[发明专利]一种减速带振动发电储能装置

说明书

一种减速带振动发电储能装置。包括机械传动系统和电力存储系统两部分，机械传动系统主要包括：减速带、箱体、导杆、弹簧、齿条、摆动齿轮、单向轴承、增速齿轮、惰轮、飞轮、传动齿轮、传动轴、电机齿轮及发电机等构件；电力存储系统主要包括：整流模块、滤波模块、稳压模块和蓄电池四部分。本发明通过四个单向轴承和一个惰轮的配合使用，解决了减速带下降和上升两个过程产生能量的充分利用问题，而且避免了减速带上升时发生电机反转的现象，延长了发电机寿命。此外，本发明结构简单，传动链短，机械效率高，安装方便，安全可靠，成本低廉，在不增加汽车能耗的前提下，实现了对能源的二次有效利用，电能转换效率高。

技术领域

本发明属于节能减排领域，涉及一种减速带振动发电储能装置，尤其是本发明可替换车流量较大的高速收费站或停车场路口的减速带，将汽车产生的振动压力作的功转化为电能进行存储。

背景技术

在需要车辆减速慢行的路段和容易引发交通事故的路段，往往安装有减速带，一般通过黄色黑色相间以引起视觉注意，使路面稍微拱起以达到车辆减速目的。随着我国经济和城市规模的持续快速发展，人们生活质量不断提高，汽车的保有量保持较快增长，特别是在车流量较大的高速收费站和停车场路口，汽车通过减速带所产生的振动越来越频繁，强度越来越大。汽车与减速带进行刚性的冲击，既浪费了汽车的动能，又对汽车造成一定程度上的损伤。如果将这些振动产生的能量进行转化和收集，在保障车辆交通安全的同时，产生节能降耗的巨大经济利益，而且还能够提高城市的科技内涵，取得经济效益和社会效益的双重收获。

目前有一些利用减速带回收汽车振动能量的发电装置专利，存在如下问题：（1）减速带下降和上升两个过程产生的能量利用不充分，能量损失大，（2）装置传动机构复杂，传动链长，机械效率不高；（3）车辆经过减速带时会有较大的颠簸感，对车辆负面影响大；（4）发电机转速过低时继续存储电能，导致能量收集密度下降，蓄电池充电效率降低。

发明内容

提供一种减速带振动发电储能装置，在保留原有减速带减速缓冲功能的前提下，将汽车与减速带刚性冲击变为弹性冲击，降低双方的损耗，同时利用汽车通过减速带损耗的一部分动能转化为电能进行存储，便于后续照明使用。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种减速带振动发电储能装置，主要由机械传动系统和电力存储系统两部分组成。所述机械传动系统主要包括：减速带、箱体、导杆、弹簧、齿条、摆动齿轮、单向轴承、增速齿轮、惰轮、飞轮、传动齿轮、传动轴、电机齿轮及发电机。其中减速带下表面分别对称焊接有四根导杆和两个根齿条，导杆穿有弹簧，插入箱体孔中，调节弹簧初始高度，保证最大限度减小汽车冲击的同时，减速带能及时恢复原位。两根齿条穿入箱体齿条槽中与一级传动轴上两摆动齿轮啮合，一级传动轴的外侧通过单向轴承分别同轴安装两个大增速齿轮，并且两个单向轴承的自锁方向相反。一侧的大增速齿轮直接与二级传动轴上的小增速齿轮啮合，另一侧的大增速齿轮经过惰轮传动后，间接与二级传动轴上的小增速齿轮啮合，并且上述两个小增速齿轮也是通过单向轴承与二级传动轴进行固定安装，自锁方向相同。二级传动轴上配有飞轮，以增大转动惯量，以减缓转速变化的快慢，减小齿轮啮合对轴产生的冲击力。最后通过二级传动轴上安装的传动齿轮与发电机轴上的电机齿轮进行啮合，带动发电机旋转发电。所述电力存储系统包括：整流模块、滤波模块、稳压模块和蓄电池四部分。其中整流模块主要利用桥式整流电路中二极管的单向导通性将交流电转换成直流电；滤波模块将电流中的杂波和脉冲波进行滤除，得到较为平滑的电力输出；稳压模块是对汽车不同振动强度所产生的0-36V不稳定电压进行处理，达到12V的稳定输出电压，供蓄电池进行存储。