專利名稱：發(fā)電導(dǎo)軌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軌道車導(dǎo)軌，特別是一種發(fā)電導(dǎo)軌。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的導(dǎo)軌(鋼軌)不可能做成絕對(duì)剛性的，做成剛性很大的需要更多鋼材、鋪設(shè) 代價(jià)更大，因此使成本成倍增加。其實(shí)導(dǎo)軌具有某種程度的彈性變形(實(shí)際中肉眼能觀察 到)性能，能起到緩沖減振的作用，能增大車輪輪沿與導(dǎo)軌側(cè)面的接觸面積從而大大降低 脫軌危險(xiǎn)，對(duì)行車平穩(wěn)、安全可能有益。軌道車在導(dǎo)軌(鋼軌)行駛時(shí)，導(dǎo)軌受車輪碾壓之 處，由于重力作用而下陷變形，在導(dǎo)軌相鄰軌枕之間下陷變形較大，最明顯，并且在受車輪 碾壓之處沿路長(zhǎng)方向的前后附近導(dǎo)軌上翹變形。隨著車輪在導(dǎo)軌上滾動(dòng)碾壓，導(dǎo)軌實(shí)際上 連續(xù)作波浪狀彈性變形運(yùn)動(dòng)。自然，導(dǎo)軌的這種彈性變形運(yùn)動(dòng)要消耗大量的能量。如何能 盡量回收這些能量呢？

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種發(fā)電導(dǎo)軌，能回收由于車行和車的重壓造成導(dǎo)軌變形而損耗的能量。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。所述發(fā)電導(dǎo)軌構(gòu)成如圖1示，在路基上固定支座4，在支座4頂聯(lián)接壓電體2，在 壓電體2的上端面置絕緣墊3，支座4、壓電體2、絕緣墊3組成壓電軌枕；導(dǎo)軌1放置在絕 緣墊3的上端面并與支座4固定；沿路長(zhǎng)方向離開所述壓電軌枕一段距離，在導(dǎo)軌1下面聯(lián) 接非磁性塊7，在非磁性塊7下面聯(lián)接磁塊6，線圈5隔間隙套在磁塊6外，線圈5的下端面 固定于路基，線圈5、磁塊6、非磁性塊7組成感應(yīng)發(fā)電單元；所述壓電軌枕和所述感應(yīng)發(fā)電 單元沿導(dǎo)軌1的長(zhǎng)方向交替間隔布置。軌道車在所述發(fā)電導(dǎo)軌上行駛時(shí)，車輪在導(dǎo)軌1上滾動(dòng)到與所述壓電軌枕對(duì)應(yīng)之 處時(shí)，此處導(dǎo)軌1受車輪重壓下陷變形，從而使壓電體2受壓變形生電，同時(shí)與該處壓電軌 枕相鄰的所述感應(yīng)發(fā)電單元對(duì)應(yīng)之處的導(dǎo)軌1上翹變形，使磁塊6向上運(yùn)動(dòng)，從而在線圈5 中感應(yīng)生電；隨著車輪向前滾動(dòng)離開壓電軌枕之上，導(dǎo)軌1下陷之處和上翹之處均回彈，導(dǎo) 軌1下陷之處回彈使壓電體2卸載復(fù)原，導(dǎo)軌1上翹之處回彈帶動(dòng)磁塊6向下運(yùn)動(dòng)，也在線 圈5中感應(yīng)生電；當(dāng)車輪在導(dǎo)軌1上滾動(dòng)到與感應(yīng)發(fā)電單元對(duì)應(yīng)之處時(shí)，此處導(dǎo)軌1受車輪 重壓下陷變形，使磁塊6向下運(yùn)動(dòng)，在線圈5中感應(yīng)生電，同時(shí)與該處感應(yīng)發(fā)電單元相鄰的 壓電軌枕對(duì)應(yīng)之處的導(dǎo)軌1要上翹，但此處由于導(dǎo)軌1被固定在支座4，因而幾乎無(wú)變形，只 產(chǎn)生上翹彈力。壓電體2和線圈5發(fā)出的電，用現(xiàn)代成熟的技術(shù)容易引出并進(jìn)行控制、處理 變成可直接使用或存入電池的電能。本發(fā)明有益的效果1、若只設(shè)置所述壓電軌枕，在兩相鄰壓電軌枕之間導(dǎo)軌變形的能量無(wú)法獲取，若 連續(xù)設(shè)置所述壓電軌枕，發(fā)電量增加很少，因?yàn)閴弘婓w的發(fā)電量與所受壓力成正比，對(duì)一定
3的壓力，大塊的壓電體發(fā)電密度(指單位面積或單位體積的發(fā)電量)不如小塊的高，而且連 續(xù)設(shè)置所述壓電軌枕還使導(dǎo)軌太剛(太硬)，其成本還倍增；若只設(shè)置所述感應(yīng)發(fā)電單元， 在兩相鄰感應(yīng)發(fā)電單元之間導(dǎo)軌變形的能量無(wú)法獲取，而且所述感應(yīng)發(fā)電單元變形量大， 無(wú)法支持導(dǎo)軌。而所述發(fā)電導(dǎo)軌，間隔設(shè)置感應(yīng)發(fā)電單元和壓電軌枕，壓電軌枕既充當(dāng)軌枕 又能發(fā)電，感應(yīng)發(fā)電單元既能發(fā)電又充當(dāng)減振緩沖器，不但能使車行使更平穩(wěn)、更安全，而 且用感應(yīng)發(fā)電單元和壓電軌枕互補(bǔ)高效率發(fā)電。2、車正常行駛時(shí)的能量消耗，除發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)損耗、剎車損耗外，主要是風(fēng)阻 損耗和導(dǎo)軌阻力損耗，導(dǎo)軌阻力損耗主要是導(dǎo)軌受車輪碾壓變形而損耗能量，所述發(fā)電導(dǎo) 軌利用導(dǎo)軌的彈性變形和恢復(fù)潔凈發(fā)電，回收大量的能量。所以本發(fā)明可使導(dǎo)軌變革，將帶 來(lái)突出的效益，應(yīng)用前景廣闊。


圖1為所述發(fā)電導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖；
具體實(shí)施例方式實(shí)施例如圖1示，在路基上固定支座4，在支座4頂聯(lián)接壓電體2，在壓電體2的 上端面置絕緣墊3，支座4、壓電體2、絕緣墊3組成壓電軌枕；導(dǎo)軌1放置在絕緣墊3的上 端面并與支座4固定；沿路長(zhǎng)方向離開所述壓電軌枕一段距離，在導(dǎo)軌1下面聯(lián)接非磁性塊 7，在非磁性塊7下面聯(lián)接磁塊6，線圈5隔間隙套在磁塊6外，線圈5的下端面固定于路基， 線圈5、磁塊6、非磁性塊7組成感應(yīng)發(fā)電單元；所述壓電軌枕和所述感應(yīng)發(fā)電單元沿導(dǎo)軌1 的長(zhǎng)方向交替間隔布置。
權(quán)利要求
一種發(fā)電導(dǎo)軌，其特征是在路基上固定支座(4)，在支座(4)頂聯(lián)接壓電體(2)，在壓電體(2)的上端面置絕緣墊(3)，支座(4)、壓電體(2)、絕緣墊(3)組成壓電軌枕；導(dǎo)軌(1)放置在絕緣墊(3)的上端面并與支座(4)固定；沿路長(zhǎng)方向離開所述壓電軌枕一段距離，在導(dǎo)軌(1)下面聯(lián)接非磁性塊(7)，在非磁性塊(7)下面聯(lián)接磁塊(6)，線圈(5)隔間隙套在磁塊(6)外，線圈(5)的下端面固定于路基，線圈(5)、磁塊(6)、非磁性塊(7)組成感應(yīng)發(fā)電單元；所述壓電軌枕和所述感應(yīng)發(fā)電單元沿導(dǎo)軌(1)的長(zhǎng)方向交替間隔布置。
全文摘要
發(fā)電導(dǎo)軌，在路基上固定支座4，在支座4頂聯(lián)接壓電體2，在壓電體2的上端面置絕緣墊3，支座4、壓電體2、絕緣墊3組成壓電軌枕；導(dǎo)軌1放置在絕緣墊3的上端面并與支座4固定；沿路長(zhǎng)方向離開所述壓電軌枕一段距離，在導(dǎo)軌1下面聯(lián)接非磁性塊7，在非磁性塊7下面聯(lián)接磁塊6，線圈5隔間隙套在磁塊6外，線圈5的下端面固定于路基，線圈5、磁塊6、非磁性塊7組成感應(yīng)發(fā)電單元；所述壓電軌枕和所述感應(yīng)發(fā)電單元沿導(dǎo)軌1的長(zhǎng)方向交替間隔布置。能回收由于車行和車的重壓造成導(dǎo)軌變形而損耗的能量，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)E01B2/00GK101854104SQ20091013175
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者劉新廣 申請(qǐng)人:劉新廣