[实用新型]一种减速带的减震发电结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及交通安全设施领域，尤其涉及车速调节减速带。 

背景技术

汽车是现代都市生活中重要组成部分，而减速带在保障汽车安全行驶过程中起着重要作用，在很多需要限速的地方都有这样的减速带。减速带也叫减速垄，是安装在公路上使经过的车辆减速的交通设施，形状一般为条状，也有点状的，材质主要是橡胶，也有是金属的，一般以黄色黑色相间以引起视觉注意。 

由于车辆在经过减速带时会向下对减速带产生较大的压力，往往会产生大量机械能。在通常情况下，这些能量无法得到及时的转换或储藏而被浪费掉。随着汽车使用的普及，被浪费掉的能量也越来越多。 

另外，当车辆经过减速带时，无论车速如何，减速带与车辆之间都是“硬碰硬”接触的，即使有橡胶起到减震作用，但是由于橡胶的形变量有限，减震效果也是有限的。因此，车辆通过减速带时，车辆震动加强，容易造成车辆悬挂系统工作负荷增大，造成对车辆的损害；另外，这种“硬碰硬”的接触，对减速带自身的损伤也不小，使用中减速带损耗快，维护成本高，更换周期相对较短。 

目前市场上的减速带装置还是停留在简单的减速功能上，并没有给出很好的机械能转化为其他能量的技术解决问题。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种减速带的减震发电结构，该结构能够把汽车通过减速带时的震动机械能转化为电能并存储起来，不仅达到减震的目的，同时可以提高能量的利用率，具有节能的效果。 

本实用新型是通过以下技术方案实现的： 

一种减速带的减震发电结构，其特征在于： 

在车道限速区域的驶入侧，垂直于车道长度方向开设至少一道方形长槽， 

长槽两端靠近车道限速区域的两侧，槽口上方覆盖一条减速带，在减速带 的横截面上，其上缘为向上突起的弧形，减速带外缘尺寸大于槽口外缘尺寸，槽底电绝缘安装压电晶体发电块，压电晶体发电块由压电晶体片和弹性金属片层叠粘合而成，压电晶体片和弹性金属片之间电导通， 

减速带与压电晶体发电块之间间隔配置多根竖直的吸震弹簧，吸震弹簧一端安装在减速带底部，一端安装在水平的压板上，压板活动覆盖在压电晶体发电块上，压板与压电晶体发电块之间电绝缘， 

吸震弹簧处于自由状态时，减速带底部高于长槽槽口， 

压电晶体发电块的输出电路通过整流器串联两个超级电容，两个超级电容上分别并联一个常开开关。 

有一类晶体、当对它挤压或拉伸时，它的两端就会产生不同的电荷。这种效应被称为压电效应。能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。 

本装置将吸震弹簧与压电晶体相结合，目的是将机械能转化为电能再利用。汽车通过减速带时，会对减速带产生较大的冲击力，冲击力产生的震动被吸震弹簧吸收同时伴有机械能的产生，吸震弹簧的震动将会被压电晶体发电块吸收，压电晶体受到挤压后将会产生压电效应，伴有电荷产生。将压电晶体与电容相连接，使压电晶体产生的电荷量以电能形式储存起来，而后可用作其他装置或机构的能量源，实现节能的目的。 

吸震弹簧既能够缓冲由减速带传向压电晶体的振动，避免压电晶体受到重压而被破坏，又能够使减速带快速回复到原位，以便进行下一次的下压。 

压电晶体发电块中的压电晶体在受压或受拉过程中产生的是交流电，因此需要通过整流器将交流电转化为直流电再储存起来。 

储能装置是两个窜联的超级电容，超级电容将来自压电晶体受挤压产生的电能以化学能的形式储存起来，并以电能的形式应用于其他装置或机构。 

进一步的，压电晶体片可以是单晶压电晶体片、多晶压电晶体片或者半导体压电晶体片。优选为为矩形的压电陶瓷片，一片压电晶体片可以与一片或两片弹性金属片粘合为压电晶体发电块，粘合时，压电晶体片底面和/或顶面与弹性金属片粘合。 

再进一步，为达到较好的压电发电效果，压电晶体发电块中，弹性金属片 与压电晶体片的厚度比为1：1。 

再进一步，为提高压电晶体的发电效率，压电晶体片数量为2～3片，相邻两压电晶体片之间配置一片弹性金属片。 

再进一步，整流器为二极管整流器，晶闸管整流器或电感整流器。 

再进一步，为保持减速带受压时的整体平衡，吸震弹簧沿减速带长度方向配置两排，两排吸震弹簧的每相邻四个吸震弹簧下配置一块压板，每块压板下配置一块压电晶体发电块，每块压电晶体发电块窜联一个整流器之后通过并联电路连接。