轨道蓄能装置与系统.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CN106452177A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610864358.8(22)申请日2016.09.29(71)申请人西南交通大学地址610000四川省成都市金牛区二环路北一段111号(72)发明人王平王源陈嵘肖杰灵赵才友高鸣源韦凯盛曦易强(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人邓超(51)Int.Cl.H02N2/18(2006.01)H02J7/32(2006.01)E01B26/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称轨道蓄能装置与系统(57)摘要本发明提供了一种轨道蓄能装置与系统，涉及交通运输领域。该轨道蓄能装置包括支座、杠杆以及蓄能终端，杠杆设置在支座上方并与支座转动连接，杠杆包括第一端和第二端。该轨道蓄能装置通过将杠杆的第二端与轨道的底部接触，当轨道受到车轮载荷上下振动时带动杠杆的第二端与第一端上下振动，从而将轨道的机械能通过杠杆的第二端传递至杠杆的第一端，蓄能终端将杠杆的第一端的机械能转化为电能并存储，从而合理的利用轨道受到车轮载荷上下振动产生的机械能，节能环保。CN106452177ACN106452177A权利要求书1/1页1.一种轨道蓄能装置，其特征在于，包括支座、杠杆以及蓄能终端，所述杠杆设置在所述支座上方并与所述支座转动连接，所述杠杆包括第一端和第二端，所述蓄能终端与所述杠杆的第一端连接，且所述支座沿所述杠杆方向到所述杠杆的第一端的距离大于所述支座沿所述杠杆方向到所述杠杆的第二端的距离，所述蓄能终端用于对所述杠杆的第一端的机械能转化为电能。2.根据权利要求1所述的轨道蓄能装置，其特征在于，所述蓄能终端包括安装盒、线圈、连接杆、第一磁铁以及蓄电池，所述安装盒固定且所述安装盒设置有开口，所述线圈位于所述安装盒内且所述线圈的两端分别与所述安装盒的内壁连接，所述连接杆的一端与所述杠杆的第一端连接，所述连接杆的另一端穿过所述开口，且所述第一磁铁与所述连接杆的另一端连接且所述第一磁铁位于所述线圈内，所述线圈与所述蓄电池电连接。3.根据权利要求2所述的轨道蓄能装置，其特征在于，所述蓄能终端还包括压电材料层，所述杠杆为弹性梁，所述压电材料层包覆于所述弹性梁外，所述压电材料层与所述蓄电池电连接。4.根据权利要求1所述的轨道蓄能装置，其特征在于，所述蓄能终端包括安装盒、线圈、第二磁铁、第三磁铁以及蓄电池，所述杠杆的第一端与所述安装盒的外壁连接，所述线圈位于所述安装盒内且所述线圈的两端分别所述安装盒的内壁的连接，所述第二磁铁位于所述线圈内且所述第二磁铁设置于所述线圈的底部，所述第三磁铁位于所述线圈内，所述第三磁铁与所述第二磁铁相对设置，且所述第三磁铁的靠近所述第二磁铁的磁极的极性与所述第二磁铁靠近所述第三磁铁的磁极的极性相同。5.根据权利要求4所述的轨道蓄能装置，其特征在于，所述蓄能终端还包括压电材料层，所述杠杆为弹性梁，所述压电材料层包覆于所述弹性梁外，所述压电材料层与所述蓄电池电连接。6.根据权利要求1所述的轨道蓄能装置，其特征在于，所述蓄能终端包括固定件、压电材料层以及蓄电池，所述杠杆为弹性梁，所述杠杆的第一端与所述固定件连接，所述压电材料层包覆于所述弹性梁外，所述压电材料层与所述蓄电池电连接。7.根据权利要求1所述的轨道蓄能装置，其特征在于，所述蓄能终端包括减振弹簧与压电材料层，所述压电材料层包覆于所述减振弹簧外，所述杠杆的第一端与所述减振弹簧连接，且所述杠杆的第一端到所述减振弹簧内径的圆心的距离小于所述减振弹簧的内径的半径。8.根据权利要求3或5或6或7所述的轨道蓄能装置，其特征在于，所述压电材料层为压电晶体层或压电陶瓷层。9.一种轨道蓄能系统，其特征在于，包括轨道和权利要求1-8项任一项所述的轨道蓄能装置，所述杠杆的第二端与所述轨道的底部连接。10.根据权利要求9所述的轨道蓄能系统，其特征在于，所述轨道蓄能系统还包括有多个轨枕，所述多个轨枕均与所述轨道的底部连接且均等距离间隔设置，所述杠杆的第二端与相邻两个轨枕的距离相等。2CN106452177A说明书1/6页轨道蓄能装置与系统技术领域[0001]本发明涉及交通运输领域，具体而言，涉及一种轨道蓄能装置与系统。背景技术[0002]火车是现代交通运输中常见的一种交通运输工具，当火车经过轨道时，轨道会车轮载荷的作用下发生振动产生位移，如果轨道振动时的位移的最大幅值过大，会对轨道造成一定的损坏。通常情况下，轨道在振动时会产生机械能，但是这些机械能没能被合理的利用而白白的流失掉，不够节能环保，另外在轨道系统搭载监测系统时，传感器供电一直是个棘手的问题，由于环境约束(郊外)不便采用电缆供电或者不便使用