本發(fā)明屬于道路發(fā)電技術領域，特別涉及一種車輛單向行駛減速帶發(fā)電裝置及方法。

背景技術：

隨著我國道路系統(tǒng)建設日益完善，人民生活水平的逐步提高，人們的購買能力逐漸增強，道路機動車數(shù)量越來越多，道路車流量在不斷增加，尤其城市重要交通路段，一般在公路道口、工礦企業(yè)、學校、住宅小區(qū)入口等人流量較多的路段容易發(fā)生交通事故；因此，在必要的路段設置減速帶緩沖裝置可以有效的降低車輛行駛速遞，能夠預防交通事故的發(fā)生。

長期以來,為了達到使行駛車輛減速的目的,在容易引發(fā)交通事故的路段設置減速帶,減速帶很大程度減少了各交通要道口的事故發(fā)生,讓汽車在行駛中既安全又達到緩沖減速的目的,提高了交通道口的安全。目前,在很多路段為了緩解交通壓力設定成了單向行駛,但仍然有些人不服從交通規(guī)則在單向行駛通道逆向行駛,這樣會使得交通事故更加容易發(fā)生。

在重要路段的路口處設置減速帶,可以更快使車輛停下,車輛通過減速帶會出現(xiàn)能量的轉化,使車輛產生的振動能量回收轉化為電能,供給附近路段路燈照明裝置；但是普通減速帶不能吸收這一部分能量,造成了能量的浪費。另一方面,部分車輛不遵守交通規(guī)則,可能出現(xiàn)逆行現(xiàn)象。在該領域的其它專利,提出來了收集能量的方式，傳統(tǒng)的解決辦法大多為雙向通過減速帶發(fā)電裝置，該類發(fā)電裝置通用于整個交通路段，但是轉化效率低，減速帶相對路面垂直運動等。無法有效的阻止車輛逆行現(xiàn)象。

為此，本發(fā)明為了解決上述問題的不足，設計了一種新型的技術方案一種車輛單向行駛減速帶的發(fā)電裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種車輛單向行駛減速帶發(fā)電裝置及方法，解決道路路面車輛路過減速帶產生的振動能量回收轉化為電能的發(fā)電技術及減少車輛逆行的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種車輛單向行駛減速帶發(fā)電裝置，包括減速帶主體和發(fā)電模塊；減速帶主體包括第一減速帶主體和第二減速帶主體兩個部分，第一減速帶主體的一端為能夠讓車輛通行的緩坡，另一端為直角邊；第二減速帶主體的橫截面為扇形，扇形的一條直邊與第一減速帶主體的直角邊長度相同，扇形的另一條直邊與水平面形成傾角；第一減速帶主體的直角邊頂點與第二減速帶主體的扇形頂點處通過轉軸連接；

發(fā)電模塊包括第一發(fā)電模塊、第二發(fā)電模塊和發(fā)電機；第一發(fā)電模塊安裝在第一減速帶主體下方，第二發(fā)電模塊安裝在第二減速帶主體下方；第一發(fā)電模塊和第二發(fā)電模塊通過主軸相連，且均與發(fā)電機相連；

第一發(fā)電模塊包括上承壓板、頂桿、連桿四和第一偏心輪；上承壓板設置在第一減速帶主體上，上承壓板的下表面垂直固定設置有頂桿，頂桿穿過第一減速帶主體的底部連接有連桿四，連桿四連接在第一偏心輪上；頂桿、連桿四和第一偏心輪之間均為鉸接；

第二發(fā)電模塊包括連桿一、連桿二、連桿三、連桿五和第二偏心輪；第二減速帶主體上設置有連桿一，連桿一、連桿五、連桿二和連桿三依次鉸接，連桿三鉸接在第二偏心輪上。

進一步的，第一偏心輪和第二偏心輪之間通過主軸連接；主軸分為兩段，兩段主軸之間設置有電磁離合器；電磁離合器能夠實現(xiàn)兩段主軸的分離與結合。

進一步的，第一偏心輪同軸的內嵌有棘輪；第一偏心輪一側的主軸上設置有增速器，增速器連接發(fā)電機，發(fā)電機與增速器之間設置有配重輪。

進一步的，第一減速帶主體上設置有矩形凹槽，上承壓板設置在矩形凹槽上方，且與第一減速帶主體上的緩坡相匹配；矩形凹槽兩個對稱的內側壁上固定設置有兩個擋塊；上承壓板下表面頂桿的兩側等距離的設置有兩根第一彈簧。

進一步的，第一減速帶主體的緩坡與第二減速帶主體的扇形邊交接處設置有壓力傳感器和接觸開關，接觸開關設置在壓力傳感器的下方。

進一步的，第一減速帶主體與第二減速帶主體接觸面上對稱開設有凹槽，兩個凹槽底部之間設置有第二彈簧。

進一步的，第二發(fā)電模塊的連桿二和連桿三之間的連接處設置有滑槽，滑槽內設置有滑塊，連桿二和連桿三通過滑塊連接。

進一步的，第一減速帶主體的緩坡上和第二減速帶主體的扇形邊上均勻設置有凸起。

進一步的，一種基于車輛單向行駛減速帶發(fā)電裝置的發(fā)電方法，所述發(fā)電裝置包括減速帶主體和發(fā)電模塊；減速帶主體包括第一減速帶主體和第二減速帶主體兩個部分，第一減速帶主體的一端為能夠讓車輛通行的緩坡，另一端為直角邊；第二減速帶主體的橫截面為扇形，扇形的一條直邊與第一減速帶主體的直角邊長度相同，扇形的另一條直邊與水平面形成傾角；第一減速帶主體的直角邊頂點與第二減速帶主體的扇形頂點處通過轉軸連接；

發(fā)電模塊包括第一發(fā)電模塊、第二發(fā)電模塊和發(fā)電機；第一發(fā)電模塊安裝在第一減速帶主體下方，第二發(fā)電模塊安裝在第二減速帶主體下方；第一發(fā)電模塊和第二發(fā)電模塊通過主軸相連，且均與發(fā)電機相連；

第一發(fā)電模塊包括上承壓板、頂桿、連桿四和第一偏心輪；上承壓板設置在第一減速帶主體上，上承壓板的下表面垂直固定設置有頂桿，頂桿穿過第一減速帶主體的底部連接有連桿四，連桿四連接在第一偏心輪上；頂桿、連桿四和第一偏心輪之間均為鉸接；

第二發(fā)電模塊包括連桿一、連桿二、連桿三、連桿五和第二偏心輪；第二減速帶主體上設置有連桿一，連桿一、連桿五、連桿二和連桿三依次鉸接，連桿三鉸接在第二偏心輪上；

第一偏心輪和第二偏心輪之間通過主軸連接；主軸分為兩段，兩段主軸之間設置有電磁離合器；電磁離合器能夠實現(xiàn)兩段主軸的分離與結合；

第一偏心輪同軸的內嵌有棘輪；第一偏心輪一側的主軸上設置有增速器，增速器連接發(fā)電機，發(fā)電機與增速器之間設置有配重輪；

第一減速帶主體上設置有矩形凹槽，上承壓板設置在矩形凹槽上方，且與第一減速帶主體上的緩坡相匹配；矩形凹槽兩個對稱的內側壁上固定設置有兩個擋塊；上承壓板下表面頂桿的兩側等距離的設置有兩根第一彈簧；

第一減速帶主體的緩坡與第二減速帶主體的扇形邊交接處設置有壓力傳感器和接觸開關，接觸開關設置在壓力傳感器的下方；

第一減速帶主體與第二減速帶主體接觸面上對稱開設有凹槽，兩個凹槽底部之間設置有第二彈簧；

所述基于車輛單向行駛減速帶發(fā)電裝置的發(fā)電方法，其步驟包括：

1)車輛行駛到減速帶，首先車輪對上承壓板施加壓力推動頂桿向下運動推動連桿四驅動第一偏心輪旋轉；車輪離開時，上承壓板下邊設置的第一彈簧支撐上承壓板返回原位，此刻的第一偏心輪通過增速器配重輪帶動電機旋轉；電機發(fā)電將電先供給電磁離合器、壓力傳感器和接觸開關使用；

2)當車輪壓在壓力傳感器上方時，釋放信號使電磁離合器得電接合使兩段主軸對接，第二減速帶主體下壓通過連桿一、連桿五、連桿二和連桿三驅動第二偏心輪旋轉從而帶動主軸旋轉進而驅動電機發(fā)電；當?shù)诙妮啂又鬏S旋轉時，第一偏心輪保持不動，第一偏心輪內部設置的棘輪跟隨主軸旋轉；

3)當車輪駛離第二減速帶主體時，通過第二彈簧第二減速帶主體返回原位置，此時觸發(fā)接觸開關，釋放信號使電磁離合器失電分離，從而兩段主軸分離；車輛駛過時，第一減速帶主體與第二減速帶主體如此反復運動帶動主軸旋轉驅動電機轉動，實現(xiàn)發(fā)電。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有以下技術效果：

本發(fā)明結構簡單，方便設計制造；該傳動機構根據(jù)汽車離合原理巧妙的改變了力的傳遞方向；該減速帶發(fā)電裝置通過電磁離合器實現(xiàn)了車輛經過減速帶前后車輛產生的振動能量充分回收利用及主軸的及時分離與結合。

本發(fā)明的減速帶發(fā)電裝置可以實現(xiàn)第一發(fā)電模塊與第二發(fā)電模塊結合連續(xù)發(fā)電增加發(fā)電效率；該減速帶發(fā)電裝置巧妙的在偏心輪中內嵌棘輪實現(xiàn)了主軸跟偏心輪分離運動。

本發(fā)明實現(xiàn)路面振動能量的充分回收利用，實現(xiàn)能量的轉化，節(jié)約用電成本，提高經濟效益。該減速帶發(fā)電裝置減少了車輛逆行問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明車輛單向行駛減速帶發(fā)電裝置的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明車輛單向行駛減速帶發(fā)電裝置車輪碾壓第二發(fā)電模塊時的結構示意圖；

圖3本發(fā)明車輛單向行駛減速帶發(fā)電裝置發(fā)電系統(tǒng)的結構示意圖；

其中：1、表面突起；2、第一彈簧；3、上承壓板；4、頂桿；5、壓力傳感器；6、接觸開關；7、第二彈簧；8、轉軸；9、連桿一；10、連桿五；11、連桿二；12、滑塊；13、連桿三；14、擋塊；16、連桿四；18、棘輪；19、電機；20、配重輪；21、增速器；22、電磁離合器；23、第一偏心輪；24、第二偏心輪；

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，但不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1、圖2和圖3所示，一種車輛單向行駛減速帶發(fā)電裝置，包括減速帶主體和發(fā)電模塊；減速帶主體包括第一減速帶主體和第二減速帶主體兩個部分，第一減速帶主體的一端為能夠讓車輛通行的緩坡，另一端為直角邊；第二減速帶主體的橫截面為扇形，扇形的一條直邊與第一減速帶主體的直角邊長度相同，扇形的另一條直邊與水平面形成傾角；第一減速帶主體的直角邊頂點與第二減速帶主體的扇形頂點處通過轉軸8連接；

發(fā)電模塊包括第一發(fā)電模塊、第二發(fā)電模塊和發(fā)電機19；第一發(fā)電模塊安裝在第一減速帶主體下方，第二發(fā)電模塊安裝在第二減速帶主體下方；第一發(fā)電模塊和第二發(fā)電模塊通過主軸相連，且均與發(fā)電機19相連；

第一發(fā)電模塊包括上承壓板3、頂桿4、連桿四16和第一偏心輪23；上承壓板3設置在第一減速帶主體上，上承壓板3的下表面垂直固定設置有頂桿4，頂桿4穿過第一減速帶主體的底部連接有連桿四16，連桿四16連接在第一偏心輪23上；頂桿4、連桿四16和第一偏心輪23之間均為鉸接；

第二發(fā)電模塊包括連桿一9、連桿二11、連桿三13、連桿五10和第二偏心輪24；第二減速帶主體上設置有連桿一9，連桿一9、連桿五10、連桿二11和連桿三13依次鉸接，連桿三13鉸接在第二偏心輪24上。

第一偏心輪23和第二偏心輪24之間通過主軸連接；主軸分為兩段，兩段主軸之間設置有電磁離合器22；電磁離合器22能夠實現(xiàn)兩段主軸的分離與結合。

第一偏心輪23同軸的內嵌有棘輪18；第一偏心輪23一側的主軸上設置有增速器21，增速器21連接發(fā)電機19，發(fā)電機19與增速器21之間設置有配重輪20。

第一減速帶主體上設置有矩形凹槽，上承壓板3設置在矩形凹槽上方，且與第一減速帶主體上的緩坡相匹配；矩形凹槽兩個對稱的內側壁上固定設置有兩個擋塊14；上承壓板3下表面頂桿4的兩側等距離的設置有兩根第一彈簧2。

第一減速帶主體的緩坡與第二減速帶主體的扇形邊交接處設置有壓力傳感器5和接觸開關6，接觸開關6設置在壓力傳感器5的下方。

第一減速帶主體與第二減速帶主體接觸面上對稱開設有凹槽，兩個凹槽底部之間設置有第二彈簧7。

第二發(fā)電模塊的連桿二11和連桿三13之間的連接處設置有滑槽，滑槽內設置有滑塊12，連桿二11和連桿三13通過滑塊連接。

第一減速帶主體的緩坡上和第二減速帶主體的扇形邊上均勻設置有凸起1。

本發(fā)明的工作原理為：

1)車輛行駛到減速帶，首先車輪對上承壓板3施加壓力推動頂桿4向下運動推動連桿四16驅動第一偏心輪23旋轉；車輪離開時，上承壓板3下邊設置的第一彈簧2支撐上承壓板3返回原位，此刻的第一偏心輪23通過增速器21配重輪20帶動電機19旋轉；電機19發(fā)電將電先供給電磁離合器22、壓力傳感器6和接觸開關7使用；

2)當車輪壓在壓力傳感器5上方時，釋放信號使電磁離合器22得電接合使兩段主軸對接，第二減速帶主體下壓通過連桿一9、連桿五10、連桿二11和連桿三13驅動第二偏心輪旋轉從而帶動主軸旋轉進而驅動電機19發(fā)電；當?shù)诙妮?4帶動主軸旋轉時，第一偏心輪23保持不動，第一偏心輪23內部設置的棘輪18跟隨主軸旋轉；

3)當車輪駛離第二減速帶主體時，通過第二彈簧7第二減速帶主體返回原位置，此時觸發(fā)接觸開關6，釋放信號使電磁離合器22失電分離，從而兩段主軸分離；車輛駛過時，第一減速帶主體與第二減速帶主體如此反復運動帶動主軸旋轉驅動電機轉動，實現(xiàn)發(fā)電。

最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照最佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，熟悉本領域的技術人員應當理解，對本發(fā)明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案和精神和范圍，其均應涵蓋在涵蓋子在本發(fā)明的的保護范圍內。