一种利用铁轨振动的发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109869293A(43)申请公布日2019.06.11(21)申请号201910308607.9(22)申请日2019.04.17(71)申请人西南交通大学地址610038四川省成都市二环路北一段111号(72)发明人吴小平王铎颖张飞越李品谕郭琪尹勇森漆令飞潘宏烨万乐柯(74)专利代理机构成都智言知识产权代理有限公司51282代理人李龙(51)Int.Cl.F03G7/08(2006.01)F16H37/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种利用铁轨振动的发电装置(57)摘要本发明涉及发电装置领域，具体涉及一种利用铁轨振动发电装置。其针对由铁轨振动而产生振动动能的浪费而研发一种发电装置。所提供的系统提供了三个模块：振动采集模块，传输模块，发电模块。当列车靠近过或经过装置时，铁轨振动传递到振动输入模块。往复震动采集模块中的连接轴，带动丝杠螺母震动，使丝杠旋转并带动锥齿轮，齿轮正反旋转，在此齿轮两侧各啮合一个带有单向轴承的齿轮，在带有单向轴承的齿轮上各固结一个齿轮并在它们中间啮合一个齿轮，确保此齿轮单向旋转，将其连入发电装置，即可完成将振动动能转为电能。CN109869293ACN109869293A权利要求书1/1页1.一种利用铁轨振动的发电装置，包括顺序连接的振动采集装置(1)、传输装置(2)和发电装置(3)，其特征在于：所述传输装置(2)包括齿轮Ⅰ(12)、齿轮Ⅱ(10)、齿轮Ⅲ(11)、齿轮Ⅳ(15)、齿轮Ⅴ(17)和齿轮Ⅵ(16)；所述齿轮Ⅱ(10)与振动采集装置(1)配合，所述齿轮Ⅴ(17)与发电装置(3)配合；所述齿轮Ⅰ(12)和齿轮Ⅲ(11)分别与齿轮Ⅱ(10)啮合，所述齿轮Ⅳ(15)和齿轮Ⅵ(16)分别与齿轮Ⅴ(17)啮合；所述齿轮Ⅰ(12)和齿轮Ⅵ(16)通过同一转轴设置，所述齿轮Ⅰ(12)和转轴通过单向轴承Ⅰ(14)连接；所述齿轮Ⅲ(11)和齿轮Ⅳ(15)通过另一转轴设置，所述齿轮Ⅲ(11)和转轴通过单向轴承Ⅱ(13)连接；所述单向轴承Ⅰ(14)和单向轴承Ⅱ(13)的锁止方向相反。2.按照权利要求1所述的一种利用铁轨振动的发电装置，其特征在于：所述振动采集装置(1)包括内壳(8)，所述内壳中设置有丝杆(9)，所述丝杆(7)外部套设有丝杆螺母(9)，所述丝杆(7)上固定连接有锥齿轮Ⅰ(18)，所述锥齿轮Ⅰ(18)上啮合设置有锥齿轮Ⅱ(19)，所述锥齿轮Ⅱ(19)与齿轮Ⅱ(10)通过同一转轴设置；所述内壳(8)顶部通过滑动连接设置有外壳(4)，所述外壳(4)内固定连接有数个连接轴(6)，连接轴(6)的底端与丝杆螺母(9)固定连接。3.按照权利要求2所述的一种利用铁轨振动的发电装置，其特征在于：所述连接轴(6)位于外壳(4)中的部分的外部套设有弹簧(5)，所述弹簧(5)的两端分别与外壳(4)和内壳(8)固定连接。4.按照权利要求1所述的一种利用铁轨振动的发电装置，其特征在于：所述齿轮Ⅰ(12)、齿轮Ⅱ(10)、齿轮Ⅲ(11)、齿轮Ⅳ(15)、齿轮Ⅴ(17)和齿轮Ⅵ(16)的轴线位于同一平面内。2CN109869293A说明书1/3页一种利用铁轨振动的发电装置技术领域[0001]本发明涉及发电装置技术领域，具体涉及一种利用铁轨振动的发电装置。背景技术[0002]人烟稀少的铁路路段，需要对其铁路进行监控，而架设电网十分浪费，利用率低，有的区域甚至不合适架设电网，部分区域采用太能阳、风能等由于气候条件的不稳定也不适合。所以，希望通过铁路装置自供电为其配套的监控设备、轨旁设备等进行供电。铁路能量采集储存及自供电装置依靠火车经过铁轨时，使铁轨产生的上下振动来进行发电，通过机械结构将双向的上下振动运动转化为单向运动，并且将铁轨微小振动位移进行放大，最终带动电机旋转，机械能最终转变为电能，并最终将得到的电能储存在储如超级电容、蓄电池中供其他设备使用。[0003]现有技术中，常将类似的能量回收装置安装在车悬架等部位，用于回收车辆运行中的振动能量，但是，安装在车悬架等部位的能量回收装置结构较为复杂，采用了行星齿轮等复杂的机构，因而体积较大。而在铁路上使用时，人们希望将该装置安装在轨道和道床之间狭窄的空间内，要求装置体积较小，这就使得现有技术中常见的能量回收装置不适用。发明内容[0004]针对现有技术中振动能量回收装置的体积较大，不适用于铁轨的问题，本发明提供一种利用铁轨振动的发电装置，其目的在于：使得振动能量回收装置及能够高效回收能量，有能够具有较小的体积，方便安装在轨道和道床之间狭窄的区域内。[0005]本发明采用的技术方案如下：[0006]一种利用铁轨振动的发电装置，包括顺序连接的振动采集装置、传输装置和发电装置