[发明专利]一种基于轨道振动的机械发电系统及方法

权利要求书

1.一种基于轨道振动的机械发电系统，其特征是：包括：铁路轨道（10）、发电机组阵列（3）和列车，发电机组阵列（3）在铁路轨道（10）的两侧，当铁路轨道（10）有火车通过时，在列车轮对的作用下铁路轨道（10）产生振动，使侧边的发电机组阵列（3）通过振动产生电能，振动产生的电能向控制的电池组（5）充电，电池组（5）的电能到达阀值时，通过逆变器（6）向电网输送电能。

2.根据权利要求1所述的一种基于轨道振动的机械发电系统，其特征是：发电机组阵列（3）包括：左发电机组阵列（8）和右发电机组阵列（9），左发电机组阵列（8）和右发电机组阵列（9）具有相同的结构。

3.根据权利要求1所述的一种基于轨道振动的机械发电系统，其特征是：发电机组阵列（3）中的每台发电模块均通过电缆与室外控制器（2）连接；室外控制器（2）分别通过线缆与电池组（5）连接和逆变器（6）连接，室外控制器（2）通过网络与室内监控主机（1）连接，室内监控主机（1）进行供电指令的下达和室外控制器（2）的工作监控；轨底的振动触发器（4）通过网络与室外控制器（2）连接进行电池充电指令的触发；一方面将发电机组阵列（3）产生的电进行滤波并按照电池组（5）的充电规格进行供电；另一方面当室外控制器（2）接到室内监控主机（1）放电指令时，室外控制器（2）控制电池组（5）放电，电池组（5）释放的电通过逆变器（6）转化成规定制式的电向道旁设备（7）进行供电输出。

4.根据权利要求1所述的一种基于轨道振动的机械发电系统，其特征是：所述的发电机组阵列（3）包括间隔分布的能量转换装置（31）、发电机（34）；通过能量转换装置（31）将振动能量转换成发电机（34）转子能量到发电机（34）的输入轴，由发电机（34）发电输出电池组（5）可输入的电能。

5.根据权利要求4所述的一种基于轨道振动的机械发电系统，其特征是：所述的能量转换装置（31）包括：频率过滤装置（311）、短连接杆（312）、长连接杆（313）、上过渡板（314）、下过渡板（315）、支撑轴（316）、轴承（317）、支撑座（318）、防松顶盖（319）、双头螺柱（320）、储能块（321）、上罩桶（322）、上弹簧（323）、下弹簧（324）、机壳（325）、活塞（326）、活塞连接杆（327）、曲轴（328）、惯性轮（329）、变速箱（33）、内齿轮（331）、行星齿轮（332）、中心齿轮（333）、输出轴（334）、联轴器（335）；频率过滤装置（311）与铁路轨道（10）底部通过压力接触方式连接；频率过滤装置（311）与短连接杆（312）的一端通过螺栓固定连接，另一端与上过渡板（314）和下过渡板（315）的一侧固定连接；上过渡板（314）与下过渡板（315）通过螺栓固定连接，并卡在轴承（317）外圈上，轴承（317）内圈通过支撑轴（316）固定在支撑座（318）上，支撑座（318）则通过螺栓固定在道床上；上过渡板（314）和下过渡板（315）的另一侧通过螺栓与长连接杆（313）的一端连接，长连接杆（313）垂向位置通过防松顶盖（319）和储能块（321）加紧固定，防松顶盖（319）和储能块（321）则通过双头螺柱（320）固定在上罩桶（322）上，上罩桶（322）通过上弹簧（323）和下弹簧（324）将活塞（326）加在中间，下弹簧（323）通过上罩桶（322）下沿止挡件限位；上罩桶（322）在机壳（325）内壁上滑动接触连接；活塞（326）通过活塞杆（327）与曲轴（328）连接，曲轴（328）一端与惯性轮（329）固定连接，曲轴（328）另一端与发电机（34）的转子轴轴连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于轨道振动的机械发电系统，其特征是：所述的曲轴（328）通过键连接在内齿轮（331）上，内齿轮（331）通过与行星齿轮（332）啮合，将力传递到中心齿轮（333）上；中心齿轮（333）的输出轴（334）一端通过轴承固定在变速箱（33）壳壁上，另一端通过联轴器（335）固定连接在发电机（34）的转子轴上。