8-熱電發電裝置；9-內部電路；10-減速帶內蓋板；11-左蝸杆；12-左齒輪；13-左齒條；14-下降機構；15-右齒條；16-右齒輪；17-右蝸杆；18-彈簧。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱說明書圖1：

在圖1中，包括：壓力發電裝置、光伏發電裝置、熱電發電裝置、能量轉換電路、光電轉換電路、熱電轉換電路、蓄電系統與對外供電系統，能實現壓力發電、光伏發電、熱電發電，並通過蓄電系統存儲電能，實現對減速帶指示燈、路燈、指示燈及指示牌的供電。

請參閱說明書圖2：

在圖2中，蓄電系統及轉換電路1實現對三種不同能量的轉換與調製；壓力轉換裝置2實現動能與勢能轉換為電能；兩個減速帶支撐架5之間安裝有太陽能光伏板組件3，用來實現太陽能的轉換，電池板上方安裝有幾個LED燈4，用來減速帶指示，上方有減速帶內蓋板10，有機玻璃蓋板6；支撐架5上方的蓋板貼有反光條7；支撐架上端與底部安裝有熱點發電裝置的熱端與冷端，兩個支撐架共用一個熱電發電裝置8；所有的電都通過內部電路9輸送到蓄電系統及轉換電路1，用來提供給外界使用。

請參閱說明書圖3：

在圖3中，下降機構14頂端做成圓弧型，與減速帶內蓋板10弧度相匹配；下降機構13左右都有齒條13、15和齒輪12、16嚙合，但兩邊齒條13、15的嚙合方向相反；齒輪12與蝸杆11嚙合，帶動發電機工作。當下降的時候右邊的齒條15與齒輪16嚙合工作，帶動右蝸杆17快速轉動，然後帶動發電機工作，當汽車從減速帶駛過去後，由彈簧18的彈力作用，左齒條13與左齒輪12嚙合，帶動左蝸杆11快速轉動進而帶動發電機工作。

本實施例所述一種聯合發電減速帶應用過程如下：汽車駛過聯合發電減速帶，蓋板將壓力傳給下降機構，進行壓力發電；白天通過太陽能光伏組件持續發電，路面與底部溫差較大時，進行熱電發電，上述發電可同時進行也獨立進行，發出的電通過轉換電路送入蓄電系統存儲，並可對外供電。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。