專利名稱：一種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置，屬于道路安全設(shè)施領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前的道路上設(shè)有減速帶，車輛經(jīng)過減速帶時(shí)車身會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，這部分能量在數(shù)值是是相當(dāng)?shù)目捎^，但是現(xiàn)在的利用情況很低。如果經(jīng)過減速帶時(shí)，能夠具有減震效應(yīng)和發(fā)電功能，這樣就會(huì)在減少振動(dòng)的同時(shí)，能給減速帶周圍的用電設(shè)備提供電源，可免去單獨(dú)為小功率用電設(shè)備鋪設(shè)電纜的麻煩，也為減速帶周圍安裝電子警示裝置提供了方便。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置，在減速帶內(nèi)安裝·有多個(gè)液流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過減速帶內(nèi)部水袋產(chǎn)生的循環(huán)水流推動(dòng)葉輪發(fā)電，并經(jīng)穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定電壓。本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置包括水袋I、儲(chǔ)能水道2、單向閥3、側(cè)護(hù)板4、儲(chǔ)能水袋5、發(fā)電機(jī)6、發(fā)電水道7、壓板8、安裝槽9、調(diào)高螺釘10、發(fā)電機(jī)安裝槽11、儲(chǔ)能水袋壓板12、彈簧13、儲(chǔ)能水袋安裝槽14、轉(zhuǎn)軸15、底板16、回位彈簧17、頂板18。底板16固定在路面上，底板16上固定有水袋I、儲(chǔ)能水道2、單向閥3、發(fā)電機(jī)6，兩個(gè)相同的水袋I分別固定在底板16的兩端，儲(chǔ)能水袋5固定在兩個(gè)水袋I之間，兩個(gè)水袋I分別和儲(chǔ)能水袋5通過儲(chǔ)能水道2彼此連通，在儲(chǔ)能水道2上設(shè)置有單向閥3，在兩個(gè)水袋I和儲(chǔ)能水袋5之間均設(shè)有發(fā)電水道7，在發(fā)電水道7上固定發(fā)電機(jī)6，發(fā)電機(jī)6通過導(dǎo)線與外部負(fù)載連接，兩個(gè)水袋I上面均設(shè)有壓板8，壓板8通過調(diào)高螺釘10固定在安裝槽9的頂部，儲(chǔ)能水袋5上面設(shè)有中間壓板12，中間壓板12由彈簧13固定于儲(chǔ)能水袋安裝槽14的頂部，壓板8和中間壓板12上面是將整個(gè)裝置封閉起來的頂板18，底板16和頂板18由轉(zhuǎn)軸15連接，底板16和頂板18的開口處安裝有回位彈簧17，側(cè)護(hù)板4安裝于減速帶的兩端。儲(chǔ)能水道2和發(fā)電水道7的寬度不同，儲(chǔ)能水道2比發(fā)電水道7寬；水袋I寬為230mm,長為800mm ;儲(chǔ)能水袋5長為440mm,儲(chǔ)能水袋5的高度最大為h=36mm ;頂板18采用鋼筋框架結(jié)構(gòu)，頂板內(nèi)部的空隙澆筑橡膠；減速帶為圓弧狀橫斷面輪廓，高h(yuǎn)=6cm，寬d=38cm，高寬比h/d=0. 1578 ;為了在低溫下能夠使用，在水袋I和儲(chǔ)能水袋5里加入防凍液。減速帶受碾壓前，儲(chǔ)能水袋5被帶有彈簧的壓板12壓住，可流動(dòng)水停留在水袋I中。有車輛碾過時(shí)，兩端的水袋I受到安裝于頂板18上的壓板9擠壓，頂板18下壓，擠壓兩端的水袋1，水袋I內(nèi)部的可流動(dòng)水被迅速從儲(chǔ)能水道2經(jīng)過單向閥3擠壓到儲(chǔ)能水袋5中，在兩端的水袋I向儲(chǔ)能水袋5的短暫水流不發(fā)電，用于儲(chǔ)存能量；儲(chǔ)能水袋5沖水以后把壓板12頂起，從而儲(chǔ)存能量；車輛離去后，頂板18被回位彈簧17彈起，回到原位，兩端的水袋I被釋放，水從儲(chǔ)能水袋5中經(jīng)過發(fā)電機(jī)6分別流回兩端的水袋I中，產(chǎn)生水流，利用這個(gè)水流推動(dòng)發(fā)電機(jī)6發(fā)電。本發(fā)明的有益效果利用汽車對減速帶碾壓的能量，采用獨(dú)立的循環(huán)水流發(fā)電系統(tǒng)，通過穩(wěn)壓后可以給負(fù)載供電或給電池充電，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，同時(shí)，免去了另外鋪設(shè)電纜的麻煩。


圖I為本發(fā)明發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)俯視示意 圖2為本發(fā)明俯視局部放大示意 圖3為本發(fā)明頂板及其附件前視剖視示意圖
圖4為本發(fā)明發(fā)電系統(tǒng)前視示意圖
圖5為本發(fā)明發(fā)電系統(tǒng)前視局部放大示意 圖6為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)左視 圖7為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)前視 圖8為本發(fā)明發(fā)電機(jī)6的電壓、功率與流量的關(guān)系圖。圖中1-水袋1、2_儲(chǔ)能水道、3-單向閥、4-側(cè)護(hù)板、5-儲(chǔ)能水袋、6-發(fā)電機(jī)、7-發(fā)電水道、8-壓板、9-安裝槽、10-調(diào)高螺、11-發(fā)電機(jī)安裝槽、12-儲(chǔ)能水袋壓板、13-彈簧、14-儲(chǔ)能水袋安裝槽、15-轉(zhuǎn)軸、16-底板、17-回位彈簧、18-頂板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，以方便技術(shù)人員理解。如圖I所示一種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置包括水袋I、儲(chǔ)能水道2、單向閥3、側(cè)護(hù)板4、儲(chǔ)能水袋5、發(fā)電機(jī)6、發(fā)電水道7、壓板8、安裝槽9、調(diào)高螺釘10、發(fā)電機(jī)安裝槽11、儲(chǔ)能水袋壓板12、彈簧13、儲(chǔ)能水袋安裝槽14、轉(zhuǎn)軸15、底板16、回位彈簧17、頂板18。底板16固定在路面上，底板16上固定有水袋I、儲(chǔ)能水道2、單向閥3、發(fā)電機(jī)6，兩個(gè)相同的水袋I分別固定在底板16的兩端，儲(chǔ)能水袋5固定在兩個(gè)水袋I之間，兩個(gè)水袋I分別和儲(chǔ)能水袋5通過儲(chǔ)能水道2彼此連通，在儲(chǔ)能水道2上設(shè)置有單向閥3，在兩個(gè)水袋I和儲(chǔ)能水袋5之間均設(shè)有發(fā)電水道7，在發(fā)電水道7上固定發(fā)電機(jī)6，發(fā)電機(jī)6通過導(dǎo)線與外部負(fù)載連接，兩個(gè)水袋I上面均設(shè)有壓板8，壓板8通過調(diào)高螺釘10固定在安裝槽9的頂部，儲(chǔ)能水袋5上面設(shè)有中間壓板12，中間壓板12由彈簧13固定于儲(chǔ)能水袋安裝槽14的頂部，壓板8和中間壓板12上面是將整個(gè)裝置封閉起來的頂板18，底板16和頂板18由轉(zhuǎn)軸15連接，底板16和頂板18的開口處安裝有回位彈簧17，側(cè)護(hù)板4安裝于減速帶的兩端。頂板18采用鋼筋框架結(jié)構(gòu)，頂板18內(nèi)部的空隙澆筑橡膠，以增加剛度、強(qiáng)度和減震效果。儲(chǔ)能水道2和發(fā)電水道7的寬度不同，儲(chǔ)能水道2比發(fā)電水道7寬。儲(chǔ)能水道2做的比較寬可以在兩側(cè)水袋I受到碾壓時(shí)，可流動(dòng)水迅速流到儲(chǔ)能水袋5內(nèi)，儲(chǔ)存能量。發(fā)電水道7比較窄是為了在能推動(dòng)水輪機(jī)的情況下增大水流速，提高發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電效率。水道的選擇和設(shè)計(jì)根據(jù)流體力學(xué)，水道流量系數(shù)與水道結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、壁面粗糙度及水流入流出的相鄰零件有關(guān)；為了使發(fā)電機(jī)能運(yùn)轉(zhuǎn)起來，并高效率發(fā)電，必須在能推動(dòng)水輪機(jī)的情況下盡量提高速度和增加水流持續(xù)時(shí)間，由于發(fā)電水道7的橫截面積A影響發(fā)電水道8的流量系數(shù)U，A和u又單獨(dú)對流速有影響，因此根據(jù)q=uXAX (2XP/p ) 1/2，令 ιιΑ=β，則 q=3 (2XP/P )1/20由于水流要達(dá)到一定的要求，發(fā)電機(jī)6才能發(fā)電。因此，對發(fā)電機(jī)電壓、功率與流速的關(guān)系做了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下
權(quán)利要求
1.ー種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置，其特征在干包括水袋、儲(chǔ)能水道、單向閥、側(cè)護(hù)板、儲(chǔ)能水袋、發(fā)電機(jī)、發(fā)電水道、壓板、安裝槽、調(diào)高螺釘、發(fā)電機(jī)安裝槽、儲(chǔ)能水袋壓板、彈簧、儲(chǔ)能水袋安裝槽、轉(zhuǎn)軸、底板、回位彈簧、頂板；底板固定在路面上，底板上固定有水袋、儲(chǔ)能水道、單向閥、發(fā)電機(jī)，兩個(gè)相同的水袋分別固定在底板的兩端，儲(chǔ)能水袋固定在兩個(gè)水袋之間，兩個(gè)水袋分別和儲(chǔ)能水袋通過儲(chǔ)能水道彼此連通，在儲(chǔ)能水道上設(shè)置有單向閥，在兩個(gè)水袋和儲(chǔ)能水袋之間均設(shè)有發(fā)電水道，在發(fā)電水道上固定發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線與外部負(fù)載連接，兩個(gè)水袋上面均設(shè)有壓板，壓板通過調(diào)高螺釘固定在安裝槽的頂部，儲(chǔ)能水袋上面設(shè)有中間壓板，中間壓板由彈簧固定于儲(chǔ)能水袋安裝槽的頂部，壓板和中間壓板上面是將整個(gè)裝置封閉起來的頂板，底板和頂板由轉(zhuǎn)軸連接，底板和頂板的開ロ處安裝有回位彈簧，側(cè)護(hù)板安裝于減速帶的兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置，其特征在于儲(chǔ)能水道和發(fā)電水道的寬度不同，儲(chǔ)能水道比發(fā)電水道寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置，其特征在于水袋寬為230mm,長為800mm ;儲(chǔ)能水袋長為440mm,儲(chǔ)能水袋的高度最大為h=36mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置，其特征在于頂板采用鋼筋框架結(jié)構(gòu)，頂板內(nèi)部的空隙澆筑橡膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置，其特征在于減速帶為圓弧狀橫斷面輪廓，高h(yuǎn)=6cm，寬d=38cm，高寬比h/d=0. 1578。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置，其特征在于在低溫下使用時(shí)，在水袋和儲(chǔ)能水袋里加入防凍液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用道路減速帶的自發(fā)電裝置，屬于道路安全設(shè)施領(lǐng)域。在減速帶內(nèi)安裝有多個(gè)液流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過減速帶內(nèi)部水袋產(chǎn)生的循環(huán)水流推動(dòng)葉輪發(fā)電，并經(jīng)穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定電壓供減速帶外圍設(shè)備使用，多余的電量存儲(chǔ)在電池里。本發(fā)明利用汽車對減速帶碾壓的能量，采用獨(dú)立的循環(huán)水流發(fā)電系統(tǒng)，通過穩(wěn)壓后可以給負(fù)載供電或給電池充電，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，同時(shí)，免去了另外鋪設(shè)電纜的麻煩。
文檔編號F03B13/00GK102787990SQ201210296390
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者嚴(yán)歡, 吳俊丞, 楊杰, 趙成俊, 陳蜀喬 申請人:昆明理工大學(xué)