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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201420749770.1(22)申请日 2014.12.03F03G 7/00(2006.01)E01F 9/047(2006.01)(73)专利权人 安徽省交通建设有限责任公司地址 230041 安徽省合肥市庐阳区濉溪路310 号(72)发明人 张秀灵 刘凯 张雨菲 储根法马亚龙 魏世军(74)专利代理机构 安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 34101代理人 何梅生(54) 实用新型名称一种应用于融冰雪路面减速带发电机构(57) 摘要本实用新型公开了一种应用于融冰雪路面减速带发电机构,其特征是以减速带压板为驱动件设置传动结构,减速。
2、带压板由呈竖向设置的弹簧进行支撑,使减速带压板处在高于路面的支撑高度上 ;汽车驶过的压力使减速带压板下移形成下行程,压力撤除后的减速带压板恢复支撑高度形成上行程;横向传动转轴上固定设置传动齿轮,以传动齿轮带动横向传动转轴的转动,并在横向传动转轴上输出转矩 ;上行程驱动结构与下行程驱动结构形式相同,分处在传动齿轮的左右两侧,分别在下行程和上行程中交替驱动传动齿轮按同一方向单向转动。本实用新型利用减速带实施发电,并应用于路面融冰雪。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书4页 附图5页(10)授权公告号 CN 204253296 U(45。
3、)授权公告日 2015.04.08CN 204253296 U1/1 页21.一种应用于融冰雪路面减速带发电机构,其特征是 :以减速带压板 (1) 为驱动件,在减速带压板 (1) 的下方设置传动结构,所述传动结构设置为 :所述减速带压板 (1) 是由呈竖向设置的弹簧 (3) 在底部进行支撑,使所述减速带压板(1) 处在高于路面的支撑高度上 ;汽车驶过的压力使减速带压板 (1) 下移形成下行程,压力撤除后的减速带压板 (1) 恢复支撑高度形成上行程 ;一呈水平的垂直于行车方向的横向传动转轴 (2A),其上固定设置传动齿轮 (2),以所述传动齿轮 (2) 带动横向传动转轴 (2A) 的转动,并在横。
4、向传动转轴 (2A) 上输出转矩 ;一下行程驱动结构,是在所述下行程中驱动所述传动齿轮 (2) 单向转动 ;一上行程驱动结构,是与所述下行程驱动结构形式相同,分处在传动齿轮 (2) 的左右两侧,以所述下行程驱动结构和上行程驱动结构在下行程和上行程中交替驱动所述传动齿轮 (2) 按同一方向单向转动 ;以所述横向传动转轴驱动发电蓄电模块 (13),在路面上设置隔冰雪电热器件 (14),将所述隔冰雪电热器件 (14) 与发电蓄电模块 (13) 相连接,以所述发电蓄电模块 (13) 为所述隔冰雪电热器件 (14) 提供电力。权 利 要 求 书CN 204253296 U1/4 页3一种应用于融冰雪路面。
5、减速带发电机构技术领域0001 本实用新型涉及发电机构,更具体地说是一种应用于融冰雪路面减速带发电机构,可应用于桥面上下匝道处,进出收费站、服务区等路段。背景技术0002 随着能源的日益紧张,新能源将是世界追求的新目标,节能发电技术就是其中之一。现有技术中利用汽车重力或压力进行路面发电的装置或结构,以其作为充补电能进行储备的创意已有公开报道,但仍存在利用重力行程单一,驱动装置正、反部分抵消做功,做功行程受限、发电装置受力不均匀向一侧偏斜影响发电等问题,导致发电蓄电效果差,达不到补充电能的作用。0003 目前已公开的有关利用重力路面发电装置中,相当一部分只利用了减速带或设置的压板的单行程做功,没。
6、有充分利用压板的下压和回弹行程 ;有些重力式路面发电装置利用了下压和回复两个行程做功,但发电装置与蓄电装置相连接的传动齿轮沿正、反方向交替转动输出转矩,这种驱动模式导致被驱动的发电装置发电不连续,且在正、反传动交替转换时会使部分转矩相抵消,降低发电效率。0004 目前已公开的有关利用路面发电装置中,无论是利用汽车重力的气体活塞结构,还是利用压力齿轮齿条旋转或曲柄摇杆装置,都会受到凸出于路面的减速带或压板结构高度的限制,大大减弱了气缸活塞或旋转齿轮做功的行程,在一次下压和回弹过程中,只能维持一个较短行程的发电过程,无法实现周期连续运转,使得发电效果时断时续。实用新型内容0005 本实用新型是为避。
7、免上述现有技术所存在的不足之处,提供一种应用于融冰雪路面减速带发电机构,通过合理的结构设置使得汽车驶过减速带时,减速带的下压和回升过程都能得到有效利用,提升发电量,使减速带的发电功能在路面融冰雪中得到更好的发挥。0006 本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案 :0007 本实用新型应用于融冰雪路面减速带发电机构的结构特点是 :以减速带压板为驱动件,在减速带压板的下方设置传动结构,所述传动结构设置为 :0008 所述减速带压板是由呈竖向设置的弹簧在底部进行支撑,使所述减速带压板处在高于路面的支撑高度上 ;汽车驶过的压力使减速带压板下移形成下行程,压力撤除后的减速带压板恢复支撑高度形成上行程 。
8、;0009 一呈水平的垂直于行车方向的横向传动转轴,其上固定设置传动齿轮,以所述传动齿轮带动横向传动转轴的转动,并在横向传动转轴上输出转矩 ;0010 一下行程驱动结构,是在所述下行程中驱动所述传动齿轮单向转动 ;0011 一上行程驱动结构,是与所述下行程驱动结构形式相同,分处在传动齿轮的左右两侧,以所述下行程驱动结构和上行程驱动结构在下行程和上行程中交替驱动所述传动齿轮按同一方向单向转动 ;说 明 书CN 204253296 U2/4 页40012 以所述横向传动转轴驱动发电蓄电模块,在路面上设置隔冰雪电热器件,将所述隔冰雪电热器件与发电蓄电模块相连接,以所述发电蓄电模块为所述隔冰雪电热器件。
9、提供电力。0013 与已有技术相比,本实用新型有益效果体现在 :0014 1、本实用新型实现了在下行程和上行程中交替驱动传动齿轮,使得减速带的下压和回弹过程都能分别得到有效利用,克服传统路面发电方法只能利用单行程的缺点,提高发电效率。0015 2、本实用新型中传动齿轮保持在一个方向上的单向转动,可以极大地简化因双向转动所需设置相应的转换机构,避免了双向转动在正反两个方向上的能量抵消。0016 3、本实用新型中传动齿轮单向转动配合设置重力飞轮,有效利用车辆自重和弹性回复力,当恢复到初始状态时,传动齿轮与两侧的驱动齿板处于分离状态,使得传动齿轮能将上下两个行程的驱动力转换为转动惯量,持续保持转动直。
10、至停止,使发电量不再局限于单一行程距离而是同时受益于压力和回弹力,极大地提高发电效率。0017 4、本实用新型中并联设置的发电装置,使得车辆左右轮在下压时,减速带受力更加均匀,不易出现向一边偏斜的情况,且传动齿轮和横向传动转轴转动更加连续有力,有益于发电量和连续发电。0018 5、本实用新型中在减速带之间设置的电热系统能充分利用发电蓄电模块中的电量,全天候发电和蓄电,做到路面、桥面的实时融冰雪,保证交通安全和保持交通畅通。附图说明0019 图 1 为本实用新型路面发电机构中传动结构示意图 ;0020 图 2 为本实用新型路面发电机构中下行程驱动结构示意图 ;0021 图 3 为本实用新型初始状。
11、态示意图 ;0022 图 4 为本实用新型中下行程开始驱动示意图 ;0023 图 5 为本实用新型中下行程驱动状态示意图 ;0024 图 6 为本实用新型中下行程驱动与上行程驱动转换过程示意图 ;0025 图 7 为本实用新型中上行程驱动状态示意图 ;0026 图 8 为本实用新型具体实施结构示意图 ;0027 图 9 为本实用新型在隔冰雪应用中结构示意图 ;0028 图中标号 :1减速带压板,2A横向传动转轴,2传动齿轮,3弹簧,4撑杆,6旋转轮,7公转轴,8 旋转轴,9 扇形凸轮,10 压杆,10A 纵向水平限位槽,10B 压杆复位弹簧,11 下行程驱动齿板,11A 齿边,11B 纵向尾杆。
12、,11C 纵向导向槽,11D 横向销轴,11E 矩形限位框,12 重力飞轮,13 发电蓄电模块,14 隔冰雪电热器件。具体实施方式0029 参见图 1、图 2 和图 3,本实施例中设置在减速带中的路面发电机构是以减速带压板 1 为驱动件,在减速带压板 1 的下方设置传动结构,其特征是所述传动结构设置为 :0030 所述减速带压板 1 是由呈竖向设置的弹簧 3 在底部进行支撑,使所述减速带压板1 处在高于路面的支撑高度上 ;汽车驶过的压力使减速带压板 1 下移形成下行程,压力撤除说 明 书CN 204253296 U3/4 页5后的减速带压板 1 恢复支撑高度形成上行程。0031 一呈水平的垂直。
13、于行车方向的横向传动转轴 2A,其上固定设置传动齿轮 2,以所述传动齿轮 2 带动横向传动转轴 2A 的转动,并在横向传动转轴 2A 上输出转矩。0032 一下行程驱动结构,是在所述下行程中驱动所述传动齿轮 2 单向转动,其包括 :0033 呈竖向设置的压杆 10,在所述压杆 10 的中部具有一纵向水平限位槽 10A, 在其底部具有压杆复位弹簧 10B。0034 旋转轮 6 的中心位置上固联一旋转轴 8,旋转轮 6 的偏心位置上固联一公转轴 7,所述公转轴 7 的一端延伸至所述压杆 10 的纵向水平限位槽 10A 中,并可在所述纵向水平限位槽 10A 中往复移动。0035 下行程驱动齿板 11。
14、 在一侧设置为齿边 11A,所述齿边 11A 与所述传动齿轮 2 为可离合的啮合传动结构 ;在与齿边 11A 相对的另一侧连接有横向尾杆 11B,在所述横向尾杆11B 上设置有纵向导向槽 11C,位于所述纵向导向槽 11C 中的横向销轴 11D 固定设置在撑杆4 上,纵向尾杆 11B 可以在所述横向销轴 11D 上以纵向导向槽 11C 为导向形成移动,也能够以所述横向销轴 11D 为转轴形成转动。0036 扇形凸轮 9 与所述旋转轮 6 之间通过所述旋转轴 8 和公转轴 7 固定连接,所述旋转轴 8 位于扇形凸轮 9 的中心一端,公转轴 7 位于扇形凸轮 9 外圆周一侧 ;在所述下行程驱动齿板。
15、11上设置一矩形限位框11E,所述扇形凸轮9限位于所述矩形限位框11E中,并可以在所述矩形限位框 11E 中转动。0037 一上行程驱动结构,是与所述下行程驱动结构形式相同,分处在传动齿轮 2 的左右两侧,以所述下行程驱动结构和上行程驱动结构在下行程和上行程中交替驱动所述传动齿轮 2 按同一方向单向转动。0038 具体实施中,相应的结构设置也包括 :0039 设置在减速带中的路面发电机构,其特征是 :所述传动齿轮 2 设置为第一重力飞轮 ;在所述旋转轴 8 的轴端固定设置第二重力飞轮 12。0040 本实施例中设置在减速带中的路面发电机构的隔冰雪应用的结构形式是 :0041 参见图 8,本实施。
16、例的具体实施是在同一道减速带中,多组路面发电机构并列设置,各组所述路面发电机构之间的横向传动转轴 2A 串联连接为输出轴,以所述输出轴驱动发电蓄电模块 13。0042 参见图 9,本实施例的具体应用是在路面上设置隔冰雪电热器件 14,将隔冰雪电热器件 14 与发电蓄电模块 13 相连接,以所述发电蓄电模块为所述隔冰雪电热器件 14 提供电力 ;电热器件 14 在路面上呈蛇形布置。0043 工作过程 :0044 如图 3 所示,当没有车辆经过减速带时,整个装置都处于静止状态,扇形凸轮 9 上公转轴 7 的圆心与旋转轴 8 的圆心连线与压杆 10 竖直方向有向右 2-3的偏角,使得减速带压板1在被。
17、车辆下压时,公转轴7可以顺时针运动 ;当下压杆出现在下压底端和回弹高端死点时,旋转轴 8 外侧的重力飞轮 12 在惯性作用下将带动凸轮完成一个周期,并恢复到此初始状态。0045 如图 4 所示,当车辆驶经减速带时,减速带压板 1 下移形成下行程,迫使压杆 10 下降。对于下行程驱动结构,位于压杆 10 中部的纵向水平限位槽 10A 带动旋转轮 6 上的公转说 明 书CN 204253296 U4/4 页6轴 7 沿顺时针方向转动,由于扇形凸轮 9 与旋转轮 6 通过公转轴 7 相连,所以同时带动扇形凸轮 9 绕旋转轴 8 顺时针转动。由于下行程驱动齿板 11 中的矩形限位框 11E 和纵向尾杆。
18、11B 中的纵向导向槽 11C 的约束,使得驱动齿板 11 在扇形凸轮 9 的作用下绕横向销轴 11D顺时针转动并前移贴近传动齿轮 2,与此同时,与下行程驱动结构对称设置的上行程驱动结构由于同样的原理顺时针转动并后退远离传动齿轮 2。0046 如图 5 所示,当压杆 10 下压到一定距离后,下行程驱动齿板 11 的齿边 11A 与传动齿轮 2 啮合,驱动传动齿轮 2 逆时针转动,从而输出转矩。当压杆 10 下行到最底端时,传动齿轮 2 在惯性作用下继续保持逆时针旋转,由于重力飞轮 12 与扇形凸轮 9 都以旋转轴 8 连接并保持同步运动,重力飞轮12在惯性的作用下,使得扇形凸轮9也继续顺时针旋。
19、转,下行程驱动结构作用结束。0047 如图 6 所示,当车辆驶离减速带时,压杆 10 在其底部压杆复位弹簧 10B 和减速带压板 1 两侧的弹簧 3 共同作用下回弹,减速带压板 1 和压杆 10 上移形成上行程。对于右侧对称的上行程驱动结构,同下行程原理,位于右侧对称压杆 10 中部的纵向水平限位槽 10A带动旋转轮 6 上的公转轴 7 沿逆时针方向转动,由于扇形凸轮 9 与旋转轮 6 通过公转轴 7相连,所以同时带动扇形凸轮 9 绕旋转轴 8 逆时针转动。由于上行程驱动齿板 11 中的矩形限位框 11E 和纵向尾杆 11B 中的纵向导向槽 11C 的约束,使得驱动齿板 11 在扇形凸轮 9 。
20、的作用下绕横向销轴 11D 逆时针转动并前移贴近传动齿轮 2,与此同时,下行程驱动结构驱动齿板 11 继续顺时针转动并后退远离传动齿轮 2,实现齿边 11A 与传动齿轮 2 的分离。0048 如图 7 所示,当压杆 10 上升到一定距离后,上行程驱动齿板的齿边与传动齿轮 2啮合,驱动传动齿轮 2 逆时针同向转动,从而输出转矩。同下行程原理,当右侧对称压杆 10上行到最顶端时,传动齿轮 2 在惯性作用下继续保持逆时针旋转,由于重力飞轮 12 与扇形凸轮 9 都以旋转轴 8 连接并保持同步运动,右侧对称重力飞轮 12 在惯性的作用下,使得扇形凸轮 9 也继续逆时针旋转,直到压杆 10 回复到初始位。
21、置 ( 图 3),上行程驱动结构作用结束,至此一个周期完成。0049 以上描述了本实用新型的基本原理和工作过程,该装置很好的利用了车辆通过减速带时的下压力和回弹力,分为对称的下行程驱动结构和上形成驱动结构两部分 ;并实现传动齿轮的单向旋转 ;同时两侧驱动齿板同重力飞轮的分离与结合,有效地利用了传动齿轮自身的重力惯性特点,使得传动齿轮可以利用其惯性保持转动直至停止,同时克服了上下行程较短,发电不连续的问题,该装置简单方便,且环保效益高,能够产生清洁能源。说 明 书CN 204253296 U1/5 页7图1图2说 明 书 附 图CN 204253296 U2/5 页8图3图4说 明 书 附 图CN 204253296 U3/5 页9图5图6说 明 书 附 图CN 204253296 U4/5 页10图7图8说 明 书 附 图CN 204253296 U。