專利名稱：一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及種發(fā)電系統(tǒng)，尤其是涉及車輛行駛于公路上利用自身重量進(jìn)行發(fā)電的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代社會(huì)能源危機(jī)，所以更為提倡環(huán)保，而目前全世界的車輛日益增長(zhǎng)，利用車輛行駛于路面進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)從十幾年前就開始研究，但是目前除了以色列技術(shù)研究院下屬公司研發(fā)出一種將壓電晶片植入路面浙青進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)，其余技術(shù)并不成熟，而且該技術(shù)造價(jià)昂貴，每公里造價(jià)為65萬(wàn)美元，而一輛汽車行駛一公里才能產(chǎn)生400瓦的電量。所以目前國(guó)內(nèi)的科研人員也在努力研究造價(jià)更低廉的道路發(fā)電技術(shù)，主要集中在機(jī)械發(fā)電和磁力發(fā)電方向，尤其是機(jī)械發(fā)電，由于機(jī)械成本低廉、使用壽命長(zhǎng)、設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，備受此方 向技術(shù)人員的親睞，但是目的國(guó)內(nèi)申請(qǐng)的相關(guān)技術(shù)，存在以下問題I、能量利用不充分2、設(shè)備穩(wěn)定性不高3、使用壽命短4、維護(hù)困難，維護(hù)成本高如申請(qǐng)?zhí)枮?008100455961的專利技術(shù)，該技術(shù)方案通過車輛對(duì)踏板的碾壓驅(qū)動(dòng)鏈盤輪、飛輪、慣性輪、皮帶輪等設(shè)備，通過鏈條和皮帶進(jìn)行傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行工作，不具有可實(shí)現(xiàn)性，太想當(dāng)然了 ；如申請(qǐng)?zhí)枮?008100617769的專利技術(shù)，該技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉并且具有可實(shí)現(xiàn)性，但是由于該技術(shù)過于簡(jiǎn)單，沒有考慮到車輛流量的問題，如車流量過大，則可能會(huì)發(fā)生設(shè)備損壞，車流量過小，這設(shè)備頻繁啟動(dòng)壽命縮短；如申請(qǐng)?zhí)枮?00910144968. O的專利技術(shù)，該技術(shù)采用增加地面坡度，利用汽車碾壓液壓油缸對(duì)液壓馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)從而發(fā)電，該技術(shù)不用破壞路面，但是該技術(shù)增加了勢(shì)能，等于人為造坡，必然會(huì)增加汽車的油耗，并且成本也高，不具有實(shí)用性。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決以上問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種安全環(huán)保的道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，而且該系統(tǒng)成本低廉，維護(hù)簡(jiǎn)便，工作效率高。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，由承重機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)構(gòu)組成,承重機(jī)構(gòu)安裝于路面，車輛行駛過承重機(jī)構(gòu)時(shí)，自身的重力將沖擊壓力通過液壓機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存和傳輸，在控制機(jī)構(gòu)的作用下驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電，其特征在于所述液壓機(jī)構(gòu)由液壓泵、增壓器、蓄能器、儲(chǔ)液池、過濾器和若干閥門組成，液壓泵位于承重板之下，車輛行駛在承重板時(shí)，承重板驅(qū)動(dòng)液壓泵的活塞，將含有沖擊壓力的液體通過單向閥輸送至蓄能器，當(dāng)蓄能器收集的受壓液體達(dá)到設(shè)定數(shù)值后，將受壓液體傳送至增壓器進(jìn)行增壓后輸送至另一蓄能器，而后通過可調(diào)激活壓力的順序閥和可調(diào)節(jié)流閥驅(qū)動(dòng)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作，液壓發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速器的增速后驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，驅(qū)動(dòng)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作的受壓液體在使用后通過過濾器返回儲(chǔ)液池，再經(jīng)由單向閥輸送至液壓泵形成一個(gè)回路。所述承重機(jī)構(gòu)由承重板、定位軸、承重柱和復(fù)位彈簧組成，承重板一端由定位軸定位與地面持平，另一端由安裝于承重板下方的復(fù)位彈簧支撐，高于地面5 10cm，車輛行駛時(shí)壓下液壓泵的活塞后由承重柱支撐，車輛離開承重板后復(fù)位彈簧將承重板抬起至離開地面5 IOcm0所述發(fā)電系統(tǒng)可利用PLC設(shè)定相關(guān)的數(shù)值對(duì)蓄能器和發(fā)電機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。所述發(fā)電機(jī)構(gòu)由液壓發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變速器和控制閥組成，控制閥包括可調(diào)激活壓力的順序閥和可調(diào)節(jié)流閥，控制含有沖擊壓力的液體驅(qū)動(dòng)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行工作，液壓發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速器加大轉(zhuǎn)速后驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。所述蓄能器外接溢流閥，當(dāng)蓄能器超過負(fù)荷時(shí)將液體溢流至儲(chǔ)液池。所述發(fā)電系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定多個(gè)承重機(jī)構(gòu)、多個(gè)液壓機(jī)構(gòu)、多個(gè)控制機(jī)構(gòu)和多個(gè)發(fā)電機(jī)構(gòu)。所述過濾器可加配冷凝器進(jìn)行降溫處理。所述液壓泵為柱塞式。從上述描述可知，本實(shí)用新型的道路壓力發(fā)電系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，并且安全環(huán)保、維護(hù)簡(jiǎn)便、成本低廉、工作效率高。
圖I為本實(shí)用新型的基本實(shí)施例示意圖圖2為本實(shí)用新型減速帶的實(shí)施例示意圖圖3為本實(shí)用新型更為有效率的實(shí)施例示意圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一種最基本的實(shí)施例，如圖I所示,承重板2的一端通過定位軸21與路面I持平，承重板2的另一端在下降后由承重柱23支撐，保持于路面持平，液壓泵31安裝于承重板2下方，復(fù)位彈簧22安裝于承重板2下方靠近承重柱方向的地方，在車輛行駛過承重板2后將承重板2抬高至一定高度,本實(shí)施例為IOcm ；承重板2在汽車行駛于其上時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)液壓泵31的活塞進(jìn)行做功，液壓泵31中的液體受壓后通過單向閥32輸送至第一個(gè)蓄能器33中，當(dāng)蓄能器33中儲(chǔ)存的液體達(dá)到設(shè)定數(shù)值后，通過單向閥34輸送至增壓器35中再次增壓后通過單向閥36輸送至第二個(gè)蓄能器37中儲(chǔ)存；蓄能器37中儲(chǔ)存的液體達(dá)到設(shè)定數(shù)值后，通過可調(diào)激活壓力的順序閥41和可調(diào)節(jié)流閥42驅(qū)動(dòng)液體發(fā)動(dòng)機(jī)43工作，液體發(fā)動(dòng)機(jī)43通過變速器44增速后驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)45進(jìn)行發(fā)電；工作后的液體通過過濾器46回流至儲(chǔ)液池3中，過濾器可根據(jù)需要加配冷凝器；蓄能器33和蓄能器37均裝有溢流閥38，當(dāng)負(fù)荷超載是，多余的液體通過溢流閥回流至儲(chǔ)液池3中；液壓泵31工作完成后通過單向閥39，將儲(chǔ)液池3中的液體吸回，形成一個(gè)回路。以上是一個(gè)工作流程。以下是本實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[0031]選擇一下坡路段，車輛的重量為1000kg，承重板的長(zhǎng)度為4米(正常車輪的前后距離是3. 6米，也有部份車的車輪前后距離超過3. 6米，設(shè)為4米長(zhǎng)或更短會(huì)較佳，這樣就能達(dá)到使后一輛車無(wú)法駛上承重板，直到承重板上的一輛車駛過；承重板過長(zhǎng)會(huì)因多部車輛同時(shí)行駛在承重板上讓承重板無(wú)法反彈復(fù)位而導(dǎo)致效率很低)，抬起的高度為10cm，液壓泵的活塞面積是O. 01m2，蓄能器的容量為12L，增壓器的增壓比為I : 10，變速箱為10倍變速，發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為WD145-400，參數(shù)為385cc/revl50rpm，要求60升的油，壓力為97BAR。當(dāng)車輛行駛于承重板上方，由于是下坡路段，4m的長(zhǎng)度，末端的高度IOcm不會(huì)增加汽車油耗，而液壓泵可推動(dòng)IL的油輸送至蓄能器中，根據(jù)重力加速度的公式1000kgx9. 81 = 9810 牛頓 /0. Olm2 = 981000PA = 9. 8Ibar ；由此得知，一個(gè)承重板所帶來(lái)的壓強(qiáng)為9. 8Ibar ；1L9. 8IBAR的液體通過I : 10的增壓器增壓后，O. IL液體的壓強(qiáng)為98. Ibar ；I輛IOOOkg以上的汽車行駛過20個(gè)承重板后，蓄能器中將有2L98. IBAR的液體；當(dāng)一分鐘內(nèi)有30輛汽車駛過20個(gè)承重板后，蓄能器將有60L98. IBAR的液體；蓄能器中60L98. IBAR的液體驅(qū)動(dòng)385cc/revl50rpm的發(fā)動(dòng)機(jī)可產(chǎn)生480牛米的功；480牛米的功經(jīng)過10倍變速后理論上可達(dá)到1500rpm，可驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行工作，實(shí)際實(shí)驗(yàn)中480牛米的功經(jīng)過變速箱后會(huì)有10 20%的損耗，按照最大損耗20%計(jì)算 480牛米進(jìn)過10倍變速后損耗20 % 480 牛米 xl500r/9554 = 7. 5KW7. 5Kffx(l-20% ) = 6KW也就是說，當(dāng)分鐘的時(shí)間內(nèi)有30輛超過I噸的汽車行駛過20個(gè)承重板時(shí)，將能產(chǎn)生6KW的能量。本實(shí)用新型的減速帶實(shí)施例，如圖2所示，將液壓泵的活塞31設(shè)計(jì)成半圓狀凸起于路面I上方，車輛行駛過時(shí)，將活塞31壓下，復(fù)位彈簧22位于液壓泵的活塞31下方，車輛行駛過后對(duì)活塞31進(jìn)行復(fù)位。本實(shí)用新型的更有效率的一種實(shí)施例，如圖3所示，可將承重板2設(shè)計(jì)長(zhǎng)度更短，抬起高度更低，本實(shí)施例長(zhǎng)度lm，抬起高度3cm ；這樣的設(shè)計(jì)適用于路面交通車輛繁忙的路段，由于承重板2長(zhǎng)度僅為lm，甚至可以更短，車輛行駛于其上時(shí)，前后輪均可對(duì)液壓泵的活塞31進(jìn)行做功；車輛前輪碾過承重板2后復(fù)位彈簧22對(duì)承重板2進(jìn)行復(fù)位，后輪繼續(xù)碾壓承重板2，對(duì)液壓泵的活塞31再次做功，這樣的設(shè)計(jì)液壓泵的使用率更高，但是對(duì)復(fù)位彈簧22的壽命要求也更強(qiáng)。上述僅為本實(shí)用新型的三個(gè)具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型并不局限于此，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，由承重機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)構(gòu)組成，承重機(jī)構(gòu)安裝于路面，車輛行駛過承重機(jī)構(gòu)時(shí)，自身的重力將沖擊壓力通過液壓機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存和傳輸，在控制機(jī)構(gòu)的作用下驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)進(jìn)行發(fā)電，其特征在于所述液壓機(jī)構(gòu)由液壓泵、增壓器、蓄能器、儲(chǔ)液池、過濾器和若干閥門組成，液壓泵位于承重板之下，車輛行駛在承重板時(shí)，承重板驅(qū)動(dòng)液壓泵的活塞，將含有沖擊壓力的液體通過單向閥輸送至蓄能器，當(dāng)蓄能器收集的受壓液體達(dá)到設(shè)定數(shù)值后，將受壓液體傳送至增壓器進(jìn)行增壓后輸送至另一蓄能器，而后通過可調(diào)激活壓力的順序閥和可調(diào)節(jié)流閥驅(qū)動(dòng)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作，液壓發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速器的增速后驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，驅(qū)動(dòng)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作的受壓液體在使用后通過過濾器返回儲(chǔ)液池，再經(jīng)由單向閥輸送至液壓泵形成一個(gè)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述承重機(jī)構(gòu)由承重板、定位軸、承重柱和復(fù)位彈簧組成，承重板一端由定位軸定位與地面持平，另一端由安裝于承重板下方的復(fù)位彈簧支撐，高于地面5 10cm，車輛行駛時(shí)壓下液壓泵的活塞后由承重柱支撐，車輛離開承重板后復(fù)位彈簧將承重板抬起至離開地面5 10cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電機(jī)構(gòu)由液壓發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變速器、可調(diào)激活壓力的順序閥和可調(diào)節(jié)流閥組成，可調(diào)激活壓力的順序閥和可調(diào)節(jié)流閥控制含有沖擊壓力的液體驅(qū)動(dòng)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行工作，液壓發(fā)動(dòng)機(jī)通過變速器加大轉(zhuǎn)速后驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述蓄能器外接溢流閥，當(dāng)蓄能器超過負(fù)荷時(shí)將液體溢流至儲(chǔ)液池。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定多個(gè)承重機(jī)構(gòu)、多個(gè)液壓機(jī)構(gòu)、多個(gè)控制機(jī)構(gòu)和多個(gè)發(fā)電機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電系統(tǒng)可利用PLC設(shè)定相關(guān)的數(shù)值對(duì)蓄能器和發(fā)電機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述過濾器可加配冷凝器進(jìn)行降溫。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述液壓泵為柱塞式。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種道路壓力發(fā)電系統(tǒng)，承重機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)構(gòu)組成，本系統(tǒng)通過承重機(jī)構(gòu)收集行駛于其上的車輛重力，將沖擊壓力通過液壓機(jī)構(gòu)傳輸和儲(chǔ)存，利用控制系統(tǒng)操作發(fā)電機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。本系統(tǒng)的有益之處在于利用簡(jiǎn)單合理的機(jī)械裝置，對(duì)日常交通車輛的重量進(jìn)行收集后發(fā)電，將這部分能源有效進(jìn)行利用，以達(dá)到環(huán)保的目的，并且安全穩(wěn)定，作業(yè)效率高。
文檔編號(hào)F03G7/00GK202707389SQ201220124068
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者簡(jiǎn)小娟 申請(qǐng)人:簡(jiǎn)小娟