專利名稱：一種基于減速帶的壓電發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用動(dòng)能轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能進(jìn)而轉(zhuǎn)化成電能的壓電發(fā)電裝置，具體涉及一種基于減速帶的壓電發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
目前，汽車(chē)減速主要靠手動(dòng)剎車(chē)以及汽車(chē)與普通減速帶之間的碰撞，從而使得汽車(chē)動(dòng)能減小，實(shí)現(xiàn)減速，有關(guān)減速動(dòng)能發(fā)電的科研熱度正在逐步上升，地下車(chē)庫(kù)的照明系統(tǒng)主要采用市電供電，將作用在緩沖減速帶沖量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿募夹g(shù)與停車(chē)場(chǎng)環(huán)境照明相結(jié)合的例子還沒(méi)有出現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種基于減速帶的壓電發(fā)電裝置，本裝置可將汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化成電能。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:一種基于減速帶的壓電發(fā)電裝置，包括減速裝置、傳動(dòng)裝置、發(fā)電裝置，其中:減速裝置包括減速帶楔體、減速帶平板和彈性部件，所述減速帶楔體固定安裝在道路表面，所述減速帶平板與路面平行安裝并且其上表面與減速帶楔體的頂端平齊對(duì)接，所述彈性部件垂直連接在減速帶平板的下表面；所述傳動(dòng)裝置與減速帶平板下表面連接，所述發(fā)電裝置與傳動(dòng)裝置連接。所述傳動(dòng)裝置包括齒條和齒圈，所述發(fā)電裝置包括單向離合器和步進(jìn)電機(jī)軸，其中:所述齒條垂直連接在減速帶平板的下表面中心，齒條與齒圈噬合，所述齒圈的內(nèi)表面與單向離合器的外表面連接，單向離合器套接在步進(jìn)電機(jī)軸上。所述彈性部件由k對(duì)對(duì)稱分布于減速帶平板下表面兩端的彈簧或彈片組成，k為大于O的自然數(shù)。所述彈性部件為液壓裝置。所述減速帶楔體的高度小于汽車(chē)的最低底盤(pán)高度。本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:車(chē)輪經(jīng)過(guò)減速帶楔體時(shí)，將汽車(chē)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，車(chē)輪離開(kāi)減速帶楔體并碾壓減速帶平板時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，本實(shí)用新型可作為輔助供電裝置，為地下車(chē)庫(kù)的照明系統(tǒng)提供電能，從而實(shí)現(xiàn)地下車(chē)庫(kù)照明燈的能源供應(yīng)。

圖1是本實(shí)用新型基于減速帶的壓電發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型基于減速帶的壓電發(fā)電裝置的安裝示意圖；其中圖中的標(biāo)號(hào):1_減速帶楔體；2_減速帶平板；3_彈性部件；4-齒條；5-齒圈；6-單向離合器；7_步進(jìn) 電機(jī)。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:本實(shí)用新型的基于減速帶的壓電發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括減速裝置、傳動(dòng)裝置、發(fā)電裝置，減速裝置由減速帶楔體1、減速帶平板2及彈性部件3組成；傳動(dòng)裝置由齒條4、齒圈5組成，發(fā)電裝置由單向離合器6和步進(jìn)電機(jī)軸7組成?；跍p速帶的壓電發(fā)電裝置的安裝示意圖如圖2所示，彈性部件3垂直連接在減速帶平板2的下表面，減速帶平板2與路面平行安裝，減速帶楔體I固定在道路表面；減速帶平板2上表面與減速帶楔體I最高點(diǎn)平齊，減速帶平板2與減速帶楔體I的距離大于等于2厘米且小于5厘米，齒條4垂直連接在減速帶平板2的下表面中心，彈性部件3垂直對(duì)稱連接于減速帶平板2的下表面兩端；齒條4與齒圈5噬合，齒圈5內(nèi)表面與單向離合器6外表面緊密連接，單向離合器6套接在步進(jìn)電機(jī)軸7上。本實(shí)施例的彈性部件可選擇彈簧、彈片或者其他具有彈性系數(shù)的裝置，單向離合器可選擇楔塊式單向離合器。以車(chē)輛經(jīng)過(guò)平面上的減速帶為例，分析本實(shí)用新型的工作過(guò)程，車(chē)輪經(jīng)過(guò)減速帶楔體I時(shí)，在無(wú)制動(dòng)情況下，將汽車(chē)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，車(chē)輪離開(kāi)減速帶楔體I并碾壓減速帶平板2，帶動(dòng)齒條4迅速下移，彈性部件3壓縮，齒圈5轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到發(fā)電的目的。汽車(chē)下降過(guò)程中，彈性部件3彈力不斷增加，使汽車(chē)下降速度迅速減少，保證汽車(chē)平穩(wěn)地經(jīng)過(guò)減速帶平板2。車(chē)輪離開(kāi)減速帶平板2后，彈性部件3儲(chǔ)存的勢(shì)能釋放，使減速帶平板2復(fù)位。同時(shí)，單向離合器6的主動(dòng)與從動(dòng)部分產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，主動(dòng)部分迅速停止運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)部分在慣性作用下繼續(xù)帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。本實(shí)用新型的主要參數(shù)分析如下:假設(shè)每個(gè)減速帶平板2下面安裝四對(duì)彈簧(I)彈簧的彈性系數(shù)K:`彈簧彈力恰好與汽車(chē)對(duì)減速帶平板的壓力相同時(shí)，彈簧可充分壓縮，齒條具有較大的速度帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，假設(shè)只有一排車(chē)輪碾壓減速帶，有:地下停車(chē)庫(kù)斜坡:8人'.Δ/ = I (7....,.cos a地下停車(chē)庫(kù)平地:8A，.Al =4(7, v
2 1 ^其中，Λ I為彈簧最大形變量，α為地下停車(chē)庫(kù)斜坡傾角，K1為斜坡上彈簧的彈性系數(shù)，K2為平地上彈簧的彈性系數(shù)，為汽車(chē)重力。( 2 )減速帶楔體高度h減速帶楔體高度和減速帶平板距離地面的最大距離相同，必須小于汽車(chē)底盤(pán)與地面的距離，否則會(huì)影響汽車(chē)行進(jìn)，造成汽車(chē)損傷，同時(shí)，減速帶平板高度越高，齒條獲得的沖量越大，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間越久，即能收集更多的能量，彈簧一端與減速帶平板固定，減速帶平板的下降引起彈簧形變，當(dāng)減速帶平板被汽車(chē)碾壓至地面時(shí)，彈簧達(dá)到最大伸縮量，因此選擇減速帶平板高度等于彈簧的最大形變量，且小于汽車(chē)的最低底盤(pán)高度。(3)減速帶平板寬度η減速帶平板寬度為減速帶平板平行于車(chē)輛行駛方向的邊長(zhǎng)，車(chē)輛經(jīng)過(guò)減速帶，要保證車(chē)輛充分的碾壓減速帶平板，以獲得足夠大的重力勢(shì)能，臨界狀態(tài)為:車(chē)輪剛離開(kāi)減速帶平板，減速帶平板恰好達(dá)到最大壓縮量，所以應(yīng)滿足約束條件:
權(quán)利要求1.一種基于減速帶的壓電發(fā)電裝置，包括減速裝置、傳動(dòng)裝置、發(fā)電裝置，其特征在于:所述減速裝置包括減速帶楔體(I)、減速帶平板(2 )和彈性部件(3 )，所述減速帶楔體(I)固定安裝在道路表面，所述減速帶平板(2)與路面平行安裝并且其上表面與減速帶楔體(I)的頂端平齊對(duì)接，所述彈性部件(3)垂直連接在減速帶平板(2)的下表面；所述傳動(dòng)裝置與減速帶平板(2)下表面連接，所述發(fā)電裝置與傳動(dòng)裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于減速帶的壓電發(fā)電裝置，其特征在于:所述傳動(dòng)裝置包括齒條(4)和齒圈(5)，所述發(fā)電裝置包括單向離合器(6)和步進(jìn)電機(jī)軸(7)，其中:所述齒條(4)垂直連接在減速帶平板(2 )的下表面中心，齒條(4)與齒圈(5 )噬合，所述齒圈(5)的內(nèi)表面與單向離合器(6)的外表面連接，單向離合器(6)套接在步進(jìn)電機(jī)軸(7)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于減速帶的壓電發(fā)電裝置，其特征在于:所述彈性部件(3)由k對(duì)對(duì)稱分布于減速帶平板(2)下表面兩端的彈簧或彈片組成，k為大于O的自然數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于減速帶的壓電發(fā)電裝置，其特征在于:所述彈性部件(3)為液壓裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于減速帶的壓電發(fā)電裝置，其特征在于:所述減速帶楔體(I)的 高度小于汽車(chē)的最低底盤(pán)高度。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于減速帶的壓電發(fā)電裝置，包括減速裝置、傳動(dòng)裝置、發(fā)電裝置，其中減速裝置包括減速帶楔體(1)、減速帶平板(2)和彈性部件(3)，減速帶楔體(1)固定安裝在道路表面，減速帶平板(2)與路面平行安裝，減速帶平板(2)上表面與減速帶楔體(1)的最高點(diǎn)平齊，彈性部件(3)垂直連接在減速帶平板(2)的下表面，所述傳動(dòng)裝置與減速帶平板(2)的下表面連接，所述發(fā)電裝置與傳動(dòng)裝置連接，本實(shí)用新型利用汽車(chē)碾壓減速帶，使得減速帶壓電發(fā)電裝置的各部件發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，最終轉(zhuǎn)化為電能，達(dá)到壓電發(fā)電目的。
文檔編號(hào)F03G7/00GK203114543SQ20132009124
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者秦劍, 尹杰, 楊燦坤, 殷文哲, 包剛 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)