基于電磁感應(yīng)回收汽車振動(dòng)能量的公路收費(fèi)站減速裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于電磁感應(yīng)原理回收汽車振動(dòng)能量的公路收費(fèi)站減速裝置，包括減速帶，保護(hù)套，板簧，箱體，磁鐵，整流器總成，電磁感應(yīng)裝置。所述電磁感應(yīng)裝置包括U形勵(lì)磁永磁體6和饋能線圈，當(dāng)減速帶受到擠壓時(shí)，板簧長(zhǎng)度隨之變化，套在U形勵(lì)磁永磁體6上的饋能線圈隨板簧上下移動(dòng)，U形勵(lì)磁永磁體6和饋能線圈構(gòu)成閉合磁路的長(zhǎng)度就會(huì)隨之變化，磁鐵和U形勵(lì)磁永磁體6之間的作用會(huì)使這種變化加劇。穿過(guò)饋能線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中即產(chǎn)生感應(yīng)電流，并通過(guò)整流器總成從而儲(chǔ)存在蓄電池中，供公共路收費(fèi)站內(nèi)的用電設(shè)備使用，從而實(shí)現(xiàn)回收汽車振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能利用的過(guò)程。
【專利說(shuō)明】基于電磁感應(yīng)回收汽車振動(dòng)能量的公路收費(fèi)站減速裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種公路收費(fèi)站的減速裝置，尤其是涉及一種基于電磁感應(yīng)原理回收汽車振動(dòng)能量的公路收費(fèi)站減速裝置。
技術(shù)背景
[0002]近年來(lái)由于我國(guó)對(duì)道路交通安全問(wèn)題越來(lái)越重視，減速帶得到了推廣應(yīng)用。交通管理部門(mén)在特殊路段(如學(xué)校、社區(qū)、高速公路收費(fèi)站入口，山區(qū)下長(zhǎng)坡等)設(shè)置各種類型的道路減速帶，包括騎峰式減速帶、減速丘、減速臺(tái)，減速墊和凸起型人行橫道、凸起型交叉口。當(dāng)機(jī)動(dòng)車以較高車速通過(guò)這些道路減速帶時(shí)會(huì)產(chǎn)生比較強(qiáng)烈的振動(dòng)，振動(dòng)首先從輪胎開(kāi)始，然后由輪胎輸入的振動(dòng)會(huì)通過(guò)車身和座椅傳遞給駕駛員使其產(chǎn)生一種很不舒服的感覺(jué)。所以當(dāng)駕駛員肉眼觀察到這些減速裝置后，由經(jīng)驗(yàn)意識(shí)到如果高速通過(guò)這些減速裝置會(huì)使車輛產(chǎn)生較大的振動(dòng)，由此產(chǎn)生身體的不適感和可能會(huì)造成車輛機(jī)件損壞的顧慮感，從而促使駕駛員自覺(jué)、主動(dòng)地降低車速。目前，車輛通過(guò)減速帶耗損的動(dòng)能通常沒(méi)有被加以有效利用，而浪費(fèi)掉。
[0003]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?02536691A、名稱為“一種用于收集閑散動(dòng)能的液壓電磁發(fā)電裝置”，公開(kāi)了一種用于收集閑散動(dòng)能的液壓電磁發(fā)電裝置，利用汽車壓迫保護(hù)套使保護(hù)套變形，使得集能器內(nèi)的流體流動(dòng)，在單向閥中產(chǎn)生壓強(qiáng)差，從而使液壓馬達(dá)工作，液壓馬達(dá)帶動(dòng)電磁發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中。由于每輛汽車質(zhì)量不同，經(jīng)過(guò)減速帶產(chǎn)生的壓力不相同，從而使得單向閥中的壓強(qiáng)差閥值不容易確定，同時(shí)靠壓強(qiáng)差來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓馬達(dá)工作，液壓馬達(dá)帶動(dòng)電磁發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電量也很小，效率不高。
[0004]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01882888B、名稱為“一種車流碾壓發(fā)電裝置”，公開(kāi)了一種車流碾壓的發(fā)電裝置，利用汽車壓迫減速帶使得車輛壓板位移下降，壓電陶瓷發(fā)電并存儲(chǔ)在蓄電池中，同時(shí)與車輛壓板相連的活塞桿推動(dòng)缸內(nèi)的液體直到單向閥打開(kāi)，推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的渦輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。通過(guò)液體壓差打開(kāi)單向閥，單向閥值不容易確定，同時(shí)汽車車輪的沖擊力很大，推桿可能變形或者折斷，影響系統(tǒng)可靠性；并且依靠壓強(qiáng)差帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，效率不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是提供一種具有能量回收功能的公路收費(fèi)站減速裝置，該減速帶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，可靠性好。
[0006]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是:所述的一種基于電磁感應(yīng)原理回收汽車振動(dòng)能量的公路收費(fèi)站減速裝置，包括減速帶1，固結(jié)于減速帶I和路面9之間的保護(hù)套2，板簧3，箱體5，整流器總成8，電磁感應(yīng)裝置。
[0007]路面9的凹槽里設(shè)有箱體5 ;箱體5的側(cè)壁上設(shè)有支撐板；所述板簧3位于減速帶I和支撐板之間。
[0008]所述的電磁感應(yīng)裝置包括U形勵(lì)磁永磁體6和饋能線圈，所述支撐板上設(shè)有通孔，所述U形勵(lì)磁永磁體6位于箱體內(nèi)，且U形勵(lì)磁永磁體6的兩個(gè)蹄鍥穿過(guò)通孔。
[0009]所述饋能線圈套在U形勵(lì)磁永磁體6上、且能夠隨板簧3上下移動(dòng)；饋能線圈通過(guò)整流器總成8與外部蓄電池相連。
[0010]所述減速帶I下表面的保護(hù)套2上固定有兩個(gè)磁鐵4，所述磁鐵4分別位于U形勵(lì)磁永磁體6上方,所述磁鐵4與U形勵(lì)磁永磁體6相鄰的一端的極性相同。
[0011]所述U形勵(lì)磁永磁體6與箱體5底面之間設(shè)有彈簧圈7。
[0012]所述饋能線圈由多匝線圈構(gòu)成，并和板簧3緊固纏繞在一起。
[0013]所述U形勵(lì)磁永磁體6的兩個(gè)蹄鍥及所述兩個(gè)磁鐵4置于板簧3中。
[0014]所述彈簧圈7和U形勵(lì)磁永磁體6通過(guò)鉚釘連接。
[0015]所述保護(hù)套2位于減速帶I的下層，與減速帶I用鉚釘固結(jié)在一起，保護(hù)套2周圍利用混泥土固結(jié)在路面9上并密封。
[0016]當(dāng)汽車車輪經(jīng)過(guò)減速帶I時(shí)，減速帶I受到擠壓，與減速帶I相連接的板簧3受到壓縮而變短，與板簧3緊固纏繞在一起的饋能線圈會(huì)隨著板簧3的壓縮而變短，此時(shí)U形勵(lì)磁永磁體6和饋能線圈構(gòu)成閉合磁路的長(zhǎng)度會(huì)因?yàn)榘寤?的壓縮而變短，同時(shí)由于保護(hù)套2上面固結(jié)有磁鐵4，磁鐵4的磁極與U形勵(lì)磁永磁體6的磁極相同，所以在減速帶I向下壓的同時(shí)，由于同性相斥，U形勵(lì)磁永磁體6也向下位移一段距離，并且壓縮支撐U形勵(lì)磁永磁體6的彈簧圈7，這就更加使得U形勵(lì)磁永磁體6與饋能線圈構(gòu)成的閉合磁路的長(zhǎng)度變短。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，穿過(guò)饋能線圈的磁通量發(fā)生了改變，使得其產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)汽車車輪駛過(guò)減速帶時(shí)，具有一定彈性的減速帶I伸張，與之固結(jié)并且壓縮的板簧3舒張而變長(zhǎng)，與板簧3固結(jié)的饋能線圈舒張，此時(shí)U形勵(lì)磁永磁體6和饋能線圈構(gòu)成閉合磁路的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，同時(shí)，由于減速帶I的舒張，固結(jié)與保護(hù)套的磁鐵4的與U形勵(lì)磁永磁體6距離變長(zhǎng)，兩者的排斥力減弱，而壓縮的彈簧圈7要釋放彈性勢(shì)能，推動(dòng)U形勵(lì)磁永磁體6向上位移一段距離，從而使得U形勵(lì)磁永磁體6與饋能線圈構(gòu)成的閉合磁路的長(zhǎng)度進(jìn)一步變長(zhǎng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，穿過(guò)饋能線圈的磁通量發(fā)生了改變，使得其產(chǎn)生感應(yīng)電流，饋能線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)整流器總成8而儲(chǔ)存在蓄電池中，供公路收費(fèi)站內(nèi)的用電設(shè)備使用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1-減速帶；2-保護(hù)套；3_板簧；4_磁鐵；5_箱體；6-υ形勵(lì)磁永磁體；7_彈簧圈；8_整流器總成；9-地面。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0020]最上面布置減速帶1，保護(hù)套2在減速帶I的下層，與減速帶I用鉚釘固結(jié)在一起，保護(hù)套2周圍利用混泥土固結(jié)在路面11上并密封，保護(hù)套2上面固結(jié)有2個(gè)與U形勵(lì)磁永磁體6極性相同的磁鐵4，箱體5放在路面9的凹槽里，2個(gè)板簧3分布在減速帶I的兩側(cè)，其上端與減速帶I用鉚釘固結(jié)，下端與箱體5用鉚釘固結(jié)，U形勵(lì)磁永磁體6的兩個(gè)蹄鍥在板簧3中，饋能線圈和板簧3緊固纏繞在一起，饋能線圈由多匝線圈構(gòu)成，彈簧圈7通過(guò)鉚釘與U形勵(lì)磁永磁體6的底部連接,起著支撐U形勵(lì)磁永磁體6的作用,箱體5的側(cè)壁上設(shè)有支撐板；板簧3與箱體5支撐板固結(jié)的位置開(kāi)有通孔，可以使U形勵(lì)磁永磁體6的兩個(gè)蹄上下移動(dòng)，電磁感應(yīng)裝置其一端與饋能電路連接，饋能電路與收費(fèi)站的儲(chǔ)電設(shè)備連接。
[0021]當(dāng)汽車車輪駛過(guò)減速帶時(shí)的實(shí)施方式。當(dāng)汽車車輪經(jīng)過(guò)減速帶I時(shí)，減速帶I受到擠壓，與減速帶I相連接的板簧3受到壓縮而變短，與板簧3固結(jié)在一起的饋能線圈會(huì)隨著板簧3的壓縮而變短，此時(shí)U形勵(lì)磁永磁體6和饋能線圈構(gòu)成閉合磁路的長(zhǎng)度會(huì)因?yàn)榘寤?的壓縮而變短，同時(shí)由于保護(hù)套2上面固結(jié)有磁鐵4，磁鐵4的磁極與U形勵(lì)磁永磁體6的磁極相同，所以在減速帶I向下壓的同時(shí)，由于同性相斥，U形勵(lì)磁永磁體6也向下位移一段距離，并且壓縮支撐U形勵(lì)磁永磁體6的彈簧圈7，這就更加使得U形勵(lì)磁永磁體6與饋能線圈構(gòu)成的閉合磁路的長(zhǎng)度變短。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，穿過(guò)饋能線圈的磁通量發(fā)生了改變，使得其產(chǎn)生感應(yīng)電流。饋能線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)整流器總成8而儲(chǔ)存在蓄電池8中，供公路收費(fèi)站內(nèi)的用電設(shè)備使用。
[0022]當(dāng)汽車車輪駛離減速帶時(shí)的實(shí)施方式。具有一定彈性的減速帶I伸張，與之固結(jié)并且壓縮的板簧3舒張而變長(zhǎng)，與板簧3固結(jié)的饋能線圈舒張，此時(shí)U形勵(lì)磁永磁體6和饋能線圈構(gòu)成閉合磁路的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，同時(shí)，由于減速帶I的舒張，固結(jié)與保護(hù)套的磁鐵4的與U形勵(lì)磁永磁體6距離變長(zhǎng)，兩者的排斥力減弱，而壓縮的彈簧圈7要釋放彈性勢(shì)能，推動(dòng)U形勵(lì)磁永磁體6向上位移一段距離，從而使得U形勵(lì)磁永磁體6與饋能線圈構(gòu)成的閉合磁路的長(zhǎng)度進(jìn)一步變長(zhǎng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，穿過(guò)饋能線圈的磁通量發(fā)生了改變，使得其產(chǎn)生感應(yīng)電流，饋能線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)整流器8總成而儲(chǔ)存在蓄電池中，供公路收費(fèi)站內(nèi)的用電設(shè)備使用。
所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于電磁感應(yīng)回收汽車振動(dòng)能量的公路收費(fèi)站減速裝置，其特征在于:包括減速帶1，固結(jié)于減速帶I和路面9之間的保護(hù)套2，板簧3，箱體5，整流器總成8，電磁感應(yīng)裝置；路面9的凹槽里設(shè)有箱體5 ;箱體5的側(cè)壁上設(shè)有支撐板，所述板簧3位于減速帶I和支撐板之間；所述的電磁感應(yīng)裝置包括U形勵(lì)磁永磁體6和饋能線圈，所述支撐板上設(shè)有通孔，所述U形勵(lì)磁永磁體6位于箱體內(nèi)，且U形勵(lì)磁永磁體6的兩個(gè)蹄鍥穿過(guò)通孔，所述饋能線圈套在U形勵(lì)磁永磁體6上、且能夠隨板簧3上下移動(dòng)；饋能線圈通過(guò)整流器總成8與外部蓄電池相連。
2.如權(quán)利要求1所述的減速裝置，其特征在于，所述減速帶I下表面的保護(hù)套2上固定有兩個(gè)磁鐵4,所述磁鐵4分別位于U形勵(lì)磁永磁體6上方,所述磁鐵4與U形勵(lì)磁永磁體6相鄰的一端的極性相同；所述U形勵(lì)磁永磁體6與箱體5底面之間設(shè)有彈簧圈7。
3.如權(quán)利要求1或2所述的減速裝置，其特征在于， 所述饋能線圈由多匝線圈構(gòu)成，并和板簧3緊固纏繞在一起； 所述U形勵(lì)磁永磁體6的兩個(gè)蹄鍥及所述兩個(gè)磁鐵4置于板簧3中。
4.如權(quán)利要求1所述的減速裝置，其特征在于，所述彈簧圈7和U形勵(lì)磁永磁體6通過(guò)鉚釘連接。
5.如權(quán)利要求1所述的減速裝置，其特征在于，所述保護(hù)套2位于減速帶I的下層，與減速帶I用鉚釘固結(jié)在一起，保護(hù)套2周圍利用混泥土固結(jié)在路面9上并密封。
【文檔編號(hào)】F03G7/08GK104405602SQ201410511768
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】何仁, 張瑞軍 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)