[实用新型]一种轨道振动能量的储能装置

说明书

本实用新型公开了一种轨道振动能量的储能装置，主要解决目前铁路轨道振动能量的存储方法的问题，其实现方法是：首先，列车经过轨道振动能量存储系统时，空气压缩单元空气压缩单元利用轨道垂向振动位移推动气缸活塞压缩空气，并不断向储气罐输送，储气罐储存压缩气体；其次，当压缩空气存储单元的气体压力到达上限时，监控器提示请求维护人员到现场将满压力的储气罐取出，跟换储气罐或现场灌装标准储气罐，将压缩气体转移至标准储气罐后进行运输异地释放使用；最后，将储气罐可将储存储的压缩气体释放，推动气动发电装置产生电能存储到电池组进行电力储能。它结构简单，无污染；能减小占地，提高了能量收集效率。

技术领域

本实用新型属于机电技术领域，其涉及铁路轨道振动能量存储的一种机电一体化产品，可用于铁路和城市轨道交通领域轨道振动能量的存储、运输、转化,特别是关于一种轨道振动能量的储能装置。

背景技术

目前，国内的新能源发电技术主要是利用包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等再生能源，通过现有的技术实现发电的过程。然而，对于轨道交通这样即有山地、平原、高原、河流、湖海地理环境，又有隧道、桥梁、地下特殊等工程环境，空间狭长环境复杂导致很难找到适应各种环境的新能源发电方法，唯一共同的特点是列车车辆行驶过经过的轨道产生巨大的振动能量，可利用价值较高。但是列车车辆行驶时间短、能量大，加之铁路轨道涉及人身安全因素，轨道周围空间狭小等，轨道振动能量的收集、存储和转换利用相对困难。如果在有限的空间内将轨道振动能量由一种形式转换为另一种形式并存储以备释放利用，这会很大的改变我们对可再生能源的看法，积极采取一切手段加以利用。

空气作为我们周围常见的介质，其占有一定的空间，但没有固定的形状和体积。在对密闭的容器中的空气施加压力时，空气的体积就被压缩，使内部压强增大。当外力撤消时，空气在内部压强的作用下，又会恢复到原来的体积。如果在容器中有一个可以活动的物体，当空气恢复原来的体积时，该物体将被容器内空气的压力向外推弹出来。这一原理被广泛应用在生产、生活中。压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，又是具有多种用途的工艺气源，其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。铁路道床无论是有砟道床还是无砟道床，其轨道底部到道床的空间都是相对较小的，基本无法安装设备。

发明内容

本实用新型的目的针对上述已有技术的不足，提出一种结构简单，无污染；能减小占地，提高能量收集效率的轨道振动能量的储能装置。

本实用新型的目的是这样实现的，涉及一种轨道振动能量的储能装置，其特征是：包括监控器、控制器、空气压缩单元、压缩空气存储单元、气动发电装置、电池组、振动感知单元，监控器通过网络与控制器连接，进行控制器的工作监控；振动感知单元通过网络与控制器连接进行触发控制器指令的输出；空气压缩单元与压缩空气存储单元通过气管连接；控制器分别通过线缆与压缩空气存储单元中的储气罐和电池组连接，一方面控制压缩空气存储单元储气或者放气；另一方面控制电池组充电或者放电；压缩空气存储单元通过气管与气动发电装置连接，进行压缩空气的输送；气动发电装置通过线缆与电池组连接，实现轨道振动能量的储能，其具体步骤包括：

第一步，当列车临近压缩空气存储单元的阵列区域，轨道振动达到振动感知单元的触发值，振动感知单元触发控制器开启储气模式和充电模式；

第二步，控制器查询压缩空气存储单元的储气罐和电池组的编号、状态及电量，通过储气罐的压力和电池组的电量判断是否需要储气和充电：

第三步，列车经过轨道振动能量存储系统时，空气压缩单元空气压缩单元利用轨道垂向振动位移推动气缸活塞压缩空气，并不断向储气罐输送，储气罐储气；

第四步，控制器控制压缩空气存储单元的储气罐排气溢流阀打开；

第五步，控制器关闭压缩空气存储单元的储气罐排气溢流阀；

第六步，当列车远离发压缩空气存储单元阵列区域，轨道振动低于振动触发器的触发值；