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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 減速路障發(fā)電設(shè)備
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 設(shè)備采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)與卷簧儲(chǔ)能放能機(jī)構(gòu)相結(jié)合，不僅可以起到傳統(tǒng)減速路障限制車(chē)速的作用，而且還能使車(chē)輛較為平穩(wěn)的通過(guò)路障，更重要的是，該設(shè)備還能將車(chē)輛通過(guò)路障時(shí)消耗的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，并將其轉(zhuǎn)化成電能，供人們使用
- 詳細(xì)介紹：
- 該項(xiàng)設(shè)計(jì)采用單向飛輪機(jī)構(gòu)，采用齒輪齒條的配合，通過(guò)齒條的上下往復(fù)移動(dòng)，來(lái)帶動(dòng)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)條的張緊運(yùn)動(dòng)，這就將車(chē)輛通過(guò)減速路障時(shí)損失的能量以發(fā)條彈性勢(shì)能的形式儲(chǔ)存了起來(lái)。繼而通過(guò)特定的定軸輪系帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，即可以將損失的巨大能量轉(zhuǎn)化成為有用的電能。 本設(shè)備主要采用鋼材，可以根據(jù)道路寬度的不同，來(lái)設(shè)計(jì)不同數(shù)目的齒輪齒條結(jié)構(gòu)。所有齒輪齒條結(jié)構(gòu)全都帶動(dòng)一根主軸間歇性運(yùn)動(dòng)，齒條與路障相連，可以隨著路障的上下移動(dòng)而移動(dòng)，從而帶動(dòng)齒輪正向轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸也會(huì)跟隨正向轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)條就會(huì)張緊。當(dāng)車(chē)輛駛過(guò)之后，齒條會(huì)在回歸彈簧的作用下回到原位繼而準(zhǔn)備下一次運(yùn)動(dòng)。 回歸彈簧的彈力有一定的要求，當(dāng)車(chē)輛速度過(guò)快時(shí)，彈簧就會(huì)來(lái)不及壓縮，這樣車(chē)輛通過(guò)路障就會(huì)有很大的顛簸。但是，如果車(chē)輛通過(guò)路障時(shí)速度較小，當(dāng)輪子壓到路障，路障就會(huì)壓縮彈簧而下降一段距離，這樣的話(huà)，車(chē)輛就會(huì)近乎平穩(wěn)的通過(guò)路障，駛過(guò)后，路障回歸原位。該設(shè)備就是利用路障下降和上升這個(gè)過(guò)程來(lái)完成發(fā)電功能的。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1、設(shè)計(jì)發(fā)明目的和基本思路： 目前道路上的減速路障多是一些橫截面為弓形的凸臺(tái)，當(dāng)車(chē)輛減速通過(guò)時(shí)也會(huì)有很大的顛簸。而且，車(chē)輛通過(guò)時(shí)會(huì)有很大的能量損失。這樣的減速路障，不僅降低了人們乘車(chē)的舒適度，也浪費(fèi)了巨大的能源。試想一下，我們能不能設(shè)計(jì)一種減速路障，既能限制車(chē)輛的速度，又能使車(chē)輛平穩(wěn)的通過(guò)，而且還可以將車(chē)輛通過(guò)時(shí)消耗的能量轉(zhuǎn)化成為電能，供人們使用。介于以上的思路，我們便設(shè)計(jì)了此種減速路障發(fā)電設(shè)備。 2、創(chuàng)新點(diǎn)： （1）本設(shè)備可以將每天白白浪費(fèi)的巨大能量收集起來(lái)變?yōu)殡娔?，綠色節(jié)能，符合“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略。 （2）本設(shè)備不僅可以起到限制車(chē)輛速度的功能，而且能夠使車(chē)輛近乎平穩(wěn)的通過(guò)減速路障，符合“以人為本”的要求。 （3）本設(shè)備制作成本低，安放簡(jiǎn)單，推廣性強(qiáng)，適應(yīng)性好。 3、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)： 該項(xiàng)設(shè)計(jì)采用單向飛輪機(jī)構(gòu)，采用齒輪齒條的配合，通過(guò)齒條的上下往復(fù)移動(dòng)，來(lái)帶動(dòng)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)條的張緊運(yùn)動(dòng)，這就將車(chē)輛通過(guò)減速路障時(shí)損失的能量以發(fā)條彈性勢(shì)能的形式儲(chǔ)存了起來(lái)。繼而通過(guò)特定的定軸輪系帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，即可以將損失的巨大能量轉(zhuǎn)化成為有用的電能。 本設(shè)備主要采用鋼材，可以根據(jù)道路寬度的不同，來(lái)設(shè)計(jì)不同數(shù)目的齒輪齒條結(jié)構(gòu)。所有齒輪齒條結(jié)構(gòu)全都帶動(dòng)一根主軸間歇性運(yùn)動(dòng)，齒條與路障相連，可以隨著路障的上下移動(dòng)而移動(dòng)，從而帶動(dòng)齒輪正向轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸也會(huì)跟隨正向轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)條就會(huì)張緊。當(dāng)車(chē)輛駛過(guò)之后，齒條會(huì)在回歸彈簧的作用下回到原位繼而準(zhǔn)備下一次運(yùn)動(dòng)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 當(dāng)今，道路上的減速路障絕大多數(shù)是一道道橫截面為弓形的凸臺(tái)。當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)減速路障時(shí)，即使車(chē)輛速度再慢，也會(huì)有很大的顛簸，大大的降低了人們乘坐車(chē)輛的舒適度。再者，當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)減速路障時(shí)，會(huì)有很大的能量損失。試想一下，每天有多少輛車(chē)經(jīng)過(guò)，這就意味著每天在減速路障上白白浪費(fèi)了巨大的能量。 現(xiàn)在，我們?cè)O(shè)計(jì)的這種減速路障發(fā)電設(shè)備就很好的解決了以上各種問(wèn)題。 首先，這種減速路障可以上下移動(dòng)，當(dāng)車(chē)輛以較大的速度經(jīng)過(guò)減速路障時(shí)，它的下降幅度很小，車(chē)輛就會(huì)顛簸很大，而當(dāng)車(chē)輛以較小的速度經(jīng)過(guò)時(shí)，它的下降幅度會(huì)增大，車(chē)輛的顛簸就會(huì)非常小。應(yīng)此，這種減速路障不僅可以起到限制車(chē)輛速度的作用，而且還可以使車(chē)輛較為平穩(wěn)的經(jīng)過(guò)減速路障。 更為重要的是，這種減速路障可以將車(chē)輛駛過(guò)時(shí)損失的能量轉(zhuǎn)化成為電能。不僅可以為附近的路燈，紅綠燈以及交通標(biāo)示等設(shè)施提供電能，而且可以將轉(zhuǎn)化的電能儲(chǔ)存起來(lái)，以備后用。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物模型
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 1、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： （1）本設(shè)備可以將每天白白浪費(fèi)的巨大能量收集起來(lái)變?yōu)殡娔?，綠色節(jié)能，符合“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略。 （2）本設(shè)備不僅可以起到限制車(chē)輛速度的功能，而且能夠使車(chē)輛近乎平穩(wěn)的通過(guò)減速路障，符合“以人為本”的要求。 （3）本設(shè)備制作成本低，安放簡(jiǎn)單，推廣性強(qiáng)，適應(yīng)性好。 2、適用范圍： 本設(shè)備可以廣泛應(yīng)用于各個(gè)路口、學(xué)校、醫(yī)院等人員出入集中場(chǎng)合，能夠?qū)⒁恢币詠?lái)都在浪費(fèi)的能源廣泛收集應(yīng)用。 3、市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)： 本設(shè)備推廣性強(qiáng)，適應(yīng)性好，可以廣泛應(yīng)用于各個(gè)限速路口，為人們的日常生活提供便利的同時(shí)，又節(jié)約了能源。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 英國(guó)曾提出這種思想。這種新方式的設(shè)計(jì)者Peter Hughes在談到自己的創(chuàng)意時(shí)說(shuō)：“這可不是普通的減速障礙，它們并不會(huì)對(duì)您的愛(ài)車(chē)造成損傷或者讓車(chē)輛更加耗油，并且還有額外的利益--它們可以免費(fèi)的制作電能。”Hughes還填補(bǔ)道。如果不對(duì)這種多余的動(dòng)能恰以利用，這便是一種不折不扣的糟蹋，而“節(jié)能型的”減速路障很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。
