專利名稱：一種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會的進步，車輛的應(yīng)用越來越廣泛，尤其在北京、上海等大城市，人流、車流密集，由車輛行駛等產(chǎn)生的無處不在又尚未有效利用的動能更是量大面廣，如何能將此類離散的、閑置的動能(以下將這種車輛行駛過程中產(chǎn)生的離散的、閑置的動能簡稱為閑散動能)收集并用來實現(xiàn)能源的高效利用，將是ー個全新的技術(shù)節(jié)能舉措，將為補充能源，節(jié)能減排做出重要貢獻(xiàn)。公路發(fā)電方面，山東濟南的楊揚提出了ー種汽車壓重公路發(fā)電方法，利用車輛碾壓力作為動力，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，為紅綠燈裝置供能；浙江紹興的李岳夫提出了ー種具有履帶式鋪面的公路發(fā)電方法，用行駛車輛作為動カ驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電；中國臺灣的楊承喜提出了ー種公路供電方法，其發(fā)電部件突露出部分滾輪在路面上，通過汽車行駛時碾轉(zhuǎn)滾輪的動カ帶動發(fā)電機發(fā)電；西安交通大學(xué)的曹秉剛等人提出了ー種使用路面振動能量的壓電發(fā)電方法，設(shè)想利用汽車行駛產(chǎn)生的振動能量通過壓電材料產(chǎn)生電能，用以解決山區(qū)及長途道路沿線道路燈具鋪設(shè)不便的難題；山西陽泉的杜志剛提出了ー種公路路面汽車壓敏發(fā)電及警示標(biāo)志的方法，利用線圈和磁鐵組成壓敏裝置，利用汽車駛過產(chǎn)生的壓カ發(fā)電，使警示標(biāo)志發(fā)亮，提醒來往車輛注意安全。以上所提出僅是ー些設(shè)想和方法，在實際應(yīng)用上存在多種問題，如對路面改造エ 程量大，發(fā)電量小難以實際應(yīng)用等。在國外，已經(jīng)有一些示范點。據(jù)悉，以色列Innowattech科技公司于2009年1月開放世界上第一條可發(fā)電的公路，理想情況下汽車每在公路上行駛1英里(1. 6公里)便可產(chǎn)生超過640千瓦電量，英國塞恩斯伯里超市格洛斯特分店于2009年6月14日在店外路面嵌入“動カ路板”，成為歐洲首家利用泊車供電的超市，這種泊車發(fā)電新法每小時能供電 30千瓦，超出這家分店所有收款臺運轉(zhuǎn)所需電量。但是上述裝置仍存在能量轉(zhuǎn)換效率低、成本高等缺點。因此如何實現(xiàn)閑散動能能量轉(zhuǎn)換裝置的高效轉(zhuǎn)化及低成本生產(chǎn)一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員致カ于研究的方向之一。。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，不僅能量轉(zhuǎn)換效率高，而且具有抗疲勞、長壽命、高可靠性、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的一種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，包括保護罩、集能器、第一單向閥、第二單向閥、液壓馬達(dá)、電磁發(fā)電機、儲能裝置和管道，其中所述集能器內(nèi)儲存有流體，其主體位于地基內(nèi)且其頂部凸露出路面；所述保護罩覆蓋在集能器頂部凸露出路面的部分上并固定在路面上；所述集能器、第二單向閥、液壓馬達(dá)和第一單向閥通過管道依次相連形成ー個封閉的流體循環(huán)回路；所述電磁發(fā)電機與所述液壓馬達(dá)相連；所述儲能裝置與所述電磁發(fā)電機相連。上述的一種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，其中，所述裝置還包括 ー緩沖裝置，該緩沖裝置位于液壓馬達(dá)和第二單向閥之間的管道上。所述緩沖裝置包括缸體、活塞、復(fù)位彈簧和封蓋，其中所述封蓋固定在缸體的底端，缸體的頂端設(shè)有一連通該缸體與所述液壓馬達(dá)和第 ニ單向閥之間管道的液孔；所述復(fù)位彈簧的一端連接在活塞底面上，另一端連接在封蓋的頂面上；所述活塞的直徑與缸體的直徑相吻合且可在缸體內(nèi)由復(fù)位彈簧作用而上下運動， 所述活塞與缸體之間接合部分用密封圈密封，該密封圈用密封圈固定板固定，且該密封圈固定板固定在活塞上。上述的一種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，其中，所述集能器為當(dāng)有壓カ產(chǎn)生吋，可產(chǎn)生變形，當(dāng)壓カ去除后又回復(fù)原狀的弾性液囊。上述的一種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，其中，所述儲能裝置為蓄電池。本發(fā)明裝置利用液壓傳動機構(gòu)和電磁發(fā)電方式相結(jié)合，不僅能量轉(zhuǎn)換效率高，而且具有抗疲勞、長壽命、高可靠性等優(yōu)點，能夠滿足高速公路收費站、減速帯、轉(zhuǎn)彎處等車輛減速剎車場合應(yīng)用，有效收集車輛產(chǎn)生的閑散動能。同時該液壓電磁發(fā)電結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、エ藝、工程兼容性好、對現(xiàn)有路基路面破壞性小、不會對車輛行駛造成不適等特點，適應(yīng)低成本、大批量集成制作的工程化應(yīng)用要求；集能器放置在路面之下可有效抵御雨水等的侵蝕，在不嚴(yán)重破壞路基路面結(jié)構(gòu)的前提下保證結(jié)構(gòu)有效發(fā)電，提高了發(fā)電地板的可靠性和穩(wěn)定性；本發(fā)明還可用于大型停車場、加油站等場所，作為照明等用電設(shè)備的應(yīng)急電源。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中緩沖裝置的剖視圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進ー步說明。實施例1請參閱圖1，圖中示出了本發(fā)明用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，該裝置包括保護罩2、集能器4、第一單向閥5、第二單向閥12、液壓馬達(dá)9、電磁發(fā)電機6、儲能裝置7、管道11和緩沖裝置10 ；儲能裝置7為蓄電池；
集能器4中儲存有流體；集能器4的主體位于地基3內(nèi)，集能器4凸出于路面1， 保護罩2覆蓋在集能器4的凸出部分上并固定在路面1上；當(dāng)有車輛碾壓保護罩2時，壓力使集能器4中的流體在管道11中流動，在第二單向閥12兩端產(chǎn)生壓強差，從而使第二單向閥12導(dǎo)通，形成液壓流體通路，驅(qū)動液壓馬達(dá)9工作，液壓馬達(dá)9帶動電磁發(fā)電機6發(fā)電， 電能儲存在儲能裝置7中；流經(jīng)液壓馬達(dá)9的流體繼續(xù)在管道11中流動，在流經(jīng)第一單向閥5時在第一單向閥5的兩端產(chǎn)生壓強差，從而使第一單向閥5導(dǎo)通，形成流體通路，從而使流體回歸到集能器4中，形成ー個回路；在液壓馬達(dá)9和第二單向閥12之間的管道11上設(shè)置有緩沖裝置10 ；集能器4、第一單向閥5、液壓馬達(dá)9、緩沖裝置10、第二單向閥12之間都是通過管道11連接。上述的集能器4為彈性液囊，當(dāng)有壓カ產(chǎn)生吋，該彈性液囊產(chǎn)生變形，當(dāng)壓カ去除后該彈性液囊可回復(fù)原狀。上述的緩沖裝置10包括缸體15、17活塞、18復(fù)位彈簧和19封蓋；封蓋19通過螺栓固定在缸體15的底端，缸體15頂端有一通孔即液孔13，液孔13連通缸體15和管道11 ； 復(fù)位彈簧18的一端連接在活塞17底面的內(nèi)凸臺上，另一端連接在封蓋19頂面的凸臺上； 活塞17的直徑與缸體15的直徑相吻合并可以在缸體15內(nèi)由復(fù)位彈簧18作用而上下運動； 且活塞17與缸體15之間接合部分用密封圈16密封以防止液體滲漏，密封圈16用密封圈固定板14固定。工作吋，當(dāng)管道11中的液體流量大時，管道11內(nèi)的液壓升高，則管道11內(nèi)的液體通過液孔13進入到缸體15內(nèi)，液體壓迫活塞17，活塞17壓迫復(fù)位彈簧18使復(fù)位彈簧18 向下運動從而帶動活塞17向下運動；當(dāng)管道11中的液體流量降低、壓カ降低時，復(fù)位彈簧 18靠彈カ頂起活塞17，從而使缸體15內(nèi)的液體通過液孔13排出緩沖裝置10，進入管道11 內(nèi)。緩沖裝置10主要用來平緩管道中液體的流量，使得車流量較大時管道中的流體流速平穩(wěn)、連續(xù)。其作用是平緩?fù)獠坎考?nèi)產(chǎn)生的瞬間大流量和高壓カ；使得外部液流更穩(wěn)定和連續(xù)。實施例2與實施例1不同的地方在于將多個集能器4以一定間隔并聯(lián)鋪設(shè)在路面上，通過管道將液體壓カ能傳輸?shù)诫姶虐l(fā)電機，從而實現(xiàn)能量連續(xù)回收。實施例3同實施例1，與實施例1不同之處在于沒有緩沖裝置10。以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，其特征在于，該裝置包括保護罩 (2)、集能器(4)、第一單向閥(5)、第二單向閥(12)、液壓馬達(dá)(9)、電磁發(fā)電機(6)、儲能裝置(7)和管道(11)，其中所述集能器內(nèi)儲存有流體，其主體位于地基(3)內(nèi)且其頂部凸露出路面(1)； 所述保護罩(2)覆蓋在集能器(4)頂部凸露出路面(1)的部分上并固定在路面(1)上；所述集能器G)、第二單向閥(12)、液壓馬達(dá)(9)和第一單向閥( 通過管道(11)依次相連形成一個封閉的流體循環(huán)回路；所述電磁發(fā)電機(6)與所述液壓馬達(dá)(9)相連； 所述儲能裝置(7)與所述電磁發(fā)電機(6)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的ー種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，其特征在干，所述裝置還包括ー緩沖裝置(10)，該緩沖裝置(10)位于液壓馬達(dá)(9)和第二單向閥 (12)之間的管道上。
3.如權(quán)利要求2所述的ー種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，其特征在干，所述緩沖裝置(10)包括缸體(15)、活塞(17)、復(fù)位彈簧(18)和封蓋(19)，其中所述封蓋(⑴)固定在缸體(1 的底端，缸體(1 的頂端設(shè)有ー連通所述液壓馬達(dá) (9)和第二單向閥(12)之間管道與所述缸體(15)的液孔(13)；所述復(fù)位彈簧(18)的一端連接在活塞(17)底面上，另一端連接在封蓋(19)的頂面上；所述活塞(17)的直徑與缸體(1 的直徑相吻合且可在缸體(1 內(nèi)由復(fù)位彈簧(18) 作用而上下運動，所述活塞(17)與缸體(1 之間的接合處設(shè)有密封圈(16)，該密封圏 (16)用密封圈固定板(14)固定，且該密封圈固定板(14)固定在活塞(17)上。
4.如權(quán)利要求1所述的ー種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，其特征在干，所述集能器(4)為當(dāng)有壓カ產(chǎn)生吋，可產(chǎn)生變形，當(dāng)壓カ去除后又回復(fù)原狀的弾性液^ ο
5.如權(quán)利要求1所述的ー種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，其特征在干，所述儲能裝置(7)為蓄電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于收集車輛閑散動能的液壓電磁發(fā)電裝置，該裝置包括保護罩、集能器、單向閥、液壓馬達(dá)、電磁發(fā)電機、儲能裝置和管道；為了控制管道中流體的流速該裝置中還包括緩沖裝置；儲能裝置為蓄電池。本發(fā)明裝置能量轉(zhuǎn)換效率高，抗疲勞、長壽命、可靠性高，能夠滿足高速公路收費站、減速帶、轉(zhuǎn)彎處等車輛減速剎車場合應(yīng)用，有效收集車輛產(chǎn)生的閑散動能；結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、工藝、工程兼容性好、對現(xiàn)有路基路面破壞性小、不會對車輛行駛造成不適，集能器放置在路面之下可抵御雨水等的侵蝕，提高了發(fā)電地板的可靠性和穩(wěn)定性；本發(fā)明還可用于大型停車場、加油站等場所，作為照明等用電設(shè)備的應(yīng)急電源。
文檔編號F03G3/00GK102536691SQ20121003097
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者俞國勤, 劉俊標(biāo), 劉雋, 包海龍, 段中夏, 霍榮齡 申請人:上海市電力公司, 中國科學(xué)院電工研究所