CN212003461U - 一种公路减速带发电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种公路减速带发电装置，包括：箱体、发电机、传动机构、弹性复位器以及减速带；减速带盖设于箱体顶部上且在竖直方向具有形变量；弹性复位器安装于箱体内，且第一端与箱体内底壁连接，第二端与减速带连接；传动机构包括连接套筒、螺杆、传动轴以及传动齿轮组；传动轴竖直转动安装于箱体内，且设有中心轴孔，传动轴通过单向轮与传动齿轮组传动连接；连接套筒沿传动轴的长度方向活动套设于传动轴上，且与盖板连接；螺杆经过传动轴第一端插于中心轴孔上，且第一端与连接套筒内顶壁固定连接，螺杆与传动轴螺纹连接；发电机安装于箱体内，且与传动齿轮组传动连接。整体结构简单紧凑，安装维护便利，能量转换回收效率高。

Description

一种公路减速带发电装置

技术领域

本申请涉及道路设施技术领域，尤其涉及一种公路减速带发电装置。

背景技术

截至2019年，中国公路总里程已达484.65万公里、高速公路达14.26万公里，居世界第一。为了提高道路安全性，通常在车辆、人群聚集区域设置减速带，以控制汽车车速。目前，大多数减速带通常只是单一的减速控制作用，导致减速带控制汽车车速时的机械能浪费。因此，对于减速带产生的机械能的回收利用研究也越来越重要。现有技术中主要将减速带的机械能转换为电能进行回收，然而其整体结构较为复杂，安装维护不便，且能量转换回收效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种公路减速带发电装置，安装维护便利，能量转换回收效率高。

为达到上述技术目的，本申请提供了一种公路减速带发电装置，包括：箱体、发电机、传动机构、弹性复位器以及减速带；

所述减速带包括两盖板以及橡胶带；

两所述盖板的第一侧边部分别与所述箱体的两侧壁顶部铰接，两所述盖板的第二侧边部之间相互啮合，且铰接相连；

所述橡胶带覆盖于两所述盖板顶部上；

所述弹性复位器安装于所述箱体内，且第一端与所述箱体内底壁连接，第二端与所述盖板连接；

所述传动机构包括连接套筒、螺杆、传动轴以及传动齿轮组；

所述传动轴竖直转动安装于所述箱体内，且设有中心轴孔，所述传动轴通过单向轮与所述传动齿轮组传动连接；

所述连接套筒沿所述传动轴的长度方向活动套设于所述传动轴上，且与所述盖板连接；

所述螺杆经过所述传动轴第一端插于所述中心轴孔上，且第一端与所述连接套筒内顶壁固定连接，所述螺杆与所述传动轴螺纹连接；

所述发电机安装于所述箱体内，且与所述传动齿轮组传动连接。

进一步地，所述弹性复位器包括固定套筒、支撑柱以及第一弹簧；

所述固定套筒竖直安装于所述箱体底部上；

所述支撑柱沿所述固定套筒的长度方向活动插设于所述固定套筒上，所述支撑柱顶部与两所述盖板的铰接相连处接触相抵；

所述第一弹簧套设于所述固定套筒上，且第一端与所述固定套筒底部的环形凸缘接触相抵，第二端与所述支撑柱顶部的环形凸缘接触相抵。

进一步地，还包括减震块；

所述减震块设置于所述固定套筒内底壁上。

进一步地，所述箱体内设有支撑板；

所述传动轴转动安装于所述支撑板上，所述传动轴的第二端向下伸出所述支撑板，且于所述传动齿轮组连接。

进一步地，所述传动轴的第一端上设有供所述螺杆穿过，且与所述螺杆螺纹配合的螺母；

所述螺母与所述传动轴同步转动连接。

进一步地，所述传动机构还包括第二弹簧；

所述第二弹簧套设于所述连接套筒上，且第一端与所述支撑板顶部接触相抵，第二端与所述连接套筒顶部的环形凸缘接触相抵；

所述连接套筒顶部与两所述盖板的铰接相连处接触相抵。

进一步地，所述传动机构还包括飞轮；

所述飞轮转动安装于所述箱体内，且位于所述传动轴正下方；

所述单向轮安装于所述传动轴的第二端上，且与所述飞轮的啮合，用于驱动所述飞轮转动；

所述传动齿轮组与所述飞轮传动连接。

进一步地，所述箱体内于所述支撑板下方设有支架；

所述飞轮转动安装于所述支架上。

进一步地，所述传动齿轮组具体为多级变速齿轮组。

进一步地，所述传动齿轮组包括主动齿轮、传动齿轮以及从动齿轮；

所述主动齿轮套固于所述飞轮的输出轴上；

所述从动齿轮套固于所述发电机的输入轴上；

所述传动齿轮转动安装于所述支架上，且分别与所述主动齿轮以及从动齿轮传动连接。

从以上技术方案可以看出，本申请通过设置两相互啮合且铰接相连的盖板结合橡胶带以构成能够在竖直方向具有一定调整量的减速带，这样在车辆经过减速带的时候能够通过挤压减速带，以带动传动机构上的套筒运动，进而能够挤压螺杆，由于传动轴是转动安装在箱体内的，其在竖直方向上无法移动，但是能够转动，因此挤压螺杆时，利用螺杆与传动轴的螺纹配合连接关系，即可将竖直位移量转换为传动轴的转动量，再通过传动齿轮组驱动发动机，以实现发电；而且采用单向轮以实现传动轴与传动齿轮组之间的传动连接，这样在连接套筒复位时也不会影响传动齿轮组继续带动发电机运转。整体结构简单紧凑，安装维护方便，能量回收效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请中提供的一种公路减速带发电装置的整体结构示意图；

图2为本申请中提供的一种公路减速带发电装置去掉箱体的局部结构示意图；

图3为本申请中提供的一种公路减速带发电装置传动机构的局部结构示意图；

图4为本申请中提供的一种公路减速带发电装置弹性复位器的结构示意图；

图中：1、橡胶带；2、盖板；3、箱体；4、发电机；5、传动齿轮组；6、第一弹簧；7、固定套筒；8、支撑板；9、支架；10、第二弹簧；11、连接套筒；12、螺杆；13、螺母；14、传动轴；15、单向轮；16、飞轮；17、支撑柱；18、减震块。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请实施例公开了一种公路减速带发电装置。

请参阅图1至图3，本申请实施例中提供的一种公路减速带发电装置的一个实施例包括：

箱体3、发电机4、传动机构、弹性复位器以及减速带；减速带包括两盖板2以及橡胶带1；两盖板2的第一侧边部分别与箱体3的两侧壁顶部铰接，两盖板2的第二侧边部之间相互啮合，且铰接相连；橡胶带1覆盖于两盖板2顶部上；弹性复位器安装于箱体3内，且第一端与箱体3内底壁连接，第二端与盖板2连接；传动机构包括连接套筒11、螺杆12、传动轴14以及传动齿轮组5；传动轴14竖直转动安装于箱体3内，且设有中心轴孔，传动轴14通过单向轮15与传动齿轮组5传动连接；连接套筒11沿传动轴14的长度方向活动套设于传动轴14上，且与盖板2连接；螺杆12经过传动轴14第一端插于中心轴孔上，且第一端与连接套筒11内顶壁固定连接，螺杆12与传动轴14螺纹连接；发电机4安装于箱体3内，且与传动齿轮组5传动连接。

具体来说，盖板2结构可以如图1，其顶部可以设有第一倾斜面以及水平面，第一倾斜面方便与箱体3顶部形成过渡，并使得两盖板2配合后能够稍突出箱体3顶部。盖板2的第一侧边部可以通过连接杆与箱体3铰接，对应的盖板2的第二侧边部之间也可以通过相应的连接杆(图中未示)实现铰接相连，另外，盖板2的第二侧边部上分别设置齿牙，以实现啮合，使得盖板2的铰接配合更好。橡胶带1可以是密封覆盖于盖板2顶部，橡胶带1的两侧边部可以分别与箱体3侧壁顶部密封连接，以实现较好的密封性，这样能够防止雨水等杂物进入箱体3内影响传动机构的运作。弹性复位器能够对减速带起到支撑复位作用，以实现往复的能量回收利用。连接套筒11、弹性复位器与盖板2连接时，可以是接触示连接，也可以是通过弹性件进行弹性连接，这样盖板2的移动不会对连接套筒11以及弹性复位器造成影响，具体不做限制。传动机构的工作原理是，汽车压经减速带时，挤压减速带，使得两盖板2的第二侧边部向下运动一定位移量，这一过程弹性复位器发生弹性形变，储存弹性势能待后续复位使用；盖板2的移动，带动连接套筒11向下移动，进而带动螺杆12向下移动；再利用螺杆12与传动轴14之间的螺纹配合，以驱动传动轴14转动；传动轴14转动带动单向轮15转动，进而通过传动齿轮组5驱动发电机4运转，实现发电；汽车的车轮行驶过减速带后，减速带在弹性复位器的作用下复位，复位时带动螺杆12复位，此时传动轴14会发生反转。复位时，传动轴14在螺杆12的带动下会微微提起，从而使得单向轮15发生一定程度的分离，而且利用单向轮15只在一个转动方向受力的特性，能够避免影响传动齿轮组5继续驱动发电机4。本申请中还可以设置储能装置，用于接收储存发电机4产生的电能，再供以道路上的指示灯等设备使用，具体不做限制。本申请中，发电机4的可以如图1所示呈倒装，本领域技术人员可以根据实际传动需要，做适当的变换，具体不做限制。

从以上技术方案可以看出，本申请通过设置两相互啮合且铰接相连的盖板2结合橡胶带1以构成能够在竖直方向具有一定调整量的减速带，这样在车辆经过减速带的时候能够通过挤压减速带，以带动传动机构上的套筒运动，进而能够挤压螺杆12，由于传动轴14是转动安装在箱体3内的，其在竖直方向上无法移动，但是能够转动，因此挤压螺杆12时，利用螺杆12与传动轴14的螺纹配合连接关系，即可将竖直位移量转换为传动轴14的转动量，再通过传动齿轮组5驱动发动机，以实现发电；而且采用单向轮15以实现传动轴14与传动齿轮组5之间的传动连接，这样在连接套筒11复位时也不会影响传动齿轮组5继续带动发电机4运转。整体结构简单紧凑，安装维护方便，能量回收效率高。

以上为本申请实施例提供的一种公路减速带发电装置的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种公路减速带发电装置的实施例二，具体请参阅图1至图4。

一种公路减速带发电装置，包括：箱体3、发电机4、传动机构、弹性复位器以及减速带；减速带包括两盖板2以及橡胶带1；两盖板2的第一侧边部分别与箱体3的两侧壁顶部铰接，两盖板2的第二侧边部之间相互啮合，且铰接相连；橡胶带1覆盖于两盖板2顶部上；弹性复位器安装于箱体3内，且第一端与箱体3内底壁连接，第二端与盖板2连接；传动机构包括连接套筒11、螺杆12、传动轴14以及传动齿轮组5；传动轴14竖直转动安装于箱体3内，且设有中心轴孔，传动轴14通过单向轮15与传动齿轮组5传动连接；连接套筒11沿传动轴14的长度方向活动套设于传动轴14上，且与盖板2连接；螺杆12经过传动轴14第一端插于中心轴孔上，且第一端与连接套筒11内顶壁固定连接，螺杆12与传动轴14螺纹连接；发电机4安装于箱体3内，且与传动齿轮组5传动连接。

本实施例中，弹性复位器为多组，对应的传动机构、发电机4以及传动齿轮组5也为多组，整体可以呈交错排布，或者对称排布，具体不做限制。以传动机构、发电机4以及传动齿轮组5为两组为例，其可以设置在减速带的两端位置，而多组弹性复位器则可以安装在中部位置，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步地，如图4所示，弹性复位器的结构可以是例如下，弹性复位器可以包括固定套筒7、支撑柱17以及第一弹簧6；固定套筒7竖直安装于箱体3底部上；支撑柱17沿固定套筒7的长度方向活动插设于固定套筒7上，支撑柱17顶部与两盖板2的铰接相连处接触相抵，以获得最大的竖直位移变量；第一弹簧6套设于固定套筒7上，且第一端与固定套筒7底部的环形凸缘接触相抵，第二端与支撑柱17顶部的环形凸缘接触相抵。固定套筒7以及支撑柱17均可以为带有环形凸缘的T型结构，以方便安装或者接触连接使用，同时方便与第一弹簧6进行配合。利用支撑柱17与固定套筒7之间的嵌套配合以实现支撑柱17在竖直方向的活动安装，而且利用第一弹簧6来提供弹性性能，以满足支撑复位需求。结构简单，拆装维护方便，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步地，还包括减震块18；减震块18设置于固定套筒7内底壁上。减震块18可以是橡胶块，能够提高弹性复位器的缓冲性能，也避免支撑柱17与固定套筒7碰撞损坏。

进一步地，为了方便传动轴14转动安装在箱体3内，可以在箱体3内设有支撑板8；传动轴14转动安装于支撑板8上，传动轴14的第二端向下伸出支撑板8，且于传动齿轮组5连接。

进一步地，传动轴14与螺杆12之间的螺纹配合可以是在传动轴14的中心轴孔内设置螺纹面与螺杆12螺纹配合，也可以是例如下：传动轴14的第一端上设有供螺杆12穿过，且与螺杆12螺纹配合的螺母13；螺母13与传动轴14同步转动连接，这样能够降低加工难度，具体不做限制。本申请中，螺母13与螺杆12的牙型可以是呈梯形，方便将直线运动转换为旋转运动即可，具体不做限制。

进一步地，当连接套筒11与盖板2之间是呈接触连接时，此时也就需要增加一个复位件，以驱动螺杆12复位了；为此，本实施例中，传动机构还包括第二弹簧10；第二弹簧10套设于连接套筒11上，且第一端与支撑板8顶部接触相抵，第二端与连接套筒11顶部的环形凸缘接触相抵；连接套筒11顶部与两盖板2的铰接相连处接触相抵，以获得最大的竖直位移变量。同样的，连接套筒11也具有环形凸缘，且呈T型结构，也方便安装于接触连接使用。

进一步地，为了使得传动更加平稳，本实施例中，传动机构还包括飞轮16；飞轮16转动安装于箱体3内，且位于传动轴14正下方；单向轮15安装于传动轴14的第二端上，且与飞轮16的啮合，用于驱动飞轮16转动；传动齿轮组5与飞轮16传动连接。飞轮16的顶部中心设有与单向轮15啮合的齿轮部，底部中心则设有输出轴，方便与传动齿轮组5配合。

进一步地，为了方便飞轮16以及传动齿轮组5的安装固定，本实施例中，箱体3内于支撑板8下方设有支架9；飞轮16转动安装于支架9上。同样也方便安装传动齿轮组5。支架9结构可以是如图2所示的，呈凸台状，具体不做限制。

进一步地，为了使得转换的转动量能够充分利用，传动齿轮组5具体可以为多级变速齿轮组。其中，传动齿轮组5可以包括主动齿轮、传动齿轮以及从动齿轮；主动齿轮套固于飞轮16的输出轴上；从动齿轮套固于发电机4的输入轴上；传动齿轮转动安装于支架9上，且分别与主动齿轮以及从动齿轮传动连接。就齿轮传动组的具体齿轮数量以及齿轮传动比分配，本领域技术人员可以根据实际需要做适当变换。

以上对本申请所提供的一种公路减速带发电装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种公路减速带发电装置，其特征在于，包括：箱体、发电机、传动机构、弹性复位器以及减速带；

所述减速带包括两盖板以及橡胶带；

两所述盖板的第一侧边部分别与所述箱体的两侧壁顶部铰接，两所述盖板的第二侧边部之间相互啮合，且铰接相连；

所述橡胶带覆盖于两所述盖板顶部上；

所述弹性复位器安装于所述箱体内，且第一端与所述箱体内底壁连接，第二端与所述盖板连接；

所述传动机构包括连接套筒、螺杆、传动轴以及传动齿轮组；

所述传动轴竖直转动安装于所述箱体内，且设有中心轴孔，所述传动轴通过单向轮与所述传动齿轮组传动连接；

所述连接套筒沿所述传动轴的长度方向活动套设于所述传动轴上，且与所述盖板连接；

所述螺杆经过所述传动轴第一端插于所述中心轴孔上，且第一端与所述连接套筒内顶壁固定连接，所述螺杆与所述传动轴螺纹连接；

所述发电机安装于所述箱体内，且与所述传动齿轮组传动连接。

2.根据权利要求1所述的公路减速带发电装置，其特征在于，所述弹性复位器包括固定套筒、支撑柱以及第一弹簧；

所述固定套筒竖直安装于所述箱体底部上；

所述支撑柱沿所述固定套筒的长度方向活动插设于所述固定套筒上，所述支撑柱顶部与两所述盖板的铰接相连处接触相抵；

所述第一弹簧套设于所述固定套筒上，且第一端与所述固定套筒底部的环形凸缘接触相抵，第二端与所述支撑柱顶部的环形凸缘接触相抵。

3.根据权利要求2所述的公路减速带发电装置，其特征在于，还包括减震块；

所述减震块设置于所述固定套筒内底壁上。

4.根据权利要求1所述的公路减速带发电装置，其特征在于，所述箱体内设有支撑板；

所述传动轴转动安装于所述支撑板上，所述传动轴的第二端向下伸出所述支撑板，且于所述传动齿轮组连接。

5.根据权利要求4所述的公路减速带发电装置，其特征在于，所述传动轴的第一端上设有供所述螺杆穿过，且与所述螺杆螺纹配合的螺母；

所述螺母与所述传动轴同步转动连接。

6.根据权利要求5所述的公路减速带发电装置，其特征在于，所述传动机构还包括第二弹簧；

所述第二弹簧套设于所述连接套筒上，且第一端与所述支撑板顶部接触相抵，第二端与所述连接套筒顶部的环形凸缘接触相抵；

所述连接套筒顶部与两所述盖板的铰接相连处接触相抵。

7.根据权利要求4所述的公路减速带发电装置，其特征在于，所述传动机构还包括飞轮；

所述飞轮转动安装于所述箱体内，且位于所述传动轴正下方；

所述单向轮安装于所述传动轴的第二端上，且与所述飞轮的啮合，用于驱动所述飞轮转动；

所述传动齿轮组与所述飞轮传动连接。

8.根据权利要求7所述的公路减速带发电装置，其特征在于，所述箱体内于所述支撑板下方设有支架；

所述飞轮转动安装于所述支架上。

9.根据权利要求8所述的公路减速带发电装置，其特征在于，所述传动齿轮组具体为多级变速齿轮组。

10.根据权利要求9所述的公路减速带发电装置，其特征在于，所述传动齿轮组包括主动齿轮、传动齿轮以及从动齿轮；

所述主动齿轮套固于所述飞轮的输出轴上；

所述从动齿轮套固于所述发电机的输入轴上；

所述传动齿轮转动安装于所述支架上，且分别与所述主动齿轮以及从动齿轮传动连接。

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