專利名稱：減速帶發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于發(fā)電裝置技術領域，涉及一種減速帶發(fā)電裝置。
背景技術：
永磁直線式發(fā)電是一種用于特種直線發(fā)電機的技術，相比于傳統(tǒng)的旋轉式發(fā)電，用永磁體代替了電勵磁，使發(fā)電結構更為簡單，電氣控制更為簡便。永磁體直線發(fā)電機體積小、質量輕、損耗少、效率高，在微型電機領域有很好的應用前景。尤其對于動力源為振蕩運動形式的場合，由于省去了運動轉化裝置，可將機械能直接變?yōu)殡娔?，發(fā)電效率變的更高。本發(fā)明所采的減速帶發(fā)電結構即采用永磁體直線發(fā)電的形式。
減速帶是鋪設在道路上強行限制行車速度的裝置，在道路中央鋪設一個高約10厘米的隆起橫帶，使車輛不能高速通過。本裝置就是利用車輛壓過減速帶的瞬間所產生的能量來發(fā)電，重新對減速帶進行設計，使之有一定的上下行程，從而磁棒在往復運動中切割磁感線產生電動勢，另一方面有上下行程的減速帶相對傳統(tǒng)的減速帶對車輛的損害也有所減輕。雖然直線發(fā)電技術在磁懸浮列車、斯特靈發(fā)電機上已經得到了廣泛的應用，但在路面減速帶上目前未見使用。這是因為減速帶的振動幅度較小，現(xiàn)有的直線發(fā)電設備難以滿足直接安裝的要求，同時由于減速帶的振蕩具有很大的隨機性，通過發(fā)電結構回收產生的電能波動較大、電壓變化劇烈、脈沖信號較多。如果將此回收的電能直接輸出，將給蓄電池帶來很大的沖擊，影響各元件的壽命。因此必須開發(fā)具有新型發(fā)電結構和調整電路的汽車減震器發(fā)電裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種減速帶發(fā)電裝置。本發(fā)明對減速帶下方結構進行了重新改善改進，并安裝配套的電路，這正是專門針對減速帶的能量回收所設計的。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案一種減速帶發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置包括直線發(fā)電結構和充電調整電路，所述的直線發(fā)電結構由安裝在減速帶下方的永久磁鐵棒和套在磁棒外并固定于凹槽內的定子線圈組組成，所述的充電調整電路由整流電路、匯流電路、濾波電路及升壓電路組成。所述的直線發(fā)電結構中的定子線圈組中產生的電壓通過導線接入充電調整電路，電壓經過充電調整電路調整后變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓，直接為蓄電池充電。所述的充電調整電路由整流電路、匯流電路、濾波電路及升壓電路依次連接構成。所述的永久磁鐵棒采用軸線處磁感應強度為0. 5T的銣磁材料圓片與相同尺寸的絕緣材質圓片間隔疊制而成，其中絕緣材質優(yōu)選為橡膠或塑料等。所述的定子線圈分別套在每個磁棒外，固結在減速帶下方的凹槽的底部。所述的定子線圈的高低滿足減速帶振動引起壓板和磁棒上下運動時有磁片可以往復穿過。所述的定子線圈的各組線圈分別由導線引出并接入充電調整電路的整流電路。所述的充電調整電路中，每個整流電路均采用二極管橋式整流,整流后的電流經過匯流后接入濾波電路。所述的濾波電路采用超級電容并接，其中超級電容的容量為0. 1F 1000F。所述的升壓電路采用低功耗集成模塊(空載電流小于A)且其芯片供電即為發(fā)電裝置提供，發(fā)電結構產生的交變電流經充電電路調整后由導線接入到蓄電池，從而為周圍的交通用電設施提供部分電能。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明將減速帶的振動與電磁感應往復發(fā)電結合起來，將振動的能量以電能的形式回收，為減速帶周邊的電力設備提供部分所需電能，達到節(jié)能的效果。相比于傳統(tǒng)的旋轉 式發(fā)電機，本裝置采用永磁直線發(fā)電的形式，用永磁體代替電勵磁，使發(fā)電結構更為簡單，電氣控制更加方便。另外，本發(fā)明的減速帶發(fā)電裝置不改變減速帶膠體原有尺寸，只要對原有減速帶下方的結構及安裝減速帶的路面進行上述改造后便可直接安裝。


圖I為本發(fā)明實施例I的減速帶發(fā)電裝置的整體結構示意圖。圖2是本發(fā)明實施例中直線發(fā)電結構示意圖。圖3是本發(fā)明實施例中充電調整電路示意圖。附圖標注I減速帶橡膠體，2路面，3緩沖彈簧，4壓板，5動子磁棒， 6定子感應線圈，7整流電路，8匯流電路， 9濾波電路，10升壓電路， 11蓄電池， 12凹槽，20直線發(fā)電結構，21充電調整電路。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例I如圖I所示，一種減速帶發(fā)電裝置，該減速帶發(fā)電裝置主要由圖2發(fā)電結構和圖3調整電組成。該發(fā)電裝置包括直線發(fā)電結構20和充電調整電路21，直線發(fā)電結構20由安裝在減速帶I下方的永久磁鐵棒5和套在磁棒外并固定于凹槽內的定子線圈組6組成，充電調整電路21由整流電路7、匯流電路8、濾波電路9及升壓電路10組成。直線發(fā)電結構中2的定子線圈組6中產生的電壓通過導線接入充電調整電路21，電壓經過充電調整電路21調整后變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓，直接為蓄電池11充電。充電調整電路21由整流電路7、匯流電路8、濾波電路9及升壓電路10依次連接構成。
永久磁鐵棒5采用軸線處磁感應強度為0. 5T的銣磁材料圓片與相同尺寸的絕緣材質圓片間隔疊制而成。定子線圈6分別套在每個磁棒5外，固結在減速帶I下方的凹槽12的底部。定子線圈6的高低滿足減速帶振動引起壓板4和磁棒上下運動時有磁片可以往復穿過。定子線圈6的各組線圈分別由導線引出并接入充電調整電路21的整流電路7。充電調整電路21中，每個整流電路7均采用二極管橋式整流，整流后的電流經過匯流后接入濾波電路9。濾波電路采用超級電容并接，其中超級電容的容量為0. 1F 1000F。 升壓電路采用低功耗集成模塊(空載電流小于5 y A)且其芯片供電即為發(fā)電裝置提供，發(fā)電結構產生的交變電流經充電電路調整后由導線接入到蓄電池，從而為周圍的交通用電設施提供部分電能。發(fā)電結構由永久磁鐵棒5與定子線圈6組成，永久磁鐵安裝在減速帶橡膠體I上，定子線圈分別套在磁棒外并固結于減速帶下方的凹槽底部，再分別由兩根導線引出接入充電調整電路。充電調整電路分為整流、匯流、濾波以及升壓環(huán)節(jié)，其中整流電路7是由四個導通壓降小、反向電流小的二極管構成的全橋式整流器，濾波電路9由并聯(lián)接入的超級電容和穩(wěn)壓管構成，升壓電路10采用低功耗的MAX系列高效升壓集成電路，經過以上環(huán)節(jié)的調整后接入蓄電池。當汽車駛過減速帶使其產生振動時，減速帶發(fā)電裝置開始工作，減速帶的磁棒隨壓板上下往復運動，磁棒外的閉合線圈切割磁感線產生交變感應電流，該交流電經過外部充電調整電路的整流、匯流、濾波及升壓環(huán)節(jié)后輸出穩(wěn)定的直流電為蓄電池充電。本裝置將減速帶的振動與電磁感應現(xiàn)象巧妙聯(lián)系起來，將汽車壓過減速帶時產生的機械能合理地進行了回收再利用，同時對車輪起到緩沖作用，既節(jié)約了能源又減小了對汽車的損害，達到了一舉兩得的目的。永磁體直線式發(fā)電形式發(fā)電結構簡單，電氣控制方便，且利于安裝。此裝置可廣泛應用于任何需要布置減速帶的路面上，產生的電能見過適當電路的調整即可直接為附近相關設備提供部分所需電能，具有很高的市場應用前景和推廣價值。上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種減速帶發(fā)電裝置，其特征在于該發(fā)電裝置包括直線發(fā)電結構(20)和充電調整電路(21)，其中所述的直線發(fā)電結構(20 )由安裝在減速帶(I)下方的永久磁鐵棒(5 )和套在磁棒外并固定于凹槽內的定子線圈組(6)組成，所述的充電調整電路(21)由整流電路(7)、匯流電路(8)、濾波電路(9)及升壓電路(10)組成。
2.根據權利要求I所述的減速帶發(fā)電裝置，其特征在于所述的充電調整電路(21)由整流電路(7 )、匯流電路(8 )、濾波電路(9 )及升壓電路(10 )依次連接構成。
3.根據權利要求I所述的減速帶發(fā)電裝置，其特征在于所述的永久磁鐵棒(5)采用軸線處磁感應強度為0. 5T的銣磁材料圓片與相同尺寸的絕緣材質圓片間隔疊制而成的。
4.根據權利要求I所述的減速帶發(fā)電裝置，其特征在于所述的定子線圈(6)分別套在每個磁棒(5 )外，固結在減速帶(I)下方的凹槽(12 )的底部。
5.根據權利要求I所述的減速帶發(fā)電裝置，其特征在于所述的定子線圈(6)的各組線 圈分別由導線引出并接入充電調整電路(21)的整流電路(7)。
6.根據權利要求I所述的減速帶發(fā)電裝置，其特征在于所述的充電調整電路(21)中，每個整流電路(7 )均采用二極管橋式整流，整流后的電流經過匯流后接入濾波電路(9 )。
7.根據權利要求I所述的減速帶發(fā)電裝置，其特征在于所述的濾波電路采用超級電容并接，其中超級電容的容量為0. 1F 1000F。
全文摘要
本發(fā)明屬于發(fā)電裝置技術領域，涉及一種減速帶發(fā)電裝置。該發(fā)電裝置包括直線發(fā)電結構(20)和充電調整電路(21)，其中所述的直線發(fā)電結構(20)由安裝在減速帶(1)下方的永久磁鐵棒(5)和套在磁棒外并固定于凹槽內的定子線圈組(6)組成，所述的充電調整電路(21)由整流電路(7)、匯流電路(8)、濾波電路(9)及升壓電路(10)組成。本發(fā)明將減速帶的振動與電磁感應往復發(fā)電結合起來，將振動的能量以電能的形式回收，為減速帶周邊的電力設備提供部分所需電能，達到節(jié)能的效果。相比于傳統(tǒng)的旋轉式發(fā)電機，本裝置采用永磁直線發(fā)電的形式，用永磁體代替電勵磁，使發(fā)電結構更為簡單，電氣控制更加方便。
文檔編號H02K35/02GK102761229SQ201210228778
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權日2012年7月3日
發(fā)明者付志翼, 孫再東, 梁可, 臧建彬 申請人:同濟大學