[发明专利]一种高承载力道路标识发光供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及新型能源和电子技术领域，特别是涉及一种高承载力道路标识发光供电装置。

背景技术

近年来，随着社会经济的高速发展，对能源的需求日益剧增，环境污染和能源短缺成为困扰世界各国的一个共同难题，为此，各国科技工作者不断进行着新型能源的寻找和探索，比如太阳能、风能、波浪能等。振动作为日常生活中的常见现象，由于其具有较高的能量密度，其潜在的能量价值已引起越来越多的研究者的关注。目前，用于实现振动发电的装置主要有压电式、电磁式和静电式三种。压电式振动发电装置以其结构简单、不发热、无电磁干扰及易于微型化等诸多优点而成为目前的研究热点。对于压电式振动发电装置，理论上其供电寿命仅取决于组成振动发电装置的各元器件的寿命，清洁环保，是一种典型的“绿色”能源技术。

值得注意的是，随着汽车产业及公路交通的迅速发展，我国的汽车保有量及公路里程数都已达到一个新的高度。行驶的车辆不可避免的给路面带来压力和冲击，频繁的车辆载荷所产生的冲击振动能量将非常可观，如对这部分能量进行收集和利用，为道路标识装置发光提供电能，无疑带来巨大的经济效益，为建设资源节约型社会提供助力。

中国专利CN200510041604.1公布了一种利用公路系统振动能量压电发电的方法及其系统，该专利将压电装置铺设于路面内或直接用压电材料作为路面的组成部分，利用振动产生电能。该专利的缺点是由于压电元件直接铺设于路面内或者作为路面的一部分，车辆的高载荷将很容易的造成压电元件的损坏，从而无法继续工作。

考虑到道路车辆所产生的丰富的振动能资源，如何实现压电发电装置的高承载能力将是道路压电发电技术领域一个非常值得研究的方向。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种高承载力道路标识发光供电装置，本发明装置将道路上车辆载荷所产生的冲击振动能量转换为装置中压电叠堆的冲击振动，进而实现发电，可以为道路上设置的各种发光标识装置提供电能。此装置在承受较高载荷的情况下也不会对压电叠堆产生破坏，解决了道路压电发电装置因承受高载荷而容易损坏的问题，为达此目的，本发明提供一种高承载力道路标识发光供电装置，包括中间活动板、侧板、受力弹簧、回复弹簧、平板、齿条、齿轮、连杆、压力板、换能器外壳、缓冲弹簧和压电叠堆，所述中间活动板为活动部件且通过受力弹簧与平板中部相连，所述侧板固定于路面内且通过回复弹簧与平板相连，所述齿条、齿轮和连杆进行动力传递，所述齿条在平板中部下方，所述齿轮与齿条相互啮合，所述连杆与齿轮相连，所述压电叠堆固定于换能器外壳；所述换能器外壳内部开设滑槽，所述压力板与连杆及缓冲弹簧相连且可以在换能器外壳的滑槽内滑动，所述缓冲弹簧一端固定于换能器外壳，所述缓冲弹簧另一端固定于压力板，所述压电叠堆由至少两片压电陶瓷片通过环氧胶粘结组成。

本发明的进一步改进，所述中间活动板高于路面，为了保证发电效果，中间活动板最好高于路面。

本发明的进一步改进，所述压电叠堆中压电陶瓷片的形状为圆形或者矩形，且沿厚度方向极化，本发明可根据实际情况选择相应形状的压电陶瓷片。

本发明的进一步改进，所述压电叠堆中压电陶瓷片可通过电学串联或者电学并联后与后续充电控制电路连接，本发明可根据实际情况连接相应的电路。

采用上述方案后，本发明通过设置中间活动板、侧板、受力弹簧、回复弹簧、平板、齿条、齿轮、连杆、压力板、换能器外壳、缓冲弹簧和压电叠堆，可以将道路上车辆载荷所产生的冲击振动能量转换为装置中压电叠堆的冲击振动，实现发电，可以为道路上设置的各种发光标识装置提供电能。此装置在承受较高载荷的情况下也不会对压电叠堆产生破坏，解决了道路压电发电装置因承受高载荷而容易损坏的问题。

附图说明

图1是本发明中压电叠堆的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图。

具体部件如下：

1、中间活动板； 2、侧板

3、受力弹簧； 4、回复弹簧；

5、平板； 6、齿条；

7、齿轮； 8、连杆；

9、压力板； 10、换能器外壳；

101、滑槽； 11、缓冲弹簧；

12、压电叠堆；121、压电陶瓷片；

122、环氧胶。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：