本实用新型涉及一种道路发电技术领域,具体涉及一种压电式减速带发电装置。
背景技术:
随着高速公路发展,在车流量集中的地区为了安全常会设置减速带装置,车辆通过减速带时的相互作用会带来振动或冲击,这种机械能一般转化成为热能消散。
因此,需要对现有技术进行改进。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效的压电式减速带发电装置。
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种压电式减速带发电装置:包括原动件、传动装置、减速带、交流发电机、整流及储能模块、液压缓冲器和地层;
所述地层上设置有凹槽;所述减速带通过液压缓冲器设置在地层的凹槽中;所述减速带底部固定设置有原动件,原动件通过传动装置与电子稳压交流发电机连接;
所述电子稳压交流发电机与整流及储能模块连接。
作为对本实用新型压电式减速带发电装置的改进:
所述传动装置包括传动大齿轮、传动小齿轮、转轮、转向齿轮、二级齿轮和三级齿轮;
所述传动大齿轮与传动小齿轮同轴转动,传动小齿轮与二级齿轮传动连接,二级齿轮与转轮同轴转动,转轮与三级齿轮传动连接,三级齿轮与转向齿轮传动连接,转向齿轮与电子稳压交流发电机连接
作为对本实用新型压电式减速带发电装置的进一步改进:
所述减速带顶部伸到地层的凹槽外侧。
作为对本实用新型压电式减速带发电装置的进一步改进:
所述原动件、传动大齿轮、传动小齿轮、转轮、转向齿轮、交流发电机、整流及储能模块、二级齿轮和三级齿轮均位于减速带和地层的凹槽之间。
作为对本实用新型压电式减速带发电装置的进一步改进:
所述整流及储能模块包括整流模块和储能模块;
所述整流模块包括变压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路;
所述电子稳压交流发电机依次经过变压电路、整流电路、滤波电路滤去高次谐波和稳压电路后与储能装置连接。
作为对本实用新型压电式减速带发电装置的进一步改进:
所述稳压电路包括输入电压、输出电压、调整管、比较放大电路、保护电路、基准电压电路和取样电路;
所述滤波电路与输入电压连接,输入电压分别与调整管和基准电压电路连接,取样电路和基准电压电路均与比较放大电路连接,比较放大电路和保护电路均与调整管连接,调整管与连接输出电压,输出电压与储能装置连接。
作为对本实用新型压电式减速带发电装置的进一步改进:
所述电子稳压交流发电机为电子稳压永磁同步发电机。
本实用新型压电式减速带发电装置的技术优势为:
本实用新型用液压缓冲器避免了弹簧因机械疲劳而大大缩短使用寿命的问题。本实用新型通过传动齿轮与多级轴达到放大线速度的目的。本装置通过多个传动齿轮增大飞轮矩以达到初步稳压及能量暂存。本装置通过整流装置解决了高次谐波的问题。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为本实用新型的基于压电式减速带发电系统的结构框图;
图2为图1中整流及储能模块8的结构示意图;
图3为图2中整流模块13结构示意图;
图4为图3中的稳压电路24的结构框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述,但本实用新型的保护范围并不仅限于此。
实施例1、压电式减速带发电装置,如图1-4所示,包括机械动力装置和整流及储能模块8。
机械动力装置包括原动件1、传动大齿轮2、传动小齿轮4、转轮3、减速带5、转向齿轮6、交流发电机7、液压缓冲器9、地层10、二级齿轮11、三级齿轮12。整流及储能模块8包括整流模块13和储能模块14。
地层10上设置有凹槽,减速带5通过液压缓冲器9设置在地层10的凹槽上,减速带5顶部位于地层10的凹槽外侧,车辆经过地层10时会下压减速带5,液压缓冲器9能使减速带5快速复位从而机械动力装置实现一个周期运动。减速带5底部固定设置有原动件1,两者进行能量转换。原动件1上设置有齿牙,传动大齿轮2与原动件1的齿牙连接进行线速度与角速度的转换。传动大齿轮2与传动小齿轮4同轴转动,传动小齿轮4与二级齿轮11齿合,二级齿轮11与转轮3同轴转动,转轮3与三级齿轮12齿合从而实现线速度多级放大。三级齿轮12与转向齿轮6齿合,述转向齿轮6与电子稳压交流发电机7连接实现动能转换电能。
上述各个装置均设置在减速带5和地层10的凹槽之间。
传动大齿轮2、传动小齿轮4、转轮3、转向齿轮6、二级齿轮11和三级齿轮12为传动装置。在汽车经过减速带5时,减速带5带动原动件1向下移动产生机械能,然后通过传动装置将机械能发送给交流发电机7转化成电能。
参照图3,整流模块13包括变压电路21、整流电路22、滤波电路23和稳压电路24,参照图4,稳压电路24包括调整管31、取样电路35、比较放大电路32、保护电路33和基准电压电路34。电子稳压交流发电机7输出电流通过变压电路21变压后经过整流电路22交流变直流,然后通过滤波电路23滤去高次谐波,后通过稳压电路24稳压后进入储能装置14。
稳压电路24包括调整管31、比较放大电路32、保护电路33、基准电压电路34和取样电路35。滤波电路23与输入电压u1连接,输入电压u1分别与调整管31和基准电压电路34连接,取样电路35和基准电压电路34均与比较放大电路32连接,比较放大电路32和保护电路33均与调整管31连接,调整管31与连接输出电压u0,输出电压u0与储能装置14连接。
电子稳压交流发电机7与变压电路21输入端相连,整流模块13选用不可控整流电路,电路结构简单、不需要控制电源进行换向的晶闸管,并且电容可以起到使直流侧电流连续的作用,使得电流可以平滑地输出。
交流发电机7为永磁同步发电机,选用电子稳压同步交流发电机,其额定功率为2000w,额定转速为380转/分,工作温度为零下40℃-60℃;电机采用磁钢钕、铁、硼永磁体;定子采用高强,不易变形,优质冷轧硅钢片;绕组采用圆铜漆包线,经真空恒温热浸漆,提高了绝缘等级,提高了发电效率,降低发电机起动扭矩。交流发电机7通过同轴杆另一边的液压马达输出的机械能,转换为电能输出,经过整流模块13储存至储能装置14。
最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本实用新型的若干个具体实施例。显然,本实用新型不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本实用新型的保护范围。
1.压电式减速带发电装置,其特征在于:包括原动件(1)、传动装置、减速带(5)、交流发电机(7)、整流及储能模块(8)、液压缓冲器(9)和地层(10);
所述地层(10)上设置有凹槽;所述减速带(5)通过液压缓冲器(9)设置在地层(10)的凹槽中;所述减速带(5)底部固定设置有原动件(1),原动件(1)通过传动装置与电子稳压交流发电机(7)连接;
所述电子稳压交流发电机(7)与整流及储能模块(8)连接。
2.根据权利要求1所述的压电式减速带发电装置,其特征在于:
所述传动装置包括传动大齿轮(2)、传动小齿轮(4)、转轮(3)、转向齿轮(6)、二级齿轮(11)和三级齿轮(12);
所述传动大齿轮(2)与传动小齿轮(4)同轴转动,传动小齿轮(4)与二级齿轮(11)传动连接,二级齿轮(11)与转轮(3)同轴转动,转轮(3)与三级齿轮(12)传动连接,三级齿轮(12)与转向齿轮(6)传动连接,转向齿轮(6)与电子稳压交流发电机(7)连接。
3.根据权利要求2所述的压电式减速带发电装置,其特征在于:
所述减速带(5)顶部伸到地层(10)的凹槽外侧。
4.根据权利要求3所述的压电式减速带发电装置,其特征在于:
所述原动件(1)、传动大齿轮(2)、传动小齿轮(4)、转轮(3)、转向齿轮(6)、交流发电机(7)、整流及储能模块(8)、二级齿轮(11)和三级齿轮(12)均位于减速带(5)和地层(10)的凹槽之间。
5.根据权利要求4所述的压电式减速带发电装置,其特征在于:
所述整流及储能模块(8)包括整流模块(13)和储能装置(14);
所述整流模块(13)包括变压电路(21)、整流电路(22)、滤波电路(23)和稳压电路(24);
所述电子稳压交流发电机(7)依次经过变压电路(21)、整流电路(22)、滤波电路(23)滤去高次谐波和稳压电路(24)后与储能装置(14)连接。
6.根据权利要求5所述的压电式减速带发电装置,其特征在于:
所述稳压电路(24)包括输入电压(u1)、输出电压(u0)、调整管(31)、比较放大电路(32)、保护电路(33)、基准电压电路(34)和取样电路(35);
所述滤波电路(23)与输入电压(u1)连接,输入电压(u1)分别与调整管(31)和基准电压电路(34)连接,取样电路(35)和基准电压电路(34)均与比较放大电路(32)连接,比较放大电路(32)和保护电路(33)均与调整管(31)连接,调整管(31)与连接输出电压(u0),输出电压(u0)与储能装置(14)连接。
7.根据权利要求6所述的压电式减速带发电装置,其特征在于:
所述电子稳压交流发电机(7)为电子稳压永磁同步发电机。
技术总结