主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
减速路障发电设备
小类:
机械与控制
简介:
设备采用齿轮齿条机构与卷簧储能放能机构相结合,不仅可以起到传统减速路障限制车速的作用,而且还能使车辆较为平稳的通过路障,更重要的是,该设备还能将车辆通过路障时消耗的能量储存起来,并将其转化成电能,供人们使用
详细介绍:
该项设计采用单向飞轮机构,采用齿轮齿条的配合,通过齿条的上下往复移动,来带动飞轮的转动,从而带动发条的张紧运动,这就将车辆通过减速路障时损失的能量以发条弹性势能的形式储存了起来。继而通过特定的定轴轮系带动发电机转动,即可以将损失的巨大能量转化成为有用的电能。 本设备主要采用钢材,可以根据道路宽度的不同,来设计不同数目的齿轮齿条结构。所有齿轮齿条结构全都带动一根主轴间歇性运动,齿条与路障相连,可以随着路障的上下移动而移动,从而带动齿轮正向转动,主轴也会跟随正向转动,发条就会张紧。当车辆驶过之后,齿条会在回归弹簧的作用下回到原位继而准备下一次运动。 回归弹簧的弹力有一定的要求,当车辆速度过快时,弹簧就会来不及压缩,这样车辆通过路障就会有很大的颠簸。但是,如果车辆通过路障时速度较小,当轮子压到路障,路障就会压缩弹簧而下降一段距离,这样的话,车辆就会近乎平稳的通过路障,驶过后,路障回归原位。该设备就是利用路障下降和上升这个过程来完成发电功能的。

作品图片

  • 减速路障发电设备

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

1、设计发明目的和基本思路: 目前道路上的减速路障多是一些横截面为弓形的凸台,当车辆减速通过时也会有很大的颠簸。而且,车辆通过时会有很大的能量损失。这样的减速路障,不仅降低了人们乘车的舒适度,也浪费了巨大的能源。试想一下,我们能不能设计一种减速路障,既能限制车辆的速度,又能使车辆平稳的通过,而且还可以将车辆通过时消耗的能量转化成为电能,供人们使用。介于以上的思路,我们便设计了此种减速路障发电设备。 2、创新点: (1)本设备可以将每天白白浪费的巨大能量收集起来变为电能,绿色节能,符合“可持续发展”战略。 (2)本设备不仅可以起到限制车辆速度的功能,而且能够使车辆近乎平稳的通过减速路障,符合“以人为本”的要求。 (3)本设备制作成本低,安放简单,推广性强,适应性好。 3、技术关键和主要技术指标: 该项设计采用单向飞轮机构,采用齿轮齿条的配合,通过齿条的上下往复移动,来带动飞轮的转动,从而带动发条的张紧运动,这就将车辆通过减速路障时损失的能量以发条弹性势能的形式储存了起来。继而通过特定的定轴轮系带动发电机转动,即可以将损失的巨大能量转化成为有用的电能。 本设备主要采用钢材,可以根据道路宽度的不同,来设计不同数目的齿轮齿条结构。所有齿轮齿条结构全都带动一根主轴间歇性运动,齿条与路障相连,可以随着路障的上下移动而移动,从而带动齿轮正向转动,主轴也会跟随正向转动,发条就会张紧。当车辆驶过之后,齿条会在回归弹簧的作用下回到原位继而准备下一次运动。

科学性、先进性

当今,道路上的减速路障绝大多数是一道道横截面为弓形的凸台。当车辆经过减速路障时,即使车辆速度再慢,也会有很大的颠簸,大大的降低了人们乘坐车辆的舒适度。再者,当车辆经过减速路障时,会有很大的能量损失。试想一下,每天有多少辆车经过,这就意味着每天在减速路障上白白浪费了巨大的能量。 现在,我们设计的这种减速路障发电设备就很好的解决了以上各种问题。 首先,这种减速路障可以上下移动,当车辆以较大的速度经过减速路障时,它的下降幅度很小,车辆就会颠簸很大,而当车辆以较小的速度经过时,它的下降幅度会增大,车辆的颠簸就会非常小。应此,这种减速路障不仅可以起到限制车辆速度的作用,而且还可以使车辆较为平稳的经过减速路障。 更为重要的是,这种减速路障可以将车辆驶过时损失的能量转化成为电能。不仅可以为附近的路灯,红绿灯以及交通标示等设施提供电能,而且可以将转化的电能储存起来,以备后用。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

专利转让

作品可展示的形式

实物模型

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

1、技术特点和优势: (1)本设备可以将每天白白浪费的巨大能量收集起来变为电能,绿色节能,符合“可持续发展”战略。 (2)本设备不仅可以起到限制车辆速度的功能,而且能够使车辆近乎平稳的通过减速路障,符合“以人为本”的要求。 (3)本设备制作成本低,安放简单,推广性强,适应性好。 2、适用范围: 本设备可以广泛应用于各个路口、学校、医院等人员出入集中场合,能够将一直以来都在浪费的能源广泛收集应用。 3、市场分析和经济效益预测: 本设备推广性强,适应性好,可以广泛应用于各个限速路口,为人们的日常生活提供便利的同时,又节约了能源。

同类课题研究水平概述

英国曾提出这种思想。这种新方式的设计者Peter Hughes在谈到自己的创意时说:“这可不是普通的减速障碍,它们并不会对您的爱车造成损伤或者让车辆更加耗油,并且还有额外的利益--它们可以免费的制作电能。”Hughes还填补道。如果不对这种多余的动能恰以利用,这便是一种不折不扣的糟蹋,而“节能型的”减速路障很好的解决了这个问题。
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