[发明专利]利用扭簧和抽吸效应进行发电的铁路路灯及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于照明设备，尤其是涉及一种利用自然能源发电的路灯。

背景技术

   为了节约能源，保护环境，目前已经出现了利用太阳能和风能提供电力的路灯。这两种自然能源的路灯，特别适用于铁路沿线的照明。因为长距离的铁道线的照明要消耗相当大的电力资源。然而，这两种能源都是不稳定的。比如，连续的阴雨天，太阳能路灯的供电就成了问题。连续的无风或微风天气，风能路灯就会停止工作。研究一种利用稳定的自然能源供电的铁路沿线的路灯，成为一个重要课题。

现有的太阳能和风能路灯的另一个缺点是需配置化学电池，而化学电池要定期维护，且使用寿命有限，废弃电池也会对环境造成污染，这种状态也有待改进。

另一值得注意的现象是：高速铁路的两旁，通常建有护栏，用来防止路人盲目接近轨道而被瞬间即至的高速列车所伤害。因为高速列车快速通过时所产生的高速气流，会对铁路两旁的人或物产生抽吸效应，如果人或物过分接近高速行驶的列车，就会被这种抽吸力吸向列车。这个现象可以根据伯努利原理解释，流速越快，压强越低，因此靠近列车的人或物会被从高压区推向（吸向）低压区。

发明内容

本发明的目的是针对上述自然能源发电的路灯的不足之处，提出一种具有稳定的自然能源供电装置的路灯，该路灯无须使用化学电池。所述的自然能源是列车运动时的高速气流形成的抽吸力所产生的；这种自然能源且是稳定的，因为每日运行的列车班次数量是相当稳定的。

本发明主要思路是：铁路沿线的路灯增设了以抽吸力为动力的摆动装置和扭簧弹性势能发电装置，当高速列车通过时，摆动装置得到抽吸力而摆动，摆动力使一个扭簧弹性势能发电装置积蓄弹性势能，弹性势能在夜间得到机械式时间设定装置的调控，释放能量驱动发电机发电，供路灯照明。

本发明具体技术方案是这样实现的：该路灯包括：

抽吸力摆动装置，其包括设在路灯立柱前部的抽吸板和支架，路灯立柱上部的两根链条、两只链轮、平衡重块、横轴、第一伞齿轮、第二伞齿轮、纵轴和纵轴支板；支架一端与抽吸板固连，另一端与路灯立柱下部铰接；横轴贯穿于路灯立柱上部，横轴伸出于路灯立柱外的两端部分别设有一个链轮，链轮中设有棘轮；每个链轮上均啮合一根链条，每根链条的一端连接于抽吸板上部，另一端连接于平衡重块；位于路灯立柱内的横轴上设置第一伞齿轮，位于路灯立柱内的纵轴上设置第二伞齿轮，第一伞齿轮与第二伞齿轮啮合，纵轴通过纵轴支板铰接于路灯立柱；该抽吸力摆动装置主要为弹性势能发电装置的扭簧提供扭紧动力，同时也为时间设定装置中的发条提供扭紧动力；

扭簧弹性势能发电装置，其设在路灯立柱内，其包括第一安全离合器、上扭簧套、扭簧、下扭簧套、大齿轮、小齿轮、支撑板、变速器、调速器、直流发电机及其止动盘；抽吸力摆动装置中的纵轴连接第一安全离合器，第一安全离合器、上扭簧套、扭簧、下扭簧套、大齿轮顺序连接；大齿轮连接在下扭簧套的下部；下扭簧套通过下支撑板与路灯立柱铰接，其下端部与位于路灯立柱下部的轴承连接；变速器通过支撑板固定于路灯立柱内部，其输出端与调速器连接，调速器与直流发电机连接，直流发电机的输出端设置止动盘；变速器的输入端设置小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合；该扭簧弹性势能发电装置为路灯的发光件提供电力；

时间设定装置，其设在路灯立柱内，其主要由时钟机构和控制杆机构构成，时钟机构包括第一片齿轮，第二片齿轮、时间转轴、转轴支板、第二安全离合器、时钟支架、时针轴转一圈为24小时的时钟和凸轮；第一片齿轮设置在抽吸力摆动装置的纵轴上，其与设置在时间转轴上的第二片齿轮啮合；时间转轴通过转轴支板铰接于路灯立柱内部，且与第二安全离合器连接，第二安全离合器与时钟的发条扭紧轴连接；时钟通过时钟支架固定于路灯立柱内部，其中所述时针轴同轴连接所述凸轮；控制杆机构包括控制杆支架、弹性控制杆、两个支架弹簧；控制杆支架固定在路灯立柱内部，弹性控制杆设在控制杆支架的方孔内；两个支架弹簧分别设在控制杆支架的弹簧孔内，其一端顶在弹簧孔中，另一端顶在弹性控制杆上；弹性控制杆尾部与凸轮接触，弹性控制杆头部与所述直流发电机上的止动盘间断接触；该时间设定装置通过时钟机构，定时控制启动扭簧弹性势能发电装置发电；

路灯发光件，其装在路灯立柱上部，并与直流发电机电连接，该路灯发光件在夜间由所述扭簧弹性势能发电装置产生的电能发光照明；