一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)，其中溫差發(fā)電陣列設置在收費站的左側，壓力發(fā)電陣列設置在收費站的下方，減速帶設置在收費站的右邊，儲氣瓶設置在減速帶的下方，蓄電池設置在溫差發(fā)電陣列和壓力發(fā)電陣列下方，激振器設置在上緩沖體的正上方，壓電陶瓷組設置在上緩沖體下方，上緩沖體設置在激振器和壓電陶瓷組的中間，并且上緩沖體的左右兩端固定連接在下外殼體的左右兩端。下外殼體設置在壓電陶瓷組下方位置，固定轉軸設置在減速帶的左端，彈簧設置在減速帶的右端，氣囊設置在減速帶的內(nèi)部，減速帶前后兩端與通氣管道連接，前端通氣管道上設置有進氣單向閥和空氣過濾器，空氣過濾器設置在進氣單向閥前端。后端通氣管道上設置有出氣單向閥。本實用新型利用路面太陽照射與地底溫差進行發(fā)電；壓力發(fā)電的引入利用車流量補充了部分電能。
【專利說明】
一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及收費站發(fā)電供能系統(tǒng)領域，更具體地說涉及一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近年來，世界各國逐漸認識到能源對人類的重要性，更認識到常規(guī)能源利用過程中對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的破壞，各國紛紛開始把可再生、無污染的新能源的開發(fā)利用作為可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。溫差發(fā)電技術在近幾年的發(fā)展尤為迅速，但是由于自然環(huán)境中很少有高溫低溫同時存在的方便利用的情況，使得溫差發(fā)電技術利用范圍較小，而且由于溫差的改變導致所發(fā)的電能不穩(wěn)定。
[0003]另一方面隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，汽車行業(yè)迅猛發(fā)展，為了保障公路安全，必須控制車輛的行駛速度，因此在小區(qū)、學校、停車場等地方都設有減速帶。汽車通過減速帶產(chǎn)生的巨大壓力加劇地面的破壞，同時伴有振動和噪音，整個過程中產(chǎn)生巨大的能量浪費。道路降耗節(jié)能成為未來能源行業(yè)重要發(fā)展方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型主要解決的技術問題是:提供一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)，系統(tǒng)由鋪設在路面上的減速帶通過減速帶蓄能裝置將車輛振動能轉化為連續(xù)可控的空氣壓力能，儲存于儲氣瓶中后經(jīng)透平機發(fā)電，將車輛駛過減速帶的壓力能耗重新利用；利用路面由于太陽照射與地底溫差進行發(fā)電，間接利用了太陽能;壓力發(fā)電的引入既利用了豐富的車流量，又補充了部分電能;系統(tǒng)引入間冷蓄熱換熱器，將地面熱量以及透平過程中的廢熱收集起來，并為后續(xù)熱栗系統(tǒng)提供熱源，同時發(fā)電部分為其提供電力輸入，實現(xiàn)儲能、發(fā)電與熱栗空調(diào)功能，保證了收費站制冷供電供暖能耗自給。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型涉及收費站發(fā)電供能領域，更具體地說是一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)，包括溫差發(fā)電陣列、收費站、壓力發(fā)電陣列、激振器、上緩沖體、壓電陶瓷組、下外殼體、減速帶、固定轉軸、氣囊、彈簧、出氣單向閥、進氣單向閥、空氣過濾器、通氣管道、蓄電池和儲氣瓶，系統(tǒng)由鋪設在路面上的減速帶通過減速帶蓄能裝置將車輛振動能轉化為連續(xù)可控的空氣壓力能，儲存于儲氣瓶中后經(jīng)透平機發(fā)電，將車輛駛過減速帶的壓力能耗重新利用；利用路面由于太陽照射與地底溫差進行發(fā)電，間接利用了太陽能；壓力發(fā)電的引入既利用了豐富的車流量，又補充了部分電能;系統(tǒng)引入間冷蓄熱換熱器，將地面熱量以及透平過程中的廢熱收集起來，并為后續(xù)熱栗系統(tǒng)提供熱源，同時發(fā)電部分為其提供電力輸入，實現(xiàn)儲能、發(fā)電與熱栗空調(diào)功能，保證了收費站制冷供電供暖能耗自給。
[0006]溫差發(fā)電陣列設置在收費站的左側，壓力發(fā)電陣列設置在收費站的下方，減速帶設置在收費站的右邊，儲氣瓶設置在減速帶的下方，蓄電池設置在溫差發(fā)電陣列和壓力發(fā)電陣列下方，激振器設置在上緩沖體的正上方，壓電陶瓷組設置在上緩沖體下方，上緩沖體設置在激振器和壓電陶瓷組的中間位置，并且上緩沖體的左右兩端固定連接在下外殼體的左右兩端。下外殼體設置在壓電陶瓷組下方位置，固定轉軸設置在減速帶的左端，彈簧設置在減速帶的右端，氣囊設置在減速帶的內(nèi)部，減速帶前后兩端與通氣管道連接，前端通氣管道上設置有進氣單向閥和空氣過濾器，空氣過濾器設置在進氣單向閥前端。后端通氣管道上設置有出氣單向閥，出氣單向閥設置在靠近儲氣瓶的位置。
[0007]作為本技術方案的進一步優(yōu)化，本實用新型一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)所述的儲氣通過通氣管道與減速帶相連接。
[0008]作為本技術方案的進一步優(yōu)化，本實用新型一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)所述的蓄電池通過導線與溫差發(fā)電陣列和壓力發(fā)電陣列相連接。
[0009]作為本技術方案的進一步優(yōu)化，本實用新型一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)所述的儲氣瓶材料為鈦合金，并且儲氣瓶中裝有透平發(fā)電機。
[0010]作為本技術方案的進一步優(yōu)化，本實用新型一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)所述的壓電陶瓷組中裝有壓電片。
[0011]本實用新型一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)的有益效果為:
[0012]本實用新型一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)，系統(tǒng)由鋪設在路面上的減速帶通過減速帶蓄能裝置將車輛振動能轉化為連續(xù)可控的空氣壓力能，儲存于儲氣瓶中后經(jīng)透平機發(fā)電，將車輛駛過減速帶的壓力能耗重新利用;利用路面由于太陽照射與地底溫差進行發(fā)電，間接利用了太陽能;壓力發(fā)電的引入既利用了豐富的車流量，又補充了部分電能；系統(tǒng)引入間冷蓄熱換熱器，將地面熱量以及透平過程中的廢熱收集起來，并為后續(xù)熱栗系統(tǒng)提供熱源，同時發(fā)電部分為其提供電力輸入，實現(xiàn)儲能、發(fā)電與熱栗空調(diào)功能，保證了收費站制冷供電供暖能耗自給。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0014]圖1為本實用新型一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)的結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)的減速帶4的截面示意圖。
[0016]圖3為本實用新型一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)的壓力發(fā)電裝置3的截面示意圖。
[0017]圖4為本實用新型一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)的減速帶4內(nèi)部結構示意圖。
[0018]圖5為本實用新型一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)的流程示意圖。
[0019]圖中:溫差發(fā)電陣列I;收費站2;壓力發(fā)電陣列3;激振器3-1;上緩沖體3-2;壓電陶瓷組3-3;下外殼體3-4;減速帶4;固定轉軸4-1;氣囊4-2;彈簧4_3;出氣單向閥4_4;進氣單向閥4-5 ；空氣過濾器4-6 ；通氣管道4-7;蓄電池5;儲氣瓶6。
【具體實施方式】
[0020]【具體實施方式】一:
[0021]下面結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，本實用新型涉及收費站發(fā)電供能領域，更具體地說是一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)，包括:溫差發(fā)電陣列1、收費站2、壓力發(fā)電陣列
3、激振器3-1、上緩沖體3-2、壓電陶瓷組3-3、下外殼體3-4、減速帶4、固定轉軸4_1、氣囊4-
2、彈簧4-3、出氣單向閥4-4、進氣單向閥4-5、空氣過濾器4_6、通氣管道4_7、蓄電池5和儲氣瓶6，系統(tǒng)由鋪設在路面上的減速帶通過減速帶蓄能裝置將車輛振動能轉化為連續(xù)可控的空氣壓力能，儲存于儲氣瓶中后經(jīng)透平機發(fā)電，將車輛駛過減速帶的壓力能耗重新利用;利用路面由于太陽照射與地底溫差進行發(fā)電，間接利用了太陽能；壓力發(fā)電的引入既利用了豐富的車流量，又補充了部分電能；系統(tǒng)引入間冷蓄熱換熱器，將地面熱量以及透平過程中的廢熱收集起來，并為后續(xù)熱栗系統(tǒng)提供熱源，同時發(fā)電部分為其提供電力輸入，實現(xiàn)儲能、發(fā)電與熱栗空調(diào)功能，保證了收費站制冷供電供暖能耗自給。
[0022]溫差發(fā)電陣列I設置在收費站2的左側，壓力發(fā)電陣列3設置在收費站2的下方，減速帶4設置在收費站2的右邊，儲氣瓶6設置在減速帶4的下方，蓄電池5設置在溫差發(fā)電陣列I和壓力發(fā)電陣列3下方。激振器3-1設置在上緩沖體3-2的正上方，壓電陶瓷組3-3設置在上緩沖體3-2下方，上緩沖體3-2設置在激振器3-1和壓電陶瓷組3-3的中間位置，并且上緩沖體3-2的左右兩端固定連接在下外殼體3-4的左右兩端。下外殼體3-4設置在壓電陶瓷組3-3下方位置，固定轉軸4-1設置在減速帶4的左端，彈簧4-3設置在減速帶4的右端，氣囊4-2設置在減速帶4的內(nèi)部，減速帶4前后兩端與通氣管道4-7連接，前端通氣管道4-7上設置有進氣單向閥4-5和空氣過濾器4-6，空氣過濾器4-6設置在進氣單向閥4-5前端。后端通氣管道4-7上設置有出氣單向閥4-4，出氣單向閥4-4設置在靠近儲氣瓶6的位置。
[0023]車輛進入收費站2時，經(jīng)過壓力發(fā)電陣列3上的路基，路基所受的壓力經(jīng)激振器3-1疊加施加給下緩沖體3-2，下緩沖體3-2將受到的壓力經(jīng)過緩沖之后平穩(wěn)的施加在壓電陶瓷組3-3上，壓電陶瓷組3-3內(nèi)裝有壓電片，壓電片內(nèi)的電介質(zhì)在受到外力作用時沿一定方向發(fā)生變形，產(chǎn)生激化現(xiàn)象，使其同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負相反的電荷，進行發(fā)電。
[0024]空氣經(jīng)空氣過濾器4-6過濾通過進氣單向閥4-5進入減速帶4中的氣囊4-2，車輛駛過減速帶4，由自身重力對減速帶4產(chǎn)生向下的壓力，減速帶4壓縮彈簧4-3向下移動，擠壓氣囊4-2壓縮空氣，壓縮空氣擠壓出氣單向閥4-4迫使出氣單向閥4-4打開，空氣進入儲氣瓶6中；車輛駛過減速帶4，在彈簧4-3恢復力的作用下，減速帶4回到原來位置，氣囊4-2恢復原有狀態(tài)。溫差發(fā)電陣列I中設置有間冷蓄熱換熱器，間冷蓄熱換熱器作為一體化系統(tǒng)熱量傳遞樞紐，一方面收集地面熱能及透平過程中產(chǎn)生的廢熱為后續(xù)熱栗空調(diào)及熱水系統(tǒng)提供熱源，另一方面為發(fā)電裝置提供級間冷卻、為透平進口的高壓空氣再加熱并且降低了透平出口的溫度，使整個發(fā)電系統(tǒng)處于良好的溫度工作范圍內(nèi)，提高了氣動效率，使熱量得到充分利用。
[0025]減速帶4產(chǎn)生的空氣壓力能經(jīng)儲氣瓶6處理轉變?yōu)殡娔軆Υ嬗谛铍姵?中，溫差發(fā)電陣列I和壓力發(fā)電陣列3中產(chǎn)生的電能經(jīng)整流電路處理儲存于蓄電池5中，蓄電池5中的電能供給給熱栗空調(diào)及熱水系、收費系統(tǒng)和照明及監(jiān)控系統(tǒng)使用。間冷蓄熱換熱器保證整個發(fā)電系統(tǒng)處于良好的工作范圍。
[0026]【具體實施方式】二:
[0027]下面結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進一步說明，所述的儲氣瓶6通過通氣管道4-7與減速帶4相連接。
[0028]【具體實施方式】三:
[0029]下面結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進一步說明，所述的蓄電池5通過導線與溫差發(fā)電陣列I和壓力發(fā)電陣列3相連接。
[0030]【具體實施方式】四:[0031 ]下面結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進一步說明，所述的儲氣瓶6材料為鈦合金，并且儲氣瓶6中裝有透平發(fā)電機，鈦合金硬度高不宜變形而且耐腐蝕，透平機保證了壓力發(fā)電的穩(wěn)定性。
[0032]【具體實施方式】五:
[0033]下面結合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進一步說明，所述的壓電陶瓷組3-3中裝有壓電片，壓電片內(nèi)的電介質(zhì)在受到外力作用時沿一定方向發(fā)生變形，產(chǎn)生激化現(xiàn)象，使其同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負相反的電荷，進行發(fā)電。
[0034]當然，上述說明并非對本實用新型的限制，本實用新型也不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)，包括溫差發(fā)電陣列(I)、收費站(2)、壓力發(fā)電陣列(3)、減速帶(4)、蓄電池(5)和儲氣瓶(6)，其特征在于:壓力發(fā)電陣列(3)中設置有激振器(3-1)、上緩沖體(3-2)、壓電陶瓷組(3-3)和下外殼體(3-4)，減速帶(4)中設置有固定轉軸(4-1)、氣囊(4-2)、彈簧(4-3)、出氣單向閥(4-4)、進氣單向閥(4-5)、空氣過濾器(4-6)和通氣管道(4-7); 溫差發(fā)電陣列(I)設置在收費站(2)的左側，壓力發(fā)電陣列(3)設置在收費站(2)的下方，減速帶(4)設置在收費站(2)的右邊，儲氣瓶(6)設置在減速帶(4)的下方，蓄電池(5)設置在溫差發(fā)電陣列(I)和壓力發(fā)電陣列(3)的下方，激振器(3-1)設置在上緩沖體(3-2)的正上方，壓電陶瓷組(3-3)設置在上緩沖體(3-2)下方，上緩沖體(3-2)設置在激振器(3-1)和壓電陶瓷組(3-3)的中間，并且上緩沖體(3-2)的左右兩端固定連接在下外殼體(3-4)的左右兩端;下外殼體(3-4)設置在壓電陶瓷組(3-3)的下方位置，固定轉軸(4-1)設置在減速帶(4)的左端，彈簧(4-3)設置在減速帶(4)的右端，氣囊(4-2)設置在減速帶(4)的內(nèi)部，減速帶(4)前后兩端與通氣管道(4-7)連接，前端通氣管道(4-7)上設置有進氣單向閥(4-5)和空氣過濾器(4-6)，空氣過濾器(4-6)設置在進氣單向閥(4-5)前端；后端通氣管道(4-7)上設置有出氣單向閥(4-4)，出氣單向閥(4-4)設置在靠近儲氣瓶(6)的位置。2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)，其特征在于:所述的儲氣瓶(6)通過通氣管道與減速帶(4)相連接。3.根據(jù)權利要求1所述的一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)，其特征在于:所述的蓄電池(5)通過導線與溫差發(fā)電陣列(I)和壓力發(fā)電陣列(3)相連接。4.根據(jù)權利要求1所述的一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)，其特征在于:所述的儲氣瓶(6)材料為鈦合金，并且儲氣瓶(6)中裝有透平發(fā)電機。5.根據(jù)權利要求1所述的一種新型收費站發(fā)電供能系統(tǒng)，其特征在于:所述的壓電陶瓷組(3-3)中裝有壓電片。
【文檔編號】H02N11/00GK205501867SQ201620327746
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】王樂, 楊召, 徐龍, 趙曉萍, 錢楊, 楊璐
【申請人】蘭州理工大學