專利名稱：在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法。具體的說是一種在
公路高坡上，把行駛車輛及其載重在高坡上具有的勢能加以利用，用來發(fā)電的裝置及方法。
背景技術(shù)：
在公路的高坡上行駛的車輛及其載重具有一定的勢能。到目前為止，這種能量在 車輛下坡時，利用車輛的制動機構(gòu)進行制動所消耗。這樣以來能量被白白的扔掉了，而且還 增加了車輛制動部件的磨損費用。本發(fā)明是把公路高坡上川流不息的車輛及其載重的勢能 集中使用，用以發(fā)電。為人類社會增加一項無污染、無成本的再生能源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明挖掘人們思維誤區(qū)，為人類社會開辟了一項無污染、無成本的再生能源領(lǐng) 域。提供了一種原理簡單、一次投資長期受益、適用于大范圍推廣應(yīng)用的，純綠色發(fā)電工程 所用之裝置及方法。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 本發(fā)明是在公路高坡處，改造車輛下行道路，去掉為減小坡度而修筑的彎道，縮短 車輛下行路程，加大車輛下行坡度，把下行車道改造成直線型。在改造后的下坡車道1上， 增設(shè)導向機構(gòu)3及牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)4。使車輛在高坡上往下行駛時，由導向機構(gòu)承負下坡車輛 2的車頭重量及車輛下行時的方向控制，同時在車輛尾部的后牽引掛鉤上連接牽引繩索8， 此時，車輛及其載重在高坡上所具有的勢能具體的變?yōu)闋恳K索上的牽引力，用此牽引力 通過牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)帶動發(fā)電機5轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)發(fā)電之目的。車輛下行速度完全由發(fā)電機的發(fā) 電負荷進行控制。在這段下行道路上，車輛的方向盤、油門、剎車全部閑置不用，司機處于休 息狀態(tài)。 所述的導向機構(gòu)可以是架空懸掛式的。此導向機構(gòu)上設(shè)有導向小車6，導向小車上 安裝快速升降機構(gòu)及吊掛繩索7，車輛的具體吊掛部位是車頭部的前牽引掛鉤，起吊高度為 車輛前輪略高于路面。導向小車在架空的小車軌道ll上行走。架空的小車軌道架設(shè)在車 道的中上方，并且平行于路面，其高度應(yīng)高于最大載重車輛所限定的最大載物高度。
所述的導向機構(gòu)還可以是路面支撐式的。此導向機構(gòu)上設(shè)置有導向小車6，導向小 車上安裝支撐車頭部位的支撐架，以及能使此支撐架快速起落的裝置，車輛的具體支撐部 位是車頭的前牽引掛鉤部位，撐起高度為車輛的前輪略高于路面。導向小車在安裝于車道 路面中間的小車軌道11上行走。 所述的牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)可以是單道連續(xù)循環(huán)式的。此牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)是在一個行車 道上，完成公路上所有車輛的下行，并把所有車輛下坡行駛由勢能產(chǎn)生的直線牽引力，通過 此牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動完成發(fā)電功能。這種行車道中間設(shè)有中間溝槽15。此牽 引轉(zhuǎn)換機構(gòu)的工作原理是，在下坡車輛2的后牽引掛鉤上連接牽引繩索8，用牽引繩索拉動 牽引小車6，使牽引小車在架空的小車軌道11上行駛，同時通過傳動連接器12把牽引小車的動力傳遞給循環(huán)式傳動鏈IO，循環(huán)式傳動鏈帶動設(shè)在高坡頂端的傳動輪13轉(zhuǎn)動，用傳動 輪的轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機發(fā)電。與此同時，設(shè)置在高坡下端的過渡輪14也在轉(zhuǎn)動，通過此輪的 轉(zhuǎn)動，將循環(huán)傳動鏈由架空的下行小車軌道輸入設(shè)置在行車道中間溝槽內(nèi)的上行小車軌道 內(nèi)，利用循環(huán)傳動鏈的上行，再把空載的牽引小車及導向小車通過傳動連接器帶回到高坡 頂端，完成了一次循環(huán)。根據(jù)公路上的車流量，在高坡頂端陸續(xù)將需要下坡的車輛駛?cè)氪藱C 構(gòu)，而在坡下陸續(xù)將已下坡的車輛駛出此機構(gòu)即可。 單道連續(xù)循環(huán)式的牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)的導向機構(gòu)選用架空懸掛式，導向小車6與牽引 小車9使用同一小車軌道ll，此軌道必須與路面平行，同時利用牽引小車的上行推動導向 小車上行。 所述的牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)還可以是雙道間歇往返式的。此牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)，是把公路上 所有下坡車輛2，在兩個并排平行的下行車道上，分批輪換進行輸送。在每批被輸送的車輛 中，打頭的第一輛車，車頭部位連接導向小車6進行導向，然后用前面的車輛牽引后面的車 輛，用最后一輛車的后牽引掛鉤，通過牽引繩索8直接拉動傳動繩輪18使之轉(zhuǎn)動，利用傳 動繩輪的轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機5轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)發(fā)電功能。安裝在高坡頂部兩個行車道上的傳動 繩輪為一整體，傳動繩索在兩段傳動繩輪上的纏繞方向相反。當?shù)谝卉嚨?6上的車輛下行 時，第二車道17上的牽引繩索拉動空載的導向小車向上行，在傳動繩輪上進行纏繞。當?shù)?一車道上的一批車輛下到坡底時，牽引傳動機構(gòu)全部停止。是已經(jīng)下坡車輛與機構(gòu)脫離，和 第二車道上的一批準備下坡車輛與機構(gòu)連接之時。準備就緒后即開始第二車道上一批車輛 的下坡，同時第一車道上的牽引繩索拉動空載的導向小車上行、纏繞。與此類推。
雙道間歇往返式的牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)，所選用的導向機構(gòu)可以是架空懸掛式的，還可 以是路面支撐式的。 在雙道間歇往返式牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)中，傳動繩輪18轉(zhuǎn)動方向的改變通過換向機構(gòu) 19，使之帶動發(fā)電機5始終朝一個方向轉(zhuǎn)動。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是 1、本發(fā)明以拾遺補漏之思維，為人類社會增加一項無污染、無成本的再生能源。 2、原理簡單、實用性強、便于大范圍推廣應(yīng)用。 3 、 一次性投資，長期受用，發(fā)電成本低，經(jīng)濟效益好。 4、為解決能源問題、氣候問題增磚添瓦。 5，從根本上消除下坡路段上的交通事故，同時減少了車輛制動機構(gòu)的消耗費用。


圖1是在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的工作原理圖。 圖2是架空懸掛式導向機構(gòu)及單道連續(xù)循環(huán)式牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)工作原理圖。
圖3是路面支撐式導向機構(gòu)及雙道間歇往返式牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)工作原理圖。
圖4是圖3的A向視圖。
圖中 下坡車道1、下坡車輛2、導向機構(gòu)3、牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)4、發(fā)電機5、導向小車6、吊掛 繩索7、牽引繩索8、牽引小車9、循環(huán)傳動鏈10、小車軌道11、傳動連接器12、傳動輪13、過 渡輪14、中間溝槽15、第一車道16、第二車道17、傳動繩輪18、換向機構(gòu)19.
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述 1、選址與辦理許可。 2 、測量、記錄數(shù)據(jù)并統(tǒng)計車流量。 3、根據(jù)測量及統(tǒng)計數(shù)據(jù)合理選擇技術(shù)方案。對路程較長的進行分段。 4、根據(jù)坡距、坡度、車流量測算日發(fā)電量，預算投資數(shù)額，制定可行性分析報告。 5、具體設(shè)計導向機構(gòu)及牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)，加工制造有關(guān)零部件。 6 、合理選擇相關(guān)設(shè)備及施工材料。 7、進行工程施工及設(shè)備安裝。 8、調(diào)試及試投產(chǎn)。進一步完善。 9、正式投產(chǎn)。
權(quán)利要求
一種在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法，其特征在于，它是在公路高坡處，改造車輛下行道路，去掉為減小坡度而修筑的彎道，縮短車輛下行路程，加大車輛下行坡度，把下行車道改造成直線型，在改造后的下行車道(1)上，增設(shè)導向機構(gòu)(3)及牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)(4)，使下坡車輛(2)在高坡上往下行駛時，由導向機構(gòu)承負下坡車輛的車頭重量及車輛下行時的方向控制，同時在車輛尾部的后牽引掛鉤上連接牽引繩索(8)，此時，車輛及其載重在高坡上所具有的勢能具體的改變?yōu)闋恳K索上的牽引力，用此牽引力通過牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)帶動發(fā)電機(5)轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)發(fā)電之目的，車輛下行速度完全由發(fā)電機的發(fā)電負荷進行控制，在這段下行道路上，車輛的方向盤、油門、剎車全部閑置不用，司機處于休息狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法，其特征在于，導向機構(gòu)是架空懸掛式的，此導向機構(gòu)上設(shè)有導向小車(6)，導向小車上安裝快速升降機構(gòu)及吊掛繩索(7)，車輛的具體吊掛部位是車頭部的前牽引掛鉤，起吊高度為車輛前輪略高于路面，導向小車在架空的小車軌道(11)上行走，架空的小車軌道架設(shè)在車道的中上方，并且平行于路面，其高度應(yīng)高于最大載重車輛所限定的最大載物高度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法，其特征在于，其導向機構(gòu)是路面支撐式的，此導向機構(gòu)上設(shè)置有導向小車(6)，導向小車上安裝支撐車頭部位的支撐架，以及能使此支撐架快速起落的裝置，車輛的具體支撐部位是車頭的前牽引掛鉤部位，撐起高度為車輛的前輪略高于路面，導向小車在安裝于車道中間路面上的小車軌道(11)上行走。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法，其特征在于，其牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)是單道連續(xù)循環(huán)式的，此牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)是在一個行車道上，完成公路上所有車輛的下行，并把所有車輛下坡行駛由勢能產(chǎn)生的直線牽引力，通過此牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動完成發(fā)電功能，這種行車道路面中間設(shè)有中間溝槽(15)，此牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)的工作原理是，在行駛車輛的后牽引掛鉤上連接牽引繩索(8)，用牽引繩索拉動牽引小車(9)，使牽引小車在架空的下行小車軌道(11)上行駛，同時通過傳動連接器(12)把牽引小車的動力傳遞給循環(huán)式傳動鏈(IO)，循環(huán)式傳動鏈帶動設(shè)在高坡頂端的傳動輪(13)轉(zhuǎn)動，用傳動輪的轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機發(fā)電，與此同時，設(shè)置在高坡下端的過渡輪(14)也在轉(zhuǎn)動，通過此輪的轉(zhuǎn)動，將循環(huán)傳動鏈由架空的下行小車軌道輸入設(shè)置在行車道中間溝槽內(nèi)的上行小車軌道內(nèi)，利用循環(huán)傳動鏈的上行，再把空載的牽引小車及導向小車通過傳動連接器帶回到高坡頂端，完成了一次循環(huán)，根據(jù)公路上的車流量，在高坡頂端陸續(xù)將需要下坡的車輛駛?cè)氪藱C構(gòu)，而在坡下陸續(xù)將已下坡的車輛駛出此機構(gòu)即可。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法，其特征在于，其單道連續(xù)循環(huán)式的牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)的導向機構(gòu)選用架空懸掛式，導向小車(6)與牽引小車(9)使用同一小車軌道(ll)，此軌道必須與路面平行，同時利用牽引小車的上行推動導向小車上行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法，其特征在于，其牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)是雙道間歇往返式的，此牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)，是把公路上所有下坡車輛(2)，在兩個并排平行的下行車道上，分批輪換進行輸送，在每批被輸送的車輛中，打頭的第一輛車，車頭部位連接導向小車(6)進行導向，然后用前面的車輛牽引后面的車輛，用最后一輛車的后牽引掛鉤，通過牽引繩索(8)直接拉動傳動繩輪(18)使之轉(zhuǎn)動，利用傳動繩輪的轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機(5)轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)發(fā)電功能，安裝在高坡頂部兩個行車道上的傳動繩輪為一整體，傳動繩索在兩段傳動繩輪上的纏繞方向相反，當?shù)谝卉嚨?16)上的車輛下行時，第二車道(17)上的牽引繩索拉動空載的導向小車向上行，在傳動繩輪上進行纏繞，當?shù)谝卉嚨郎系囊慌囕v下到坡底時，牽引傳動機構(gòu)全部停止，是已經(jīng)下坡車輛與機構(gòu)脫離，和第二車道上的一批準備下坡車輛與機構(gòu)連接之時，準備就緒后即開始第二車道上一批車輛的下坡，同時第一車道上的牽引繩索帶動空載的導向小車上行、纏繞。與此類推。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法，其特征在于，其雙道間歇往返式的牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)，所選用的導向機構(gòu)是架空懸掛式的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法，其特征在于，其雙道間歇往返式的牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)，所選用的導向機構(gòu)是路面支撐式的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法，其特征在于，在雙道間歇往返式牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)中，傳動繩輪轉(zhuǎn)動方向的改變通過換向機構(gòu)(19)，使之帶動發(fā)電機始終朝一個方向轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在公路高坡上用車輛勢能發(fā)電的裝置及方法，旨在為人類提供一項無污染、無成本的再生能源。其技術(shù)方案的要點是，在公路高坡處，改造車輛下行道路，去掉為減小坡度而修筑的彎道，把下行車道改造成直線型。在改造后的下行車道1上，增設(shè)導向機構(gòu)3及牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)4。使車輛在高坡上往下行駛時，由導向機構(gòu)承負行駛車輛的車頭重量及車輛下行時的方向控制，同時在車輛尾部的后牽引掛鉤上連接牽引繩索，此時，車輛及其載重在高坡上所具有的勢能具體的改變?yōu)闋恳K索上的牽引力，用此牽引力通過牽引轉(zhuǎn)換機構(gòu)帶動發(fā)電機5轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)發(fā)電之目的。車輛下行速度完全由發(fā)電機的發(fā)電負荷進行控制。
文檔編號F03G7/00GK101725491SQ200910223110
公開日2010年6月9日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者侯維棟, 趙旭光 申請人:侯維棟