本實(shí)用新型涉及節(jié)能發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種公路車輛碾壓發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國汽車保有量的不斷增加以及道路交通的不斷完善，諸如減速坡、減速板和減速帶等交通裝置的應(yīng)用也得到了逐步的擴(kuò)展，此類交通裝置通常會(huì)設(shè)置在諸如公路道口、工礦企業(yè)入口、學(xué)校及住宅小區(qū)入口、高速公路收費(fèi)站等需要車輛減速緩慢行駛的路段和容易引發(fā)交通事故的路段，但由于其表面凸起，車輛在經(jīng)過時(shí)容易產(chǎn)生顛簸感，而且其在減緩車速的同時(shí)，車的機(jī)械能往往會(huì)白白損耗，以至于增加了燃油消耗和尾氣污染，而車輛被消耗的機(jī)械能一般無法被充分且有效地利用。同時(shí)，隨著常規(guī)能源的有限性和環(huán)境問題的日益突出以及節(jié)能減排等政策的制定推廣，迫切地需要一種能夠?qū)囕v的機(jī)械能進(jìn)行有效利用的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種公路車輛碾壓發(fā)電裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種公路車輛碾壓發(fā)電裝置，它包括：

動(dòng)力輸出總成，所述動(dòng)力輸出總成包括發(fā)電機(jī)、與發(fā)電機(jī)的動(dòng)力軸相連的動(dòng)力輸出齒輪、彈力釋放端通過第一傳動(dòng)軸與動(dòng)力輸出齒輪相連的發(fā)條彈簧蓄能器、通過第二傳動(dòng)軸與發(fā)條彈簧蓄能器的彈力收縮端相連的動(dòng)力同向齒輪以及置于動(dòng)力同向齒輪的左右兩側(cè)并分別與動(dòng)力同向齒輪相嚙合的下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪和上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪，所述下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪上連接有一根下移位動(dòng)力轉(zhuǎn)軸，所述上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪上連接有一根上移位動(dòng)力轉(zhuǎn)軸；

和

動(dòng)力輸入總成，所述動(dòng)力輸入總成包括至少一個(gè)動(dòng)力輸入器，每個(gè)所述動(dòng)力輸入器均包括一碾壓承重板、置于碾壓承重板下方并隨碾壓承重板一同作上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的雙面齒條彈性緩沖板、與雙面齒條彈性緩沖板的左側(cè)齒面相嚙合的下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪以及與雙面齒條彈性緩沖板的右側(cè)齒面相嚙合的上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪，所述下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪通過一第一單向軸承套接于下移位動(dòng)力轉(zhuǎn)軸上，所述上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪通過一第二單向軸承套接于上移位動(dòng)力轉(zhuǎn)軸上。

其中，優(yōu)選方案為：所述雙面齒條彈性緩沖板包括置于碾壓承重板下方的支撐固定板和置于支撐固定板下方的雙面齒條移動(dòng)板，所述雙面齒條移動(dòng)板通過至少一根貫穿于支撐固定板分布的支撐軸桿與碾壓承重板相連，所述支撐軸桿上套接有一夾持于碾壓承重板與支撐固定板之間的動(dòng)力緩沖彈簧；所述下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪和上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪分別與雙面齒條移動(dòng)板的左側(cè)齒面和右側(cè)齒面相嚙合。

其中，優(yōu)選方案為：所述雙面齒條彈性緩沖板包括置于碾壓承重板下方并與碾壓承重板連接為一體的雙面齒條移動(dòng)板、置于雙面齒條移動(dòng)板的下方的支撐固定板以及置于支撐固定板下方并通過至少一根貫穿于支撐固定板分布的支撐軸桿與雙面齒條移動(dòng)板相連的限位板，所述支撐軸桿上套接有一夾持于支撐固定板與限位板之間的動(dòng)力緩沖彈簧；所述下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪和上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪分別與雙面齒條移動(dòng)板的左側(cè)齒面和右側(cè)齒面相嚙合。

其中，優(yōu)選方案為：所述動(dòng)力輸出總成還包括一行星齒輪箱，所述行星齒輪箱的輸入端設(shè)置有與動(dòng)力同向齒輪相嚙合的增速齒輪、輸出端與發(fā)電機(jī)的動(dòng)力軸相連。

由于采用了上述方案，本實(shí)用新型充分利用單向軸承所具有的在一個(gè)方向上自由轉(zhuǎn)動(dòng)、在另一個(gè)方向上鎖死的特點(diǎn)以及雙面齒條彈性緩沖板在碾壓承重板被車輛碾壓后所產(chǎn)生的向下的移動(dòng)效應(yīng)和向上復(fù)位的移動(dòng)效應(yīng)，可將車輛的機(jī)械能收集在發(fā)條彈簧蓄能器內(nèi)并最終通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)能源的清潔轉(zhuǎn)化和利用；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、能量轉(zhuǎn)換效率高，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)推廣價(jià)值。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)裝配示意圖；

圖2為本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的雙面齒條彈性緩沖板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種公路車輛碾壓發(fā)電裝置，它包括：

設(shè)置于諸如交通道路的路面下方的動(dòng)力輸出總成，其包括發(fā)電機(jī)10、與發(fā)電機(jī)10的動(dòng)力軸相連的動(dòng)力輸出齒輪11、彈力釋放端通過第一傳動(dòng)軸12 與動(dòng)力輸出齒輪11相連的發(fā)條彈簧蓄能器13、通過第二傳動(dòng)軸14與發(fā)條彈簧蓄能器13的彈力收縮端相連的動(dòng)力同向齒輪15以及置于動(dòng)力同向齒輪15 的左右兩側(cè)并分別與動(dòng)力同向齒輪15相嚙合的下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪16 和上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪17；同時(shí)，在下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪16上連接有一根下移位動(dòng)力轉(zhuǎn)軸18，在上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪17上連接有一根上移位動(dòng)力轉(zhuǎn)軸19；

和

利用行進(jìn)于交通道路上的車輛的機(jī)械能作為輸入動(dòng)力的動(dòng)力輸入總成，其包括至少一個(gè)動(dòng)力輸入器a(其具體數(shù)量的設(shè)置取決于裝置設(shè)置的地理環(huán)境條件或者其本身的結(jié)構(gòu)狀況)，每個(gè)所述動(dòng)力輸入器a均包括一鋪設(shè)于交通道路的路面上的碾壓承重板20(其可根據(jù)具體情況進(jìn)行形狀及尺寸的選擇，如采用長(zhǎng)條狀且表面為弧形凸起的結(jié)構(gòu)形式，并且沿垂直于車輛行進(jìn)方向進(jìn)行鋪設(shè)，以構(gòu)成類似于減速帶或者減速板的功能結(jié)構(gòu)件)、置于碾壓承重板20 的下方并可隨碾壓承重板20一同作上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的雙面齒條彈性緩沖板(可以理解為，雙面齒條彈性緩沖板是位于交通道路路面下方的空間內(nèi)的，即可在交通道路路面的下方挖設(shè)用于放置雙面齒條彈性緩沖板的容置空間)、與雙面齒條彈性緩沖板的左側(cè)齒面相嚙合的下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪23以及與雙面齒條彈性緩沖板的右側(cè)齒面相嚙合的上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪24，下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪23通過一第一單向軸承25套接于下移位動(dòng)力轉(zhuǎn)軸18上，相應(yīng)地，上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪24則通過一第二單向軸承26套接于上移位動(dòng)力轉(zhuǎn)軸19上。

以此，通過充分利用單向軸承所具備的在一個(gè)方向上自由轉(zhuǎn)動(dòng)、在另一個(gè)方向上鎖死的特點(diǎn)(具體裝配時(shí)，使第一單向軸承25和第二單向軸承26 的自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方向呈相反狀態(tài))；由此，當(dāng)車輛經(jīng)過碾壓承重板20時(shí)會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一個(gè)下壓力，碾壓承重板20向下移動(dòng)時(shí)會(huì)推動(dòng)雙面齒條彈性緩沖板向下移動(dòng)，此時(shí)通過使第一單向軸承25處于鎖死狀態(tài)(相應(yīng)的第二單向軸承26 則處于自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài))，則可利用下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪23與雙面齒條彈性緩沖板的嚙合關(guān)系使得下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪23能夠進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) (而上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪23則處于空轉(zhuǎn)狀態(tài))，從而利用下移位動(dòng)力轉(zhuǎn)軸18帶動(dòng)下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪16作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪16與動(dòng)力同向齒輪15之間存在嚙合關(guān)系會(huì)使得動(dòng)力同步齒輪15進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)從而收緊發(fā)條彈簧蓄能器13以實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)；反之，當(dāng)車輛駛過后，雙面齒條彈性緩沖板則會(huì)復(fù)位(即向上移動(dòng))以推動(dòng)碾壓承重板20向上移動(dòng)使其露出路面，在此過程中，由于雙面齒條彈性緩沖板的運(yùn)動(dòng)方向呈反向運(yùn)動(dòng)，第一單向軸承25處于自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)、第二單向軸承26則處于鎖死狀態(tài)，利用上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪24與雙面齒條彈性緩沖板相嚙合的關(guān)系，使得上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪24能夠進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而利用上移位動(dòng)力轉(zhuǎn)軸 19能夠帶動(dòng)上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪17作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸出齒輪17與動(dòng)力同向齒輪15之間存在嚙合關(guān)系使得動(dòng)力同步齒輪15進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)從而繼續(xù)收緊發(fā)條彈簧蓄能器13以繼續(xù)進(jìn)行能量存儲(chǔ)；如此反復(fù)，當(dāng)發(fā)條彈簧蓄能器13的能夠達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，則可對(duì)其所存儲(chǔ)的能量進(jìn)行釋放，以利用其帶動(dòng)發(fā)電機(jī)10進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，從而將車輛的機(jī)械能有效地進(jìn)行收集并轉(zhuǎn)換為電能。當(dāng)然，本實(shí)施例的發(fā)電機(jī)10也可為動(dòng)力負(fù)載(如需要被驅(qū)動(dòng)的裝置)以實(shí)現(xiàn)將整個(gè)裝置應(yīng)用于不同的領(lǐng)域場(chǎng)所。

本實(shí)施例的雙面齒條彈性緩沖板可根據(jù)具體情況采用不同的結(jié)構(gòu)形式，具體為：

如圖1所示的實(shí)施例一，其包括置于碾壓承重板20下方的支撐固定板21 和置于支撐固定板21下方的雙面齒條移動(dòng)板22；其中，雙面齒條移動(dòng)板22 的頂部通過至少一根貫穿于支撐固定板21分布的支撐軸桿27與碾壓承重板 20的底面相連，在支撐軸桿27上套接有一夾持于碾壓承重板20與支撐固定板21之間的動(dòng)力緩沖彈簧28；而下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪23和上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪24則分別與雙面齒條移動(dòng)板22的左側(cè)齒面和右側(cè)齒面相嚙合；由此可形成彈性緩沖結(jié)構(gòu)置于雙面齒條移動(dòng)板22與碾壓承重板20之間的結(jié)構(gòu)形式(即：上位結(jié)構(gòu)形式)，當(dāng)碾壓承重板20向下移動(dòng)時(shí)可通過支撐軸桿 27推動(dòng)雙面齒條移動(dòng)板22向下移動(dòng)，此時(shí)動(dòng)力緩沖彈簧28處于壓縮狀態(tài)，反之則處于彈性釋放狀態(tài)，從而利用動(dòng)力緩沖彈簧28實(shí)現(xiàn)雙面齒條彈性緩沖板具有自動(dòng)復(fù)位的結(jié)構(gòu)功能。

如圖2所示的實(shí)施例二，雙面齒條彈性緩沖板也可采用下位結(jié)構(gòu)形式，即：其包括置于碾壓承重板20下方并與碾壓承重板20連為一體的雙面齒條移動(dòng)板22、置于雙面齒條移動(dòng)板22下方且安裝在固定位置的支撐固定板21 以及置于支撐固定板21下方并通過至少一根貫穿于支撐固定板21分布的支撐軸桿27與雙面齒條移動(dòng)板22的底部相連的限位板29；同理，在支撐軸桿 27上套接有一夾持于支撐固定板21與限位板29之間的動(dòng)力緩沖彈簧28，而下移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪23和上移位動(dòng)力隨轉(zhuǎn)輸入齒輪24則分別與雙面齒條移動(dòng)板22的左側(cè)齒面和右側(cè)齒面相嚙合。

為最大限度地優(yōu)化整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)及性能，本實(shí)施例的動(dòng)力輸出總成還包括一行星齒輪箱40，行星齒輪箱40的輸入端設(shè)置有與動(dòng)力同向齒輪15相嚙合的增速齒輪41、輸出端則與發(fā)電機(jī)10的動(dòng)力軸相連。在實(shí)際應(yīng)用過程中，可通過對(duì)各個(gè)齒輪的的齒數(shù)設(shè)置以及行星齒輪箱40的增速級(jí)別選擇，來保證發(fā)電機(jī)10的發(fā)電效果。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。