[实用新型]一种基于风压的自供电交通灯系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及交通灯领域，特别涉及一种基于风压的自供电交通灯系统。

背景技术

随着城镇交通的日渐发展，交通灯的数量也日益增多。传统的交通灯供电系统须专门为交通灯架设供电线路，利用电网电能为交通灯供电。如果交通灯供电线路发生故障，可能导致该处的交通灯全部停电，影响交通秩序，引发交通事故。提高交通灯供电系统的可靠性、以及减少传统交通灯的能耗具有很大的经济效益和社会效益。

风力发电是当今世界增长最快的可再生能源，许多国家把发展风力发电作为改善能源结构、减少环境污染和保护生态环境的一种有力措施，纳入国家发展规划。近年来，德国、美国、英国、丹麦等国家在风能的开发利用方面已取得了惊人的成就，20世纪80年代问世的现代并网型风力发电机组，到90年代中期已形成了一个规模庞大的风力机产业。我国风电自从1986年山东荣成第一个风电场建设至今，经过20多年的发展建设，取得了可喜的成绩。

本发明提出一种利用风能使压力发电片振动产生电能并持续供电给交通灯的系统。在风力资源充足的地方，基于本发明设计的系统可以替代传统交通灯系统，利用自然风力产生电能供交通灯使用，无须为交通灯架设供电线路，不仅可以节约电能，而且提高了交通灯供电的可靠性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于风压的自供电交通灯系统，利用自然风力产生电能并持续供交通灯使用，而无须为交通灯架设供电线路，可节约能源同时提高交通灯供电的可靠性

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种基于风压的自供电交通灯系统，包括交通灯、交通灯支撑结构和发电装置，交通灯支撑结构用于支撑交通灯和发电装置，发电装置包括若干个发电单元、支架和电能转换电路，发电单元包括N个压力发电片、N个受风振动片、两个共振弹簧和同振夹；电能转换电路包括二级并联电路和DC/DC稳压电路。

可选的，压力发电片的一端固定在支架上，另一端为自由端，每组压力发电片的自由端被一个刚性的同振夹夹住，每个压力发电片的自由端还连有一个受风振动片；两个共振弹簧分别安装在发电单元的两侧，所述共振弹簧一端固定在所述支架上，另一端固定在所述同振夹上。

可选的，受风振动片的末端设有质量块。

可选的，发电单元的各压力发电片通过铜导线焊接形成并联，实现电流的一级汇集。

可选的，发电单元的各压力发电片经直接并联实现电流的一级汇集后，接入二级并联电路，所述二级并联电路集成了全波桥式整流器和降压型转换器，实现本发电单元内电流的二级汇集，输出稳压直流电；一级汇集是发电单元内各发电片电流的汇集，二级汇集是几个发电单元电流的汇集。

可选的，DC/DC稳压电路，包括一个非同步开关稳压器，非同步开关稳压器采用电流脉宽调制模式调节输出电压。

可选的，包括储能元件，发电装置输出的电能可以直接给交通灯供电，也可以存储到储能元件中，由储能元件给交通灯供电。

可选的，所述发电单元的数量为五组至三十组。

可选的，发电单元的压力发电片数量N随系统大小不同而不同，一般为五片至三十片。

可选的，同一发电单元的各压力发电片为相同的规格和型号，由压电薄膜材料附着于不锈钢板组成。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本发明的交通灯系统无须为交通灯架设供电线路，也无须为交通灯支付电费。各交通灯独立供电，一处发生故障时不会导致其他交通灯发生停电事故，提高交通灯供电的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型一种基于风压的自供电交通灯系统的发电单元结构示意图；

图2为本实用新型一种基于风压的自供电交通灯系统的发电装置结构示意图；

图3为本实用新型一种基于风压的自供电交通灯系统的压力发电片组的二级并联结构及DC/DC稳压电路；

图4为本实用新型一种基于风压的自供电交通灯系统的压电悬臂梁的结构示意图；

图中：1-支架；2-发电单元；3-共振弹簧；4-铜导线；5-压力发电片；6-同振夹；7-受风振动片。

具体实施方式