一種路面發(fā)電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種路面發(fā)電系統(tǒng)，特別涉及一種路面發(fā)電裝置。
【背景技術】
[0002]我國75%左右的國土是山地或丘陵，因此在山區(qū)的高等級公路建設中常采用隧道方案，隨著國家及地方高速公路網規(guī)劃的逐步實施及高速公路不斷向山嶺重丘區(qū)延伸，我國公路隧道數量急劇增加，隧道單洞長度不斷增大，而隧道內運營設備也不斷多樣化、復雜化。隧道內除了基礎的通風照明設備，還裝備有吸音、防潮、通訊、防火、閉路電視監(jiān)控及雷達測速系統(tǒng)等。尤其是隧道多位于山區(qū)，其電力傳輸損耗大，且電力成本高于平均水平。面對嚴峻的節(jié)能形勢，明確的節(jié)能目標，隧道節(jié)能已成為低碳經濟時代、新交通行業(yè)普遍關注的問題。
[0003]用于道路能量收集的系統(tǒng)，從已有的方案來看，可以分為兩大類。第一類為機械式電磁能量收集系統(tǒng)，這類系統(tǒng)通常使用機械傳動裝置將車輛運動的機械能，通過發(fā)電機轉換成電能。機械式電磁能量收集系統(tǒng)由于其機械式結構，具有機構簡單、效率高、可靠性高、維護方便的特點，但同時也有體積較大、安裝不便的缺點。第二類為微電子機械能量收集系統(tǒng)，利用微電子元件的壓電效應、熱電效應及其他性質，將道路交通中的機械能、勢能、熱能轉換為電能，其具有結構小巧、成本低廉、適應性強等優(yōu)點、但是也存在能量密度低、電子元件使用壽命有限等缺點。
[0004]據檢索，目前已有的道路能量采集發(fā)電系統(tǒng)，如公開號為201420295338.X的中國專利公開了一種新型道路發(fā)電設備，包括有設置在道路上的凹槽，在凹槽內設有活動壓板，在活動壓板底面上設有驅動齒輪，在凹槽內設有讓位槽，在讓位槽內設有轉動軸，在轉動軸上設有轉動齒輪，傳動齒輪與驅動齒條相嚙合，傳動軸上設有驅動皮帶輪，驅動皮帶輪通過傳動皮帶與發(fā)電機的皮帶輪相連接，發(fā)電機與蓄電池相連接，活動壓板與凹槽之間設有復位彈簧。
[0005]其技術方案存在明顯不足:1、采用皮帶傳動和飛輪蓄能，飛輪啟動慣性大，所存儲能量小，系統(tǒng)響應遲鈍，對于連續(xù)車流量的情況十分不理想。2、該方案沒有相應的單向運動機構，系統(tǒng)在復位時產生巨大的阻力，方案可行性大打折扣。3、機械式方案結構復雜，安裝不方便，且日常使用中的防水問題十分突出。
[0006]又如公開號為201210087005.3的中國專利公開了一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，由承重機構、液壓機構、控制機構和發(fā)電機構組成，該系統(tǒng)通過承重機構收集行駛于其上的車輛重力，將沖擊壓力通過液壓機構傳輸和儲存，利用控制系統(tǒng)操作發(fā)電機構進行工作。
[0007]該技術方案也存在明顯不足:1、該方案應用液壓泵、增壓器、蓄能器，僅僅是簡單的液壓元器件的組合使用，工作時需要極高的壓力，車輛行駛壓過時，系統(tǒng)響應遲緩。2、該方案應用諸多電磁閥，對于控制器要求頗高，使系統(tǒng)可靠性降低。
[0008]再如公開號為201420119786.4的中國專利公開了一種道路減速帶的液壓發(fā)電裝置，包括復位彈簧、液壓活塞、液壓缸體、液壓儲蓄器、單向閥、發(fā)電機、液壓馬達、管道、下托板、減速帶、傳動桿、上托板。
[0009]該技術方案同樣存在明顯不足:1、汽車碾過輸入的機械能通常是波動比較大的，該方案中沒有相應解決措施使得發(fā)電裝置平穩(wěn)持續(xù)發(fā)電。2、該技術方案提到使司機不會感到震感，而減速帶的目的之一就是通過震動提醒司機減速。
【實用新型內容】
[0010]針對上述現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種路面發(fā)電裝置。
[0011]本實用新型所采用的技術方案是:一種路面發(fā)電裝置，包括至少一個能量采集器、單向閥、蓄能器、單向調速閥、液壓馬達、聯軸器、直流電機、油箱和充電一供電控制電路裝置，其特征在于:所述能量采集器包括活塞、第一彈簧、圓柱缸體，活塞上部嵌套第一彈簧，下部與圓柱缸體的內壁配合，所述蓄能器包括第二彈簧、殼體、壓板，第二彈簧一端固結于殼體內壁，另一端與壓板連接，所述能量采集器的油路進口與油箱的油箱出口由管路相連，之間設置單向閥；能量采集器的油路出口與蓄能器的蓄能器進口由管路相連，之間設置單向閥；蓄能器的蓄能器出口與單向調速閥通過管路連接，單向調速閥與液壓馬達的液壓馬達進口通過管路連接，液壓馬達的液壓馬達轉軸通過聯軸器與直流電機的直流電機轉軸固結，直流電機與充電一供電控制電路裝置通過電路連接，液壓馬達的液壓馬達出口與油箱的油箱進口由管路連接，之間設置單向閥。
[0012]進一步的是，所述的能量采集器進口和能量采集器出口分別位于能量采集裝置的底部兩側，成180°對稱布置。
[0013]進一步的是，所述能量采集器串聯于管路中，能量采集器之間設置單向閥。
[0014]進一步的是，所述的路面發(fā)電裝置安裝于減速帶下方，能量采集器上部與減速帶相連接。
[0015]進一步的是，所述充電一供電控制電路的供電端與用電設備以及蓄電池相連。
[0016]汽車行駛時，汽車車輪向下的壓力，驅使能量采集器的活塞向下運動，將液體通過能量采集器出口從圓柱缸體內部排出，在單向閥的作用下，液體單向運動至下一個能量采集器的進口或者到蓄能器的進口。液體進入蓄能器以后，蓄能器的彈簧通過壓板向液體加壓，而液體液面上升壓縮彈簧蓄能；蓄能器出口與單向調速閥相連，蓄能器達到單向調速閥設定的壓力以后，液體開始以設定的固定流速從蓄能器出口流出。恒定壓力和恒定流速的液體進入液壓馬達進口，驅動液壓馬達開始轉動，液壓馬達轉軸通過聯軸器與直流電機轉軸固定連接并同時轉動，帶動直流電機開始發(fā)電。液體經過液壓馬達后，從液壓馬達出口經過單向閥，向油箱進口流動，液體回到油箱，完成一個工作行程。
[0017]當汽車通過后壓力消失，活塞上部嵌套的彈簧開始從壓縮狀態(tài)復原，推動活塞向上復位?；钊藭r將液體經過上個能量采集器出口或油箱出口，從能量采集器進口吸入，完成回程復位。
[0018]系統(tǒng)可由多個能量采集器串聯構成，每一個能量采集器的能量采集器出口與單向閥連接，經過單向閥并與下一個能量采集器的能量采集器進口相連。由于單向閥的作用，液體在能量采集器之間單向流動。
[0019]與現有技術對比，本實用新型的有益效果是:
[0020]一、高效率的液體單向流動的傳動裝置，并實現液壓馬達和直流電機的單向旋轉，減少傳動環(huán)節(jié)，提升傳動效率和發(fā)電效率。
[0021]二、液壓馬達流入液體的恒壓恒速，實現穩(wěn)定的電力生產，簡化后期的電路轉換，進一步提升發(fā)電效率。
[0022]三、能量采集器的活塞在能量采集器的活塞下降和上升過程中都有液體流動，保證能量的充分應用，提升發(fā)電效率。