專利名稱：利用坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能發(fā)電的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，具體地說(shuō)是一種利用坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能發(fā)電的裝置。
背景技術(shù)：
由于地質(zhì)條件所限，在高山或丘陵地區(qū)，鐵路或公路必須設(shè)計(jì)有一定的坡度。在坡道上下行的車輛由于其重力勢(shì)能的作用，具有很大的下滑力，特別是質(zhì)量較大的車輛其下滑力更大，為了控制下滑速度，一般需采取制動(dòng)措施，即以消耗重力勢(shì)能來(lái)降低下滑速度，由此而浪費(fèi)了這些重力勢(shì)能。如何將這種重力勢(shì)能收集起來(lái)并使之轉(zhuǎn)化為有用功，尚未有文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種利用坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能發(fā)電的裝置，它通過能量吸收器將坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能吸收并通過機(jī)械能輸出器轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再以壓縮空氣為介質(zhì)，推動(dòng)氣輪發(fā)電機(jī)，將該機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案是該利用坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能發(fā)電的裝置包括能量釋放器、能量吸收器、空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、氣輪發(fā)電機(jī)，所述坡道下方設(shè)置有機(jī)械能輸出器，該機(jī)械能輸出器包括若干組由齒輪串接起來(lái)的鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置，所述鏈條上裝有能量吸收器，該能量吸收器通過能量釋放器與車輛動(dòng)配合，所述鏈輪上同軸裝有同步齒輪，該同步齒輪通過介齒輪與空壓機(jī)的動(dòng)力輸入齒輪相嚙合，該空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、氣輪發(fā)電機(jī)通過高壓氣管路連通。
依照本案所述的該發(fā)電裝置其可行性在于高山道路(包括公路和鐵路)中，存在著流動(dòng)物體和匯集與此的重力勢(shì)能，在坡道支撐坡角的作用下，物體向下運(yùn)動(dòng)過程中重力做正功產(chǎn)生動(dòng)能，這個(gè)動(dòng)能作用于鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置，裝置旋轉(zhuǎn)輸出機(jī)械功，這個(gè)機(jī)械功作用于空壓機(jī)造氣，利用壓縮氣體可儲(chǔ)存性和延伸性做為能量載體，由氣體管道將高壓氣體能量貫通，使之做為氣輪發(fā)電機(jī)葉輪的動(dòng)力來(lái)源而發(fā)電。相比火力發(fā)電須消耗大量煤炭資源并造成嚴(yán)重的空氣污染、水力發(fā)電要犧牲流域地址環(huán)境和付出高額的工程費(fèi)用，本發(fā)明突顯了其投資小、無(wú)污染、取之不盡、用之不竭的優(yōu)點(diǎn)，為新型電力能源產(chǎn)業(yè)建設(shè)提供了一種新途徑。


圖1為用于鐵路上的本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為用于公路上的本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的能量吸收器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為用于鐵路上的本發(fā)明能量釋放器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為用于公路上的本發(fā)明能量釋放器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本發(fā)明。
實(shí)施例1是用于鐵路上的本發(fā)明。
它由能量釋放器3、能量吸收器4、空壓機(jī)10、儲(chǔ)氣罐11、氣輪發(fā)電機(jī)12、高壓氣管路13及機(jī)械能輸出器等組成。用于安裝本發(fā)明所述發(fā)電裝置的坡道是鐵路坡道，坡道支撐坡角大于5°，所述機(jī)械能輸出器置于鐵路坡道道軌1下方，它包括若干組由齒輪5串接起來(lái)的鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置，所述鏈條7上裝有能量吸收器4，該能量吸收器4由卡鉤16、彈簧17、彈簧座18組成，該卡鉤16與所述鏈條7鉸接，該彈簧座18與所述鏈條7固接，兩者之間由該彈簧17連接；所述鏈輪6上同軸裝有同步齒輪8，該同步齒輪8通過介齒輪9與空壓機(jī)10的動(dòng)力輸入齒輪相嚙合，該空壓機(jī)10、儲(chǔ)氣罐11、氣輪發(fā)電機(jī)12通過高壓氣管路13連通；所述能量釋放器3由框架19、卡輥20組成，該框架19安裝在列車車廂2底部，該卡輥20固定在框架19下方并與所述能量吸收器4中的卡鉤16動(dòng)配合。
當(dāng)列車車廂2通過時(shí)，車廂2底部的能量釋放器3的卡輥20與能量吸收器4的卡鉤16碰撞結(jié)合運(yùn)動(dòng)，使鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置帶動(dòng)同步齒輪8一起轉(zhuǎn)動(dòng)，同步齒輪8與介齒輪9嚙合帶動(dòng)空壓機(jī)10的動(dòng)力輸入齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，空壓機(jī)10將壓縮空氣通過高壓氣管路13輸入給儲(chǔ)氣罐11，儲(chǔ)氣罐11所儲(chǔ)高壓氣進(jìn)入氣輪發(fā)電機(jī)12噴嘴減壓加速，產(chǎn)生氣體沖動(dòng)力作用于氣輪發(fā)電機(jī)12葉輪而發(fā)電。
實(shí)施例2是用于公路上的本發(fā)明。
同樣，它也由能量釋放器3、能量吸收器4、空壓機(jī)10、儲(chǔ)氣罐11、氣輪發(fā)電機(jī)12、高壓氣管路13及機(jī)械能輸出器等組成。用于安裝本發(fā)明所述發(fā)電裝置的坡道是公路坡道，道路支撐坡角大于10°小于30°，所述機(jī)械能輸出器通過橋架14置于公路坡道下方，它包括若干組由齒輪5串接起來(lái)的鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置，所述鏈條7上裝有能量吸收器4，該能量吸收器4由卡鉤16、彈簧17、彈簧座18組成，該卡鉤16與所述鏈條7鉸接，該彈簧座18與所述鏈條7固接，兩者之間由該彈簧17連接；所述鏈輪6上同軸裝有同步齒輪8，該同步齒輪8通過介齒輪9與空壓機(jī)10的動(dòng)力輸入齒輪相嚙合，該空壓機(jī)10、儲(chǔ)氣罐11、氣輪發(fā)電機(jī)12通過高壓氣管路13連通；所述能量釋放器3由導(dǎo)盤21、摩擦輥22、拉簧23、釋放輥24構(gòu)成，其整體置于橋架14上，其釋放輥24與所述能量吸收器4中的卡鉤16動(dòng)配合。
公路發(fā)電裝置與上述鐵路發(fā)電裝置工作過程相同，其能量釋放器3中的導(dǎo)盤21、摩擦輥22、拉簧23，是用以固定車輪25的組合裝具，導(dǎo)盤21乘載汽車前輪向前運(yùn)動(dòng)作用于鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置的能量吸收器4，將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械而做功。
權(quán)利要求
1.一種利用坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能發(fā)電的裝置，包括能量釋放器、能量吸收器、空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、氣輪發(fā)電機(jī)，其特征在于坡道下方設(shè)置有機(jī)械能輸出器，該機(jī)械能輸出器包括若干組由齒輪串接起來(lái)的鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置，所述鏈條上裝有能量吸收器，該能量吸收器通過能量釋放器與車輛動(dòng)配合，所述鏈輪上同軸裝有同步齒輪，該同步齒輪通過介齒輪與空壓機(jī)的動(dòng)力輸入齒輪相嚙合，該空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、氣輪發(fā)電機(jī)通過高壓氣管路連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能發(fā)電的裝置，其特征在于所述坡道是鐵路坡道，坡道支撐坡角大于5°，所述機(jī)械能輸出器置于鐵路坡道道軌下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能發(fā)電的裝置，其特征在于所述坡道是公路坡道，道路支撐坡角大于10°小于30°，所述機(jī)械能輸出器通過橋架置于公路坡道下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能發(fā)電的裝置，其特征在于所述能量吸收器由卡鉤、彈簧、彈簧座組成，該卡鉤與所述鏈條鉸接，該彈簧座與所述鏈條固接，兩者之間由該彈簧連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能發(fā)電的裝置，其特征在于所述能量釋放器由框架、卡輥組成，該框架安裝在列車車廂底部，該卡輥固定在框架下方并與所述能量吸收器中的卡鉤動(dòng)配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能發(fā)電的裝置，其特征在于所述能量釋放器由導(dǎo)盤、摩擦輥、拉簧、釋放輥構(gòu)成，其整體置于橋架上，其釋放輥與所述能量吸收器中的卡鉤動(dòng)配合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能發(fā)電的裝置，它包括能量釋放器、能量吸收器、空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、氣輪發(fā)電機(jī)，所述坡道下方設(shè)置有機(jī)械能輸出器，該機(jī)械能輸出器包括若干組由齒輪串接起來(lái)的鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置，所述鏈條上裝有能量吸收器，該能量吸收器通過能量釋放器與車輛動(dòng)配合，所述鏈輪上同軸裝有同步齒輪，該同步齒輪通過介齒輪與空壓機(jī)的動(dòng)力輸入齒輪相嚙合，該空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、氣輪發(fā)電機(jī)通過高壓氣管路連通。本裝置通過能量吸收器將坡道上運(yùn)行的車輛的重力勢(shì)能吸收并通過機(jī)械能輸出器轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再以壓縮空氣為介質(zhì)，推動(dòng)氣輪發(fā)電機(jī)，將該機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。本發(fā)明為新型電力能源產(chǎn)業(yè)建設(shè)提供了一種新途徑。
文檔編號(hào)F03G7/08GK1877118SQ20061001275
公開日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月26日
發(fā)明者郭威娜, 郭基生, 張慶凌 申請(qǐng)人:河北理工大學(xué)