[发明专利]一种发电效率高的平交道口用安全防护系统及防护方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路交通安全保护技术领域，特别涉及一种发电效率高的平交道口用安全防护系统及防护方法。

背景技术

平交道口是指铁路和道路在同一平面上互相交叉的处所。当铁路与道路交叉时，道路交通量不大或没条件设置立体交叉时，应合理合并道路后设置平交道口(简称道口)，一般道口间的距离不应小于2km。交叉时应尽可能正交，不得已斜交时，交叉角也应大于45°，以缩短道口的长度和宽度，要避免小型机动车或非机动车的车轮陷入轮缘槽内。

目前道口处的通行方式是在铁轨两侧的公路附近设置栏杆及红绿灯，当没有火车通行时，栏杆收起，汽车可以正常通行，当有火车准备通过时，栏杆放下，同时红绿灯发出警示，使汽车停止通行，火车通过后，栏杆再次收起，汽车恢复通行。

为减少道口事故，对于铁路旅客列车设计时速达140km/h和120km/h的道口，必须设人看守；对于铁路旅客列车设计时速略小，达100km/h和80km/h，但道口年均昼夜折算交通量(道口交付运营第五年)分别大于1万辆和2万辆的道口，也应设人看守。

但是人工看守效率较低，尤其是面对突发情况时难以及时应对，使得上述道口通行方式仍存在以下隐患：汽车通行时，极有可能在道口位置出现汽车交通事故，导致汽车速度降低，如果此时汽车无法快速行驶出平交道口，则可能与火车发生碰撞，这同时也会对火车行驶造成极大的安全隐患，为了有效提高道口交通安全，有必要针对上述隐患设计一种可以确保汽车及火车行车安全的发电效率高的平交道口用安全防护系统。

目前的道口栏杆、红绿灯、报警装置等设备的电源是市电，并没有充分利用火车或汽车经过时的可利用能量，造成了一定程度的能源浪费。现有的振动发电装置可以应用在铁轨上，但是对于一些铁路线路，既有客车通行又有货车通行，而客车和货车的载荷相差很大，导致铁轨上承受的压力差距较大，若直接采用现有技术中的振动发电装置，载荷的变化可能导致振动发电装置振幅过小，发电效率差，或是导致振动发电装置振幅过大，发电装置损坏。

发明内容

针对上述问题，本发明目的是提供一种可自动调整发电量、发电效率高的平交道口用安全防护系统及防护方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种发电效率高的平交道口用安全防护系统，包括铺设在平交道口处、与铁轨相交设置的多条汽车车道；

每条汽车车道中、铁轨的两侧各设置一个主传送平台，主传送平台包括埋设在地下的主支架，主支架上设置多个可相对于主支架旋转的主传送带轮，多个主传送带轮的外侧面与主传送带啮合，主传送带沿汽车车道的纵向方向设置，主传送带的上表面与汽车车道的路面平齐；所述主传送带轮的主转轴的一端外侧面通过一个第一离合器与发电机连接，主转轴的另一端的外侧面通过一个多摩擦片式第三离合器与主电动机连接，发电机、主电动机分别与蓄电池连接；

所述铁轨的下表面与振动发电式轨枕连接，轨枕包括埋设在地下的凹形固定框架，固定框架的槽底上表面分别与缓冲弹簧、减振器、发电套筒各自的下端连接，发电套筒的外侧缠绕发电线圈，所述缓冲弹簧、减振器各自的上端与水平设置的振动板的下表面连接，振动板的上表面与铁轨的下底面连接；所述振动板的下表面还与第一永磁体的上端连接，第一永磁体的下端套入发电套筒内；所述发电套筒的下端内部设置第二永磁体，第一永磁体与第二永磁体相对表面的极性相反；所述发电线圈与蓄电池连接；

所述发电套筒包括两条螺旋弹簧同轴设置形成的多头螺纹式结构，两条螺旋弹簧中相邻的弹簧丝之间设置摩擦组件，摩擦组件包括可相互滑动的摩擦套筒、摩擦导杆，摩擦套筒的一端设置在一条螺旋弹簧的弹簧丝上，摩擦套筒的内腔中插入摩擦导杆的一端，摩擦导杆的另一端与另一条螺旋弹簧的弹簧丝连接，所述摩擦套筒的侧壁上设置导线导环，发电线圈在发电套筒的外侧依次穿过多个导线导环形成螺旋状发电线圈结构；发电线圈的两个端头分别缠绕在发电套筒外侧附近相应位置设置的滚筒上多圈，再分别与蓄电池连接；

所述主传送带轮的内部中心位置设置第一压力传感器；所述第一压力传感器、第一离合器、发电机、主电动机分别与控制器通信连接，控制器还分别与火车上安装的GPS定位仪、火车车速传感器、平交道口附近安装的汽车车速传感器通信连接；所述控制器还分别与设置在平交道口附近的无线信号发送装置、声光报警器通信连接。