[实用新型]一种压电电缆发电路面装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及道路工程技术领域，尤其是涉及一种压电电缆发电路面装置。

背景技术

目前，我国能源消费水平逐年增长，尽管能源结构不断优化，但能耗整体水平仍然偏高，同时我国能源资源有限，能源对外依赖度较高，能源瓶颈制约愈加突出，能源结构优化待进一步改善。与此同时，我国道路工程建设逐步完善，到2012年底我国公路总里程已达423万公里。从开放交通到寿命终结，路面将承受几十万次甚至几百万次的车辆荷载，车辆荷载冲击、震动路面将会产生非常可观的机械能，若将能量转化为电能，将带来巨大的经济与社会效益。

利用压电材料作为发电介质来回收车辆荷载产生的机械能已经有人做过研究。申请号为02243602.2的中国专利公开了一种路面压电式无污染发电装置，该发电装置由路面覆盖版、其下方凹坑、基础、支撑座和发电装置组成，凹坑内基础上的两制成座及纵梁相互平行，两行均匀排列的压电元件组及上、下弹性垫位于纵梁及其上横梁之间，缓冲密封板位于横梁上，路面覆盖板位于顶部。当车辆驶过路面覆盖版时，覆盖版产生的压力使梁上的压电片发生变形，从而获得电能。该专利利用车辆行驶中对路面产生的压力，使用压电材料发电的思路非常科学，然而此专利所保护的技术没能将发电装置与路面结构有机的结合起来，安装时将会对路面、路基机构造成很大的破坏，是得该系统既无法连续铺设，也有一定的安全隐患。因此，在路面发电领域急需解决的技术问题是提供一种不影响路面性能、发电性能较好的发电路面结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种压电电缆发电路面装置，其结构简单，施工方便，发电性能好，是可再生性清洁能源的有效利用，使用安全性能好，实用性强，可广泛用于高速公路、城市道路和特殊地区道路以及旧路改造。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种压电电缆发电路面装置，包括依次从下到上设置的下面层、中面层和上面层，其特征在于：所述上面层的顶部横向均匀布设有多个凹槽，每个所述凹槽中均铺设有一根压电电缆，所述压电电缆的顶部覆盖有橡胶垫片，所述上面层的顶部铺设有用于覆盖多个所述橡胶垫片的沥青混凝土层，多根所述压电电缆通过外接导线串联后连接有整流电路，所述整流电路的输出端接有直流电源转换器，所述直流电源转换器的输出端接有用于将所述压电电缆产生的电能存储起来的蓄电池组。

上述的一种压电电缆发电路面装置，其特征在于：所述压电电缆包括由导电材料制成的导电中心纤芯、间隔设置在所述导电中心纤芯外围的金属网套和紧贴所述金属网套设置在所述金属网套外围的绝缘保护层，所述金属网套与所述导电中心纤芯之间填充有压电材料。

上述的一种压电电缆发电路面装置，其特征在于：所述压电电缆的横截面为圆形。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，施工方便。

2、本实用新型充分考虑了压电电缆和路面的协调性，能够很好利用压电电缆的力电转换效应，收集压电电缆在行车荷载作用下的电能。

3、本实用新型能够有效地利用行车载荷产生的机械能，通过采集车辆行驶过路面产生的机械能，将其转换为电能，是可再生性清洁能源的有效利用，所产生的电能能够为所述外接道路照明灯、收费站照明灯、道路警示牌等用电装置供电。

4、本实用新型的发电性能好，使用寿命长，维护维修方便，使用安全性能好。

5、本实用新型的实用性强，可广泛用于高速公路、城市道路和特殊地区道路。

本实用新型结构简单，施工方便，发电性能好，是可再生性清洁能源的有效利用，使用安全性能好，实用性强，可广泛用于高速公路、城市道路和特殊地区道路以及旧路改造。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型压电电缆的结构示意图。

附图标记说明:

1—下面层；      2—中面层；          3—上面层；

4—压电电缆；    4-1—导电中心纤芯；  4-2—压电材料；

4-3—金属网套；  4-4—绝缘保护层；    5—橡胶垫片；

6—整流电路；    7—直流电源转换器；  8—蓄电池组；

9—凹槽；        10—沥青混凝土层。

具体实施方式