[发明专利]在公路高坡上用车辆势能发电的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在公路高坡上用车辆势能发电的装置及方法。具体的说是一种在公路高 坡上，把行驶车辆及其载重在高坡上具有的势能加以利用，用来发电的装置及方法。

背景技术

随着工农业的飞速发展和人们生活水平的提高，人员以及物资的流动愈来愈大，公路上 行驶的各种车辆也愈来愈多。机动、电动车辆因运输的需要在公路上或翻山越岭或从高原、 高山下行到平原，当它们付出能量行驶到公路高坡上、或原来就位于公路高坡上时，车辆本 身及其载重就具有了一定的势能。到目前为止，这种能量在车辆下坡时，除极少量的能量用 于给车辆蓄电池充电，而绝大部分能量则被车辆的制动机构进行制动所消耗。爬山、爬坡所 付出的能量是运输的需要，人们义无反顾，在所不惜。然而，运输车辆位于公路高坡上时， 车辆及其载重所具有的势能，在车辆下坡时则以增加车辆制动部件的磨损费用的形式扔掉 了，实在可惜。本发明就是把行驶到公路高坡上川流不息的各种运输车辆及其载重所具有的 势能进一步利用，用以发电。因为此项能量无论是运输车辆付出较大能量爬上公路高坡，还 是原来就位于公路高坡及其以上的高度，在公路高坡上时所具有的势能，是由运输所形成， 其成本已经由运输所承担，所以，本发明所利用的此项势能本身不需要花钱，只需要投入利 用其发电的设备、设施及平时的运营管理即可。在公路高坡上只要有川流不息的运输车辆通 过，此项能量就会源源不断的产生。

发明内容

本发明挖掘人们思维误区，提出了一项在公路高坡上用车辆势能发电的装置及方法，提 供了一种原理简单、一次投资长期受益、适用于在公路高坡上大范围推广应用的，利用运输 车辆及其载重位于公路高坡上时所具有的势能进行发电的装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明是在公路高坡处，改造车辆下行道路，去掉为减小坡度而修筑的弯道，缩短车辆 下行路程，加大车辆下行坡度，把下行车道改造成直线型。在改造后的下坡车道1上，增设 导向机构3及牵引转换机构4。使车辆在高坡上往下行驶时，由导向机构承负下坡车辆2的 车头重量及车辆下行时的方向控制，同时在车辆尾部的后牵引挂钩上连接牵引绳索8，此时， 车辆及其载重在高坡上所具有的势能具体的变为牵引绳索上的牵引力，用此牵引力通过牵引 转换机构带动发电机5转动，实现发电之目的。车辆下行速度完全由发电机的发电负荷进行 控制。在这段下行道路上，车辆的方向盘、油门、刹车全部闲置不用，司机处于休息状态。

所述的导向机构可以是架空悬挂式的。此导向机构上设有导向小车6，导向小车上安装 快速升降机构及吊挂绳索7，车辆的具体吊挂部位是车头部的前牵引挂钩，起吊高度为车辆 前轮略高于路面。导向小车在架空的小车轨道11上行走。架空的小车轨道架设在车道的中 上方，并且平行于路面，其高度应高于最大载重车辆所限定的最大载物高度。

所述的导向机构还可以是路面支撑式的。此导向机构上设置有导向小车6，导向小车上 安装支撑车头部位的支撑架，以及能使此支撑架快速起落的装置，车辆的具体支撑部位是车 头的前牵引挂钩部位，撑起高度为车辆的前轮略高于路面。导向小车在安装于车道路面中间 的小车轨道11上行走。

所述的牵引转换机构可以是单道连续循环式的。此牵引转换机构是在一个行车道上，完 成公路上所有车辆的下行，并把所有车辆下坡行驶由势能产生的直线牵引力，通过此牵引转 换机构，带动发电机转动完成发电功能。这种行车道中间设有中间沟槽15。此牵引转换机 构的工作原理是，在下坡车辆2的后牵引挂钩上连接牵引绳索8，用牵引绳索拉动牵引小车 6，使牵引小车在架空的小车轨道11上行驶，同时通过传动连接器12把牵引小车的动力 传递给循环式传动链10，循环式传动链带动设在高坡顶端的传动轮13转动，用传动轮的 转动带动发电机发电。与此同时，设置在高坡下端的过渡轮14也在转动，通过此轮的转动， 将循环传动链由架空的下行小车轨道输入设置在行车道中间沟槽内的上行小车轨道内，利用 循环传动链的上行，再把空载的牵引小车及导向小车通过传动连接器带回到高坡顶端，完成 了一次循环。根据公路上的车流量，在高坡顶端陆续将需要下坡的车辆驶入此机构，而在坡 下陆续将已下坡的车辆驶出此机构即可。

单道连续循环式的牵引转换机构的导向机构选用架空悬挂式，导向小车6与牵引小车9 使用同一小车轨道11，此轨道必须与路面平行，同时利用牵引小车的上行推动导向小车上 行。