專利名稱：一種以抽吸力為發(fā)電動(dòng)力的鐵路自發(fā)電式路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于照明設(shè)備，尤其是涉及一種利用自然能源發(fā)電的路燈。
背景技術(shù)：
為了節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，目前已經(jīng)出現(xiàn)了利用太陽能和風(fēng)能提供電力的路燈。這兩種自然能源的路燈，特別適用于鐵路沿線的照明。因?yàn)殚L(zhǎng)距離的鐵道線的照明要消耗相當(dāng)大的電力資源。然而，這兩種能源都是不穩(wěn)定的。比如，連續(xù)的陰雨天，太陽能路燈的供電就成了問題。連續(xù)的無風(fēng)或微風(fēng)天氣，風(fēng)能路燈就會(huì)停止工作。研究一種利用穩(wěn)定的自然能源供電的鐵路沿線的路燈，成為一個(gè)重要課題。另一值得注意的現(xiàn)象是:高速鐵路的兩旁，通常建有護(hù)欄，用來防止路人盲目接近軌道而被瞬間即至的高速列車所傷害。因?yàn)楦咚倭熊嚳焖偻ㄟ^時(shí)所產(chǎn)生的高速氣流，會(huì)對(duì)鐵路兩旁的人或物產(chǎn)生抽吸效應(yīng)，如果人或物過分接近高速行駛的列車，就會(huì)被這種抽吸力吸向列車。這個(gè)現(xiàn)象可以根據(jù)伯努利原理解釋，流速越快，壓強(qiáng)越低，因此靠近列車的人或物會(huì)被從高壓區(qū)推向(吸向)低壓區(qū)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述自然能源發(fā)電的路燈的不足之處，提出一種具有穩(wěn)定的自然能源供電裝置的路燈。所述的自然能源是列車運(yùn)動(dòng)時(shí)的高速氣流形成的抽吸力所產(chǎn)生的；這種自然能源且是穩(wěn)定的，因?yàn)槊咳者\(yùn)行的列車班次數(shù)量是相當(dāng)穩(wěn)定的。本實(shí)用新型主要思路是:鐵路沿線兩旁的路燈增設(shè)了以抽吸力為動(dòng)力的擺動(dòng)裝置和飛輪發(fā)電裝置儲(chǔ)能，當(dāng)高速列車通過時(shí)，擺動(dòng)裝置得到抽吸力而擺動(dòng)，擺動(dòng)力使一個(gè)飛輪發(fā)電裝置儲(chǔ)能并同時(shí)發(fā)電，發(fā)出的電能儲(chǔ)存在一個(gè)蓄電池中，到了夜間，控制電路發(fā)訊，蓄電池供電于路燈發(fā)光件照明。本實(shí)用新型具體技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:該路燈包括:擺動(dòng)裝置，其包括設(shè)在路燈立柱前部的抽吸板和支架，路燈立柱上部?jī)蓚?cè)的兩根鏈條、兩只鏈輪、平衡重塊、兩只變速器、兩塊支板、兩只內(nèi)接式棘輪；支架一端與抽吸板固連，另一端與路燈立柱下部鉸接；兩只變速器分別通過兩塊支板固定于路燈立柱兩側(cè)，所述變速器的輸入端連接鏈輪，鏈輪中設(shè)有棘輪；每個(gè)鏈輪上均嚙合一根鏈條，每根鏈條的一端連接于抽吸板上部，另一端連接于平衡重塊；變速器的輸出端與一內(nèi)接式棘輪連接；該擺動(dòng)裝置與飛輪發(fā)電裝置相連接，并為飛輪發(fā)電裝置提供動(dòng)力；飛輪發(fā)電裝置，其包括兩只飛輪和一發(fā)電機(jī)及其支撐板；位于路燈立柱內(nèi)的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的兩端部分別與飛輪連接；含有發(fā)電機(jī)定子的外殼通過支撐板固定于路燈立柱內(nèi)部；所述飛輪與擺動(dòng)裝置中的內(nèi)接式棘輪連接；該飛輪發(fā)電裝置通過蓄電池單元中的控制電路為蓄電池提供電力；蓄電池單元，其包括一蓄電池，一控制電路；其中，控制電路分別與飛輪發(fā)電裝置中的發(fā)電機(jī)、蓄電池及路燈發(fā)光件連接；該蓄電池單元為路燈發(fā)光件提供電力；[0010]路燈組件，其包括路燈發(fā)光件和路燈立柱，路燈發(fā)光件裝在路燈立柱上部，并與控制電路連接，所述路燈發(fā)光件由蓄電池單元發(fā)出的電能發(fā)光照明；使用上述裝置的方法:當(dāng)列車經(jīng)過路燈時(shí)，列車與抽吸板之間的氣流加快，壓強(qiáng)降低，從而對(duì)抽吸板產(chǎn)生抽吸力，使抽吸板和支架向列車擺動(dòng)；抽吸板上部拉動(dòng)鏈條，以此帶動(dòng)鏈輪、變速器、內(nèi)接式棘輪、飛輪和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子一起運(yùn)轉(zhuǎn)，飛輪儲(chǔ)存機(jī)械動(dòng)能并利用其轉(zhuǎn)動(dòng)慣性帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電通過控制電路將電能儲(chǔ)存在蓄電池中；列車通過路燈后，抽吸力消失，平衡重塊的重力拉動(dòng)鏈條,使抽吸板回復(fù)到原來的狀態(tài)，以備下一次被抽吸力吸引而擺動(dòng)；飛輪儲(chǔ)存的機(jī)械動(dòng)能逐漸減少，飛輪的轉(zhuǎn)速逐漸降低而不再有效發(fā)電；下一趟列車經(jīng)過時(shí)，由上述裝置再一次發(fā)電，并將電能儲(chǔ)存在蓄電池中；如此周而復(fù)始，蓄電池中逐漸積累電能；當(dāng)控制電路中的光敏傳感器件檢測(cè)到環(huán)境亮度不足時(shí)，通過控制電路啟動(dòng)蓄電池供電于路燈發(fā)光件照明；當(dāng)控制電路中的光敏傳感器件檢測(cè)到環(huán)境亮度充足時(shí)，通過控制電路關(guān)閉蓄電池的供電，路燈發(fā)光件熄滅；蓄電池繼續(xù)儲(chǔ)存電能；如此周而復(fù)始，上述裝置依靠列車產(chǎn)生的抽吸力發(fā)電，給鐵路兩旁的路燈發(fā)光件供電照明。本實(shí)用新型的特點(diǎn)和有益效果是:利用高速列車行駛時(shí)所產(chǎn)生的抽吸力發(fā)電，提供鐵路路燈照明的穩(wěn)定和環(huán)保的電力。避免了現(xiàn)有的風(fēng)能和太陽能路燈電力不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。也節(jié)約了公共電網(wǎng)的電力資源。

圖1是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。圖2是圖1的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的立體示意圖。圖4是本實(shí)用新型的局部剖視圖。圖5是圖4中的A部放大圖。圖6是圖4的正視圖。圖7是圖6中的B部放大圖。圖8是內(nèi)接式棘輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖1中的C部放大圖。圖10是本實(shí)用新型中的控制電路連接框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:參閱圖4至圖7，本實(shí)用新型主要是在鐵路沿線兩旁的路燈增設(shè)了以抽吸力為動(dòng)力的擺動(dòng)裝置和飛輪發(fā)電裝置儲(chǔ)能，當(dāng)高速列車通過時(shí)，擺動(dòng)裝置得到抽吸力而擺動(dòng)，擺動(dòng)力使一個(gè)飛輪發(fā)電裝置儲(chǔ)能并同時(shí)發(fā)電，發(fā)出的電能儲(chǔ)存在一個(gè)蓄電池中，到了夜間，控制電路發(fā)訊，蓄電池供電于路燈發(fā)光件照明。擺動(dòng)裝置，主要包括設(shè)在路燈立柱前部的抽吸板11和支架12，路燈立柱上部?jī)蓚?cè)的兩根鏈條13、兩只鏈輪14、平衡重塊15、兩只變速器16、兩塊支板17、兩只內(nèi)接式棘輪18。支架12—端與抽吸板11固連，另一端與路燈立柱41下部鉸接；當(dāng)列車經(jīng)過時(shí)，抽吸板11得到抽吸力，這兩個(gè)固連在一起的零部件可以繞所述鉸接處朝列車方向擺動(dòng)。擺動(dòng)的幅度，由設(shè)在路燈立柱上的上限位桿91和下限位桿92控制(參見圖3和圖9)。抽吸力的大小與抽吸板11的面積基本上成正比，也就是說，抽吸板11越大，獲得的抽吸力也越大。當(dāng)列車通過后，抽吸力消失，平衡重塊15的重量通過鏈條13，將抽吸板11恢復(fù)到初始位置，以備下一次的擺動(dòng)。兩只變速器16分別通過兩塊支板17分別固定于路燈立柱41兩側(cè)，所述變速器16的輸入端連接鏈輪14，每個(gè)鏈輪14上均嚙合一根鏈條13，每根鏈條13的一端連接于抽吸板11上部，另一端連接于平衡重塊15 ;鏈輪14中設(shè)有棘輪(未畫出);該鏈輪類似于自行車后輪中的含有棘輪的鏈輪。當(dāng)鏈條13帶動(dòng)鏈輪14逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也帶動(dòng)變速器16的輸入軸一起同方向轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)鏈輪14順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于棘輪的防逆功能，變速器16的輸入軸不隨鏈輪14轉(zhuǎn)動(dòng)。變速器16的輸出端與一內(nèi)接式棘輪18連接，內(nèi)接式棘輪18與飛輪21連接，參見圖8 ;變速器16的作用在于將鏈輪14的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高，使飛輪21有一個(gè)較高的角速度和機(jī)械動(dòng)能。內(nèi)接式棘輪18的作用是當(dāng)飛輪21被推動(dòng)后，飛輪21依靠其較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，而變速器16不再跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，以免消耗飛輪21的機(jī)械動(dòng)能。飛輪發(fā)電裝置，主要包括兩只飛輪21和一發(fā)電機(jī)22及其支撐板23 ;位于路燈立柱41內(nèi)的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子221的兩端部分別與一飛輪21連接；含有發(fā)電機(jī)定子的外殼222通過支撐板23固定于路燈立柱41內(nèi)部；發(fā)電機(jī)22依靠飛輪21的儲(chǔ)存的機(jī)械動(dòng)能在一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)發(fā)電。發(fā)電機(jī)22為蓄電池單元提供電力；蓄電池單元，其包括一蓄電池3 (參見圖10)，一控制電路5 (實(shí)物未畫出)；其中，控制電路包括整流電路53、穩(wěn)壓電路54、繼電器56、光敏檢測(cè)單元57 ;整流電路53、穩(wěn)壓電路54、蓄電池3、繼電器56順序電連接；繼電器56還與一光敏檢測(cè)單元57電連接；整流電路53還與飛輪發(fā)電裝置中的發(fā)電機(jī)22電連接；繼電器56還與路燈發(fā)光件4通過導(dǎo)線電連接；該蓄電池單元為路燈發(fā)光件4提供電力；控制電路5均是公知的電路，不再詳細(xì)累述。路燈組件，其包括路燈發(fā)光件4和路燈立柱41，路燈發(fā)光件4裝在路燈立柱41上部，并與控制電路中的繼電器56通過導(dǎo)線電連接，該路燈組件中的路燈發(fā)光件4由蓄電池單元發(fā)出的電能發(fā)光照明；綜上所述，使用上述裝置的方法:當(dāng)列車經(jīng)過路燈時(shí)，列車與抽吸板之間的氣流加快，壓強(qiáng)降低，從而對(duì)抽吸板11產(chǎn)生抽吸力，使抽吸板11和支架12向列車擺動(dòng)；抽吸板11上部拉動(dòng)鏈條13，以此帶動(dòng)鏈輪14、變速器16、內(nèi)接式棘輪18、飛輪21和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子221一起轉(zhuǎn)動(dòng)，飛輪21儲(chǔ)存機(jī)械動(dòng)能并利用其轉(zhuǎn)動(dòng)慣性帶動(dòng)發(fā)電機(jī)22發(fā)電，發(fā)電機(jī)22發(fā)的電經(jīng)整流電路53整流，經(jīng)穩(wěn)壓電路54穩(wěn)壓后，儲(chǔ)存在蓄電池3內(nèi)；列車通過路燈后，抽吸力消失，平衡重塊15的重力拉動(dòng)鏈條13，使抽吸板11回復(fù)到原來的狀態(tài)，以備下一次被抽吸力吸引而擺動(dòng)；飛輪21儲(chǔ)存的機(jī)械動(dòng)能逐漸減少，飛輪21的轉(zhuǎn)速逐漸降低而不再有效發(fā)電；下一趟列車經(jīng)過時(shí)，由上述裝置再一次發(fā)電，并將電能儲(chǔ)存在蓄電池3中；如此周而復(fù)始，蓄電池3中逐漸積累電能；當(dāng)光敏檢測(cè)單元57中的光敏傳感器檢測(cè)到環(huán)境亮度不足時(shí)，啟動(dòng)繼電器56接通蓄電池3與路燈發(fā)光件4之間的電連接，為路燈發(fā)光件4供電發(fā)光；當(dāng)光敏檢測(cè)單元57中的光敏傳感器檢測(cè)到環(huán)境亮度充足時(shí)，啟動(dòng)繼電器56斷開蓄電池3與路燈發(fā)光件4之間的電連接，蓄電池3停止向路燈發(fā)光件4供電，路燈發(fā)光件4熄滅。如此周而復(fù)始，上述裝置依靠列車產(chǎn)生的抽吸力發(fā)電，給鐵路兩旁的路燈發(fā)光件4供電照明。
權(quán)利要求1.一種以抽吸力為發(fā)電動(dòng)力的鐵路自發(fā)電式路燈，其特征在于，該路燈包括: 擺動(dòng)裝置，其包括設(shè)在路燈立柱前部的抽吸板和支架，路燈立柱上部?jī)蓚?cè)的兩根鏈條、兩只鏈輪、平衡重塊、兩只變速器、兩塊支板、兩只內(nèi)接式棘輪；支架一端與抽吸板固連，另一端與路燈立柱下部鉸接；兩只變速器分別通過兩塊支板固定于路燈立柱兩側(cè)，所述變速器的輸入端連接鏈輪，鏈輪中設(shè)有棘輪；每個(gè)鏈輪上均嚙合一根鏈條，每根鏈條的一端連接于抽吸板上部，另一端連接于平衡重塊；變速器的輸出端與一內(nèi)接式棘輪連接；該擺動(dòng)裝置與飛輪發(fā)電裝置相連接，并為飛輪發(fā)電裝置提供動(dòng)力； 飛輪發(fā)電裝置，其包括兩只飛輪和一發(fā)電機(jī)及其支撐板；位于路燈立柱內(nèi)的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的兩端部分別與飛輪連接；含有發(fā)電機(jī)定子的外殼通過支撐板固定于路燈立柱內(nèi)部；所述飛輪與擺動(dòng)裝置中的內(nèi)接式棘輪連接；該飛輪發(fā)電裝置通過蓄電池單元中的控制電路為蓄電池提供電力； 蓄電池單元，其包括一蓄電池，一控制電路；其中，控制電路分別與飛輪發(fā)電裝置中的發(fā)電機(jī)、蓄電池及路燈發(fā)光件連接；該蓄電池單元為路燈發(fā)光件提供電力； 路燈組件，其包括路燈發(fā)光件和路燈立柱，路燈發(fā)光件裝在路燈立柱上部，并與控制電路連接，所述路燈發(fā)光件由蓄電池單元發(fā)出的電能發(fā)光照明。
2.如權(quán)利要求1所述的一種以抽吸力為發(fā)電動(dòng)力的鐵路自發(fā)電式路燈，其特征在于，控制電路包括整流電路、穩(wěn)壓電路、繼電器、光敏檢測(cè)單元；整流電路、穩(wěn)壓電路、蓄電池、繼電器順序電連接；繼電器還與一光敏檢測(cè)單元電連接；整流電路還與飛輪發(fā)電裝置中的發(fā)電機(jī)電連接；繼電器還與路燈發(fā)光件通過導(dǎo)線電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種以抽吸力為發(fā)電動(dòng)力的鐵路自發(fā)電式路燈，其特點(diǎn)在于鐵路沿線兩旁的路燈增設(shè)了以抽吸力為動(dòng)力的擺動(dòng)裝置和飛輪發(fā)電裝置儲(chǔ)能，當(dāng)高速列車通過時(shí)，擺動(dòng)裝置得到抽吸力而擺動(dòng)，擺動(dòng)力使一個(gè)飛輪發(fā)電裝置儲(chǔ)能并同時(shí)發(fā)電，發(fā)出的電能儲(chǔ)存在一個(gè)蓄電池中，到了夜間，控制電路發(fā)訊，蓄電池供電于路燈發(fā)光件照明。有益效果是利用高速列車行駛時(shí)所產(chǎn)生的抽吸力發(fā)電，提供鐵路路燈照明的穩(wěn)定和環(huán)保的電力。避免了現(xiàn)有的風(fēng)能和太陽能路燈電力不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。也節(jié)約了公共電網(wǎng)的電力資源。
文檔編號(hào)F21S9/04GK202955612SQ201220701698
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者馮靜 申請(qǐng)人:馮靜