[实用新型]一种双稳态振动的公路减速带能量捕获器

说明书

本实用新型公开的一种双稳态振动的公路减速带能量捕获器，包括减速带，减速带包括拱形部分和支撑柱，拱形部分的底面固接两组弹性组件，两组弹性组件对称位于支撑柱两侧，每组弹性组件的一端固接在水平的底板上；支撑柱的中央贯穿侧壁开有通槽，通槽内部设置有驱动组件，驱动组件连接发电组件；支撑柱开有通槽的两侧壁上还开有限位槽，限位槽位于通槽的两侧，限位槽内部安装有限位组件。本实用新型的装置采用双稳态振动模式，能够较大程度捕获车辆经过减速带的脉冲激励能量，使减速带在车辆的脉冲激励下产生大幅运动，使减速带在两个平衡点间往复运动，从而大幅度提高了能量转化率。

技术领域

本实用新型属于能源回收设备技术领域，具体涉及一种双稳态振动的公路减速带能量捕获器。

背景技术

改革开放以来，人民的生活水平日益提高，工业水平也日益提高。随之带来的问题也逐渐显露了出来，我国并不是能源丰富的国家，为了得到更多的能量来满足人们的日常需求，各式各样的发电装置随之诞生，比如：火力发电、核电站和风能发电等。虽然这些大型的发电装置使用越来越广泛，但是对于生活中一些普遍存在可以回收利用的能源还未有更好的回收装置。例如：随着高速公路发展，在车流量集中的地区为了安全常会设置减速带装置，车辆通过减速带时的相互作用会带来振动或冲击，这种机械能一般转化成为热能消散，我们可以通过能量回收装置将这部分的振动能量加以回收利用进行发电。

汽车通过减速带对其施加向下的压力，将减速带的机械能转化为发电机的电能，进行电能的输出产生的能量，可以给收费站等场所附近的用电设备，如路灯、广告牌、红绿灯等用电设备供电，也可以设计成为移动电源，供路上的旅客给手机等电子设备或者电动车充电，符合节能减排的要求。目前，对于高速公路减速带的能量回收问题还处于初步探索的阶段，由于车辆挤压减速带的行程及速度有限，因此，减速带被通过的车辆下压后，如何回收复位过程中的能量以及如何保证减速带竖直向下运动时，减速带的振动稳定的问题，对高效率稳定回收减速带的能量具有非常重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双稳态振动的公路减速带能量捕获器，解决了现有能量回收装置无法确保减速带振动稳定，从而导致能量转换效率低的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种双稳态振动的公路减速带能量捕获器，包括设置在高速公路路面的减速带，减速带包括位于路面的拱形部分和嵌入地面内部的竖直设置的支撑柱，拱形部分的底面固接两组弹性组件，用于储存弹性势能提供减速带运动恢复力，两组弹性组件对称位于支撑柱两侧，每组弹性组件的一端固接在水平的底板上；支撑柱的中央贯穿侧壁开有通槽，通槽内部设置有驱动组件，驱动组件连接发电组件；支撑柱开有通槽的两侧壁上还开有限位槽，限位槽位于通槽的两侧，限位槽内部安装有限位组件，用于减速带振动时在空间上进行限位。

本实用新型其他特点还在于，

弹性组件包括一端固接在拱形部分底面的弹簧，弹簧的另一端固接在弹簧支撑架的一端，弹簧支撑架的另一端固接在底板上。

驱动组件包括设置在通槽内部相对的两侧壁上的齿条A和齿条B，齿条 A啮合齿轮A，齿条B啮合齿轮B，齿轮A和齿轮B的运动方向相反，齿轮A和齿轮B连接在水平贯穿通槽内部的轴A，并且齿轮A和齿轮B与轴 A连接处之间安装有超越离合器，轴A的一端连接在支架A上，轴A的另一端连接增速器的输入轴，增速器的输出轴连接发电组件。

增速器固接在支架B上，支架B固接在底板上。

发电组件包括与增速器输出轴连接齿轮C，齿轮C啮合齿轮D，齿轮D 连接发电机的输入轴。

限位组件包括两组F型板，位于支撑柱开有通槽的侧壁外侧，每组F型板平行设置，每组F型板底端均固接在底板表面，每组F型板顶端之间均连接轴，轴中央安装有轴承，轴承嵌入限位槽中，并且轴承在限位槽中滚动。