[发明专利]一种轨道交通复合多层压电阵列储能垫板

说明书

本发明公开了一种轨道交通复合多层压电阵列储能垫板，包括垫板和枕木，所述枕木上方安置有垫板，且垫板包括防水弹性垫板、压电振动储能阵列层和底层，所述防水弹性垫板铺设于铁轨铁垫板底部，且防水弹性垫板材质设置为热塑性发泡聚氨酯纤维材料，所述防水弹性垫板上表面设置有凸块，且防水弹性垫板上表面的凸块设置为方形和圆形中任意一种均可，所述防水弹性垫板上表面的凸块内部嵌入压电振动储能阵列层，且防水弹性垫板上表面的凸块安装在扣件铁垫片下面，所述防水弹性垫板底部设置有底层，所述底层设置为供电网络层。该轨道交通复合多层压电阵列储能垫板具有三层垫板结构，材料是聚酯的，例如上述的轨道两侧的扣件，安装拆卸方便。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体为一种轨道交通复合多层压电阵列储能垫板。

背景技术

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。而轨道交通垫板，是一种轨道交通使用的压电发电减震和储能装置。但是现有的技术是在枕木里埋进去一种压电排列装置，专用的枕木，无法拆卸，不方便后期维护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道交通复合多层压电阵列储能垫板，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轨道交通复合多层压电阵列储能垫板，包括垫板和枕木，所述枕木上方安置有垫板，且垫板包括防水弹性垫板、压电振动储能阵列层和底层，所述防水弹性垫板铺设于铁轨铁垫板底部，且防水弹性垫板材质设置为热塑性发泡聚氨酯纤维材料，所述防水弹性垫板上表面设置有凸块，且防水弹性垫板上表面的凸块设置为方形和圆形中任意一种均可，所述防水弹性垫板上表面的凸块内部嵌入压电振动储能阵列层，且防水弹性垫板上表面的凸块安装在扣件铁垫片下面，所述防水弹性垫板底部设置有底层，所述底层设置为供电网络层，且底层自底向上包括三级管理子系统，分别为单个垫板电源管理系统、区域垫板电源管理单元和全线垫板电源管理系统。

优选的，所述垫板与枕木之间安置有调高垫板。

优选的，所述垫板整块的充电总量为：

其中，F是弹性凸起块k的应力，Δl是电位移，E是弹性模量，A是凸起的面积，n是垫板上凸起的个数。

优选的，所述防水弹性垫板、压电振动储能阵列层和底层的整体外侧包裹材质设置为线弹性材料，且从上至下按照压电振动储能阵列层、防水弹性垫板和底层的顺序。

优选的，所述防水弹性垫板上表面的凸块呈阵列分布，且防水弹性垫板上凸起的面积相同。

优选的，所述压电振动储能阵列层包括压电网络器件和超级电容充电模块阵列。

优选的，所述底层的单个垫板电源管理系统包括管理电能、充放电管理模块、执行电源管理单元的指令。

优选的，所述底层的区域垫板电源管理单元中的单个垫板为独立控制结构。

优选的，所述底层的全线垫板电源管理系统包括供电单元和自检单元。

优选的，所述枕木上方安置有铁轨，且铁轨左右两侧通过弹条压在轨距挡板上，所述轨距挡板上穿过有螺旋道钉，且螺旋道钉底部与预埋套管连接，所述预埋套管固定在枕木内部，所述螺旋道钉与轨距挡板之间安置有平垫圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)三层垫板结构，材料是聚酯的，例如上述的轨道两侧的扣件，安装拆卸方便；2)提出了新的压电的计算公式，给超级电容充电，不是电池；3)供电网分3级。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；