[发明专利]减速带能量收集系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及道路交通基础设施，尤其是道路减速带及发电装置，属于再生能源利用技术领域。

背景技术

目前，随着工业社会的发展，能源问题已成为当前与未来的社会核心问题。目前，减速带广泛应用在汽车需要减速行驶的地段，其中包括：政府、学校、十字路口、停车场、高速公路收费站、以及行人较多的地段等。而汽车在行驶通过当前的减速带时，汽车由于重力作用以及撞击对减速带做功，而这部分能量白白浪费，且对汽车造成很大幅度的颠簸和一定程度的疲劳损坏，并且使得司乘人员极其不舒服。

现有的公路减速带发电装置存在很多缺点，其中包括：

1.结构过于复杂，其中包括庞大的机械动力传动装置带动飞轮，再通过飞轮驱动旋转发电机，最终把能量收集储存起来；

2.因其发电装置的中间能量传递环节过多，发电效率低；

3.发电装置的埋设与施工都极不方便，在安装和维修时会严重影响到道路车辆的行驶；

4.设备成本和维修成本过高，难以收回成本；

5.设备容易受到道路恶劣环境的影响，其寿命短，难以维护。

发明内容

针对现有减速带发电装置存在的问题，本发明提供一种直线往复式发电机结构的减速带能量收集系统。用来解决目前所使用的减速带装置未能把能量回收且对汽车产生冲击损坏等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：减速带能量收集系统，包括减速带，还包括直线往复式发电机，永磁悬浮系统和电能储存系统；直线往复式发电机由绕组结构的定子、背铁、定子环氧树脂框架、永磁体阵列结构的动子和动子环氧树脂框架构成；定子绕组灌封在定子环氧树脂框架内，并与背铁紧贴，定子固定在发电机机座上；动子永磁体粘结在动子环氧树脂框架内；永磁悬浮系统由上永磁体、与其极性相反的下永磁体和初始位置定位铁环构成，下永磁体和初始位置定位铁环与支撑基座固定连接，上永磁体与减速带连接；电能储存系统包括依次连接的整流电路、滤波电路、变压电路、稳压电路和蓄电池，定子绕组引线与整流电路的输入端连接。

本发明采用直线往复式发电机取代了传统的旋转发电机，因此也就省去了复杂的机械传动装置和飞轮系统。汽车碾压减速带所产生能量通过直线往复式发电机直接转化为电能，通过能量收集电路把交流电转化为直流电，再用蓄电池把能量储存起来，最终供给终端客户使用或反馈给电网。并采用永磁体间的排斥力来完成减速带被汽车碾压后的复位，永磁悬浮系统引入机械弹簧装置可以很好的解决永磁悬浮的刚度不足问题，二者组合使用性能更好，同时悬浮系统的永磁体在运动过程中磁场的变化也可以被用来发电，提高发电效率。

本发明的有益效果是，结构简单，体积小；发电效率高，运行稳定；成本低；可靠性高，寿命长，安装与维护方便。本发明亦可应用于公路、铁路路面能量的收集，以及波浪能等脉冲式能量的收集，例如安装在公路坡道的下行方向用来收集汽车的重力势能；汽车减震装置往复运动中能量的收集等。

附图说明

图1是本发明主视图；

图2是图1的左视图(安装在路面下示意)；

图3是图1减速带处于最低位置状态(汽车碾过时)示意图；

图4是图3的左视图(安装在路面下示意)；

图5是发电装置中定子结构俯视图；

图6是图5的A-A剖面图(定子结构示意图)；

图7是发电装置中动子结构示意图；

图8是图7的A-A剖面图；

图9是本发明俯视图；

图10是图9的B-B剖面图(总体结构示意图)；

图11是图9中A部(永磁悬浮系统结构)放大图；

图12是电能储存框图。

图中零部件及编号：

1-减速带，2-动子，2-1-动子永磁体，-3-防撞块，4-上永磁体，

5-下永磁体，6-定子，6-1-定子绕组，7-支撑基座，8-定子绕组引线，

9-背铁，10-定子环氧树脂框架，11-动子环氧树脂框架，

12-初始位置定位铁环，13-发电机机座，14-整流电路，15-滤波电路，

16-变压电路，17-稳压电路，18-蓄电池，19-路面。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。