本發(fā)明涉及能量回收領(lǐng)域，具體為一種減速帶能量回收裝置。

背景技術(shù)：

改革開(kāi)放至今，我國(guó)的交通運(yùn)輸業(yè)得到了飛速發(fā)展，但是隨之而來(lái)的因超速行駛造成的交通事故頻發(fā)，損失極為慘重。上世紀(jì)八十年代以來(lái)，道路減速帶被用作強(qiáng)制性控速設(shè)施，并對(duì)減少超速引起的交通事故的發(fā)生起到了很好的抑制作用。隨著減速帶的廣泛使用，車(chē)輛通過(guò)道路減速帶時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲不僅嚴(yán)重影響周?chē)用竦纳詈徒】?，而且振?dòng)產(chǎn)生的能量白白浪費(fèi)。為了節(jié)約能源，建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)，亟需設(shè)計(jì)一種能夠?qū)⒃摬糠帜芰考右曰厥绽玫哪芰炕厥昭b置。

現(xiàn)有的減速帶能量回收裝置普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備成本高、安裝工序繁瑣等缺點(diǎn)，不便于推廣應(yīng)用。針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，便于推廣應(yīng)用的減速帶能量回收裝置，以將這部分振動(dòng)能量加以利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種利用汽車(chē)壓踏減速帶的振動(dòng)能量回收發(fā)電裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種減速帶能量回收裝置，該裝置包括減速帶撥爪裝置、支撐板、至少兩根導(dǎo)向柱、至少兩個(gè)復(fù)位彈簧、至少一組曲柄連桿裝置、至少一組發(fā)條儲(chǔ)能裝置、發(fā)電機(jī)以及固定支架；固定支架固定安裝于地面凹槽內(nèi)，且固定支架的上平面與地面平齊；減速帶撥爪裝置鉸接于固定支架兩端轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)，減速帶撥爪裝置下端最低處與支撐板的上平面相接觸，導(dǎo)向柱頂部均勻分布焊接于支撐板的下平面，導(dǎo)向柱的下端伸入固定支架的導(dǎo)槽內(nèi)，復(fù)位彈簧繞制在導(dǎo)向柱上；曲柄連桿裝置通過(guò)連桿與支撐板相連，并通過(guò)第一動(dòng)力齒輪與發(fā)條儲(chǔ)能裝置嚙合，發(fā)條儲(chǔ)能裝置末端通過(guò)發(fā)條盒固連齒輪與發(fā)電機(jī)嚙合連接。

所述的減速帶撥爪裝置包括減速帶左撥爪和減速帶右撥爪，其中，減速帶左撥爪和減速帶右撥爪分別通過(guò)銷(xiāo)釘鉸接于固定支架上，兩撥爪之間以寬齒相咬合，且齒之間無(wú)嚴(yán)格嚙合關(guān)系。

所述曲柄連桿裝置包括連桿、扣蓋、扣蓋軸、第一動(dòng)力齒輪；其中，連桿一端與支撐板通過(guò)銷(xiāo)釘相鉸接，另一端與扣蓋的上部鉸接，扣蓋的下部與扣蓋軸固定連接，扣蓋軸末端通過(guò)軸承與固定支架固定連接，第一動(dòng)力齒輪通過(guò)鍵與扣蓋軸固定連接。

所述的發(fā)條儲(chǔ)能裝置包括第二動(dòng)力齒輪、發(fā)條軸、發(fā)條和發(fā)條盒固連齒輪；其中，第二動(dòng)力齒輪與第一動(dòng)力齒輪嚙合，并與發(fā)條軸固定連接，發(fā)條軸一端通過(guò)軸承與固定支架相連，另一端通過(guò)線狀孔與發(fā)條固定連接，發(fā)條末端與發(fā)條盒內(nèi)壁凸起焊接，發(fā)條盒固連齒輪與發(fā)條軸通過(guò)軸承連接，并與發(fā)電機(jī)動(dòng)力軸上的齒輪嚙合。

進(jìn)一步地，該裝置包括四根導(dǎo)向柱、四個(gè)復(fù)位彈簧，四根導(dǎo)向柱均勻布置于支撐板的四個(gè)頂角位置，保證支撐板的平衡。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向柱的下端伸入固定支架的導(dǎo)槽內(nèi)，復(fù)位彈簧繞制在導(dǎo)向柱上的方式為：復(fù)位彈簧的外徑尺寸大于固定支架的導(dǎo)槽內(nèi)徑，復(fù)位彈簧的下端限制于固定支架的導(dǎo)槽上部，復(fù)位彈簧壓縮時(shí)，僅導(dǎo)向柱在導(dǎo)槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向柱的下端伸入固定支架的導(dǎo)槽內(nèi)，復(fù)位彈簧繞制在導(dǎo)向柱上的方式為：復(fù)位彈簧的外徑尺寸小于固定支架的導(dǎo)槽內(nèi)徑，復(fù)位彈簧原長(zhǎng)時(shí)，復(fù)位彈簧的下端長(zhǎng)于導(dǎo)向柱的下端，復(fù)位彈簧壓縮時(shí)，復(fù)位彈簧與導(dǎo)向柱同時(shí)在導(dǎo)槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有減速帶的形狀做了改動(dòng)，分為左右兩個(gè)撥爪，兩撥爪之間以寬齒相嚙合，該設(shè)計(jì)一方面迎合了本作品發(fā)電下降位移的需要，另一方面也改進(jìn)了現(xiàn)有減速帶的功能：汽車(chē)高速通過(guò)時(shí)兩撥爪嚙合不同步，地面凸起部分仍存在，達(dá)到減速的作用，低速通過(guò)時(shí)減速帶下降至地面平齊處，大大減少了不適感；

2.本發(fā)明創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出豎直發(fā)電方式，即利用減速帶豎直下降運(yùn)動(dòng)通過(guò)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而切割磁感線發(fā)電，該想法不僅可以應(yīng)用于減速帶發(fā)電，還可以對(duì)其他相關(guān)方面加以借鑒，如路面發(fā)電等；

3.本發(fā)明借用機(jī)械表的發(fā)條結(jié)構(gòu)，在儲(chǔ)能裝置中加入發(fā)條，一方面可以存儲(chǔ)汽車(chē)通過(guò)減速帶收集的能量，另一方面由于發(fā)條彈性恢復(fù)的滯后性，使得發(fā)電不僅僅在汽車(chē)通過(guò)減速帶的一瞬間，而且還可以持續(xù)發(fā)電；

4.本發(fā)明將汽車(chē)通過(guò)減速帶損耗的能量用于發(fā)電，不僅有利于緩解能源緊張的現(xiàn)狀，而且發(fā)電方式清潔環(huán)保，充分體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的實(shí)質(zhì)性；

5.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，且為純機(jī)械結(jié)構(gòu)，性能上有很好的安全性和可靠性，壽命長(zhǎng)久，便于維修，有利于推廣使用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中提供的減速帶能量回收裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2中的減速帶撥爪裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例2中的曲柄連桿裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例3中的發(fā)條儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中；1減速帶撥爪裝置；2支撐板；3導(dǎo)向柱；4復(fù)位彈簧；5曲柄連桿裝置；6發(fā)條儲(chǔ)能裝置；7發(fā)電機(jī)；8固定支架；9減速帶左撥爪；10減速帶右撥爪；11銷(xiāo)釘；12連桿；13扣蓋；14扣蓋軸；15第一動(dòng)力齒輪；16第二動(dòng)力齒輪；17發(fā)條軸；18發(fā)條盒固連齒輪；19發(fā)條。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供如圖1所示的減速帶能量回收裝置，包括：減速帶撥爪裝置1，支撐板2，導(dǎo)向柱3，復(fù)位彈簧4，曲柄連桿裝置5，發(fā)條儲(chǔ)能裝置6，發(fā)電機(jī)7，固定支架8；

所述固定支架8固定安裝在地面凹槽內(nèi)，且支架上平面與地平面平齊；減速帶撥爪裝置1與固定支架8兩端轉(zhuǎn)動(dòng)槽通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)鉸連接，減速帶撥爪下端最低處與支撐板2相接觸，兩對(duì)導(dǎo)向柱3頂部與支撐板均勻分布焊接，導(dǎo)向柱3下端伸入固定支架8的導(dǎo)槽內(nèi)，兩對(duì)復(fù)位彈簧4繞制在導(dǎo)向柱3上；曲柄連桿裝置5與支撐板2相連，并與發(fā)條儲(chǔ)能裝置6嚙合，發(fā)條儲(chǔ)能裝置6末端與發(fā)電機(jī)7嚙合連接。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供如圖1所示的減速帶能量回收裝置的具體工作過(guò)程。

當(dāng)汽車(chē)通過(guò)減速帶時(shí)，左撥爪9、右撥爪10在汽車(chē)壓力作用下，左撥爪9順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右撥爪10逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，下降至與地面平齊甚至略低于地面，汽車(chē)平穩(wěn)通過(guò)，降低了不適感；支撐板2隨之向下運(yùn)動(dòng)，壓縮支撐板2底部的兩對(duì)復(fù)位彈簧4，使得復(fù)位彈簧4受力壓縮，發(fā)生彈性形變；

減速帶下降的位移通過(guò)支撐板2傳遞到曲柄連桿機(jī)構(gòu)5上，曲柄連桿機(jī)構(gòu)5實(shí)現(xiàn)將豎直位移轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)扣蓋軸14固連的第一動(dòng)力齒輪齒輪15與發(fā)條儲(chǔ)能裝置的第二動(dòng)力齒輪16嚙合，將動(dòng)力傳輸給發(fā)條儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)6。

第二動(dòng)力齒輪16帶動(dòng)與之固連的發(fā)條軸17轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)條19與發(fā)條軸17固定端受扭矩作用開(kāi)始儲(chǔ)能，并通過(guò)另一端將動(dòng)力輸出給與輸出端固連的齒輪；

發(fā)條盒固連齒輪18與發(fā)電機(jī)7動(dòng)力軸上的齒輪嚙合，帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)發(fā)電，進(jìn)而給路面用電機(jī)供電；

汽車(chē)通過(guò)后，支撐板2不再受汽車(chē)壓力，兩對(duì)復(fù)位彈簧4彈性恢復(fù)，帶動(dòng)支撐板2向上運(yùn)動(dòng)，支撐板2到達(dá)極限位置，使減速帶恢復(fù)至原位。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及能量回收領(lǐng)域，具體為一種減速帶能量回收裝置，包括減速帶撥爪裝置、彈簧復(fù)位系統(tǒng)、曲柄連桿裝置、發(fā)條儲(chǔ)能裝置。汽車(chē)駛過(guò)減速帶，減速帶撥爪裝置產(chǎn)生下降位移，通過(guò)支撐板傳遞到曲柄連桿裝置，曲柄連桿裝置實(shí)現(xiàn)將豎直位移轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)通過(guò)后，支撐板上的彈簧復(fù)位系統(tǒng)將減速帶恢復(fù)至原位；曲柄滑塊機(jī)構(gòu)后部通過(guò)齒輪連接發(fā)條儲(chǔ)能裝置，發(fā)條輸入端與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)通過(guò)齒輪連接，輸出端用齒輪與發(fā)電機(jī)相連，起到儲(chǔ)能延續(xù)發(fā)電動(dòng)力的作用，最后發(fā)電機(jī)對(duì)用電器供電。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，且為純機(jī)械結(jié)構(gòu)，便于推廣應(yīng)用，可用于收費(fèi)站、停車(chē)場(chǎng)出入口，實(shí)現(xiàn)廣告、路燈等電器設(shè)備的基本電力保障。

技術(shù)研發(fā)人員：姜世杰;余文韜;孫寧寧;李垚;騰鑫雨;任朝暉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東北大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.08
技術(shù)公布日：2017.08.29