[实用新型]发电导轨

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轨道车导轨，特别是一种发电导轨。

背景技术

现有的导轨(钢轨)不可能做成绝对刚性的，做成刚性很大的需要更多钢材、铺设代价更大，因此使成本成倍增加。其实导轨具有某种程度的弹性变形(实际中肉眼能观察到)性能，能起到缓冲减振的作用，能增大车轮轮沿与导轨侧面的接触面积从而大大降低脱轨危险，对行车平稳、安全可能有益。轨道车在导轨(钢轨)行驶时，导轨受车轮碾压之处，由于重力作用而下陷变形，在导轨相邻轨枕之间下陷变形较大，最明显，并且在受车轮碾压之处沿路长方向的前后附近导轨上翘变形。随着车轮在导轨上滚动碾压，导轨实际上连续作波浪状弹性变形运动。自然，导轨的这种弹性变形运动要消耗大量的能量。如何能尽量回收这些能量呢？

发明内容

本实用新型设计一种发电导轨，能回收由于车行和车的重压造成导轨变形而损耗的能量。

本实用新型通过下述技术方案实现。

所述发电导轨构成：如图1示，在路基上固定支座4，在支座4顶联接压电体2，在压电体2的上端面置绝缘垫3，支座4、压电体2、绝缘垫3组成压电轨枕；导轨1放置在绝缘垫3的上端面并与支座4固定；沿路长方向离开所述压电轨枕一段距离，在导轨1下面联接非磁性块7，在非磁性块7下面联接磁块6，线圈5隔间隙套在磁块6外，线圈5的下端面固定于路基，线圈5、磁块6、非磁性块7组成感应发电单元；所述压电轨枕和所述感应发电单元沿导轨1的长方向交替间隔布置。

轨道车在所述发电导轨上行驶时，车轮在导轨1上滚动到与所述压电轨枕对应之处时，此处导轨1受车轮重压下陷变形，从而使压电体2受压变形生电，同时与该处压电轨枕相邻的所述感应发电单元对应之处的导轨1上翘变形，使磁块6向上运动，从而在线圈5中感应生电；随着车轮向前滚动离开压电轨枕之上，导轨1下陷之处和上翘之处均回弹，导轨1下陷之处回弹使压电体2卸载复原，导轨1上翘之处回弹带动磁块6向下运动，也在线圈5中感应生电；当车轮在导轨1上滚动到与感应发电单元对应之处时，此处导轨1受车轮重压下陷变形，使磁块6向下运动，在线圈5中感应生电，同时与该处感应发电单元相邻的压电轨枕对应之处的导轨1要上翘，但此处由于导轨1被固定在支座4，因而几乎无变形，只产生上翘弹力。压电体2和线圈5发出的电，用现代成熟的技术容易引出并进行控制、处理变成可直接使用或存入电池的电能。

本实用新型有益的效果：

1、若只设置所述压电轨枕，在两相邻压电轨枕之间导轨变形的能量无法获取，若连续设置所述压电轨枕，发电量增加很少，因为压电体的发电量与所受压力成正比，对一定的压力，大块的压电体发电密度(指单位面积或单位体积的发电量)不如小块的高，而且连续设置所述压电轨枕还使导轨太刚(太硬)，其成本还倍增；若只设置所述感应发电单元，在两相邻感应发电单元之间导轨变形的能量无法获取，而且所述感应发电单元变形量大，无法支持导轨。而所述发电导轨，间隔设置感应发电单元和压电轨枕，压电轨枕既充当轨枕又能发电，感应发电单元既能发电又充当减振缓冲器，不但能使车行使更平稳、更安全，而且用感应发电单元和压电轨枕互补高效率发电。

2、车正常行驶时的能量消耗，除发动机和传动系统损耗、刹车损耗外，主要是风阻损耗和导轨阻力损耗，导轨阻力损耗主要是导轨受车轮碾压变形而损耗能量，所述发电导轨利用导轨的弹性变形和恢复洁净发电，回收大量的能量。所以本实用新型可使导轨变革，将带来突出的效益，应用前景广阔。

附图说明

图1为所述发电导轨的结构示意图；

具体实施方式

实施例：如图1示，在路基上固定支座4，在支座4顶联接压电体2，在压电体2的上端面置绝缘垫3，支座4、压电体2、绝缘垫3组成压电轨枕；导轨1放置在绝缘垫3的上端面并与支座4固定；沿路长方向离开所述压电轨枕一段距离，在导轨1下面联接非磁性块7，在非磁性块7下面联接磁块6，线圈5隔间隙套在磁块6外，线圈5的下端面固定于路基，线圈5、磁块6、非磁性块7组成感应发电单元；所述压电轨枕和所述感应发电单元沿导轨1的长方向交替间隔布置。