The present invention provides a system and a train, wind wind power device comprises a piezoelectric diaphragm and a fixed connecting parts, diversion shield and matching circuit system; piezoelectric diaphragm is fixedly arranged on the fixed connection member and is disposed between the train rail two rail through the fixed connecting parts, used in the drive train of the wind under the vibration power; positive and negative matching circuit system with piezoelectric diaphragm electrode is electrically connected to collect from piezoelectric diaphragm electric energy and electrical energy storage and output; both ends of the diversion protective cover is fixedly arranged on the fixed connecting parts, used to protect the piezoelectric diaphragm; the piezoelectric diaphragm will train wind wind energy is converted to electrical energy, the power plant height significantly decreased, can be installed between the train track two rail without clearance, to ensure the train operation The safety of the assembled structure, convenient installation and maintenance, after the repair and replacement in the power generation process; no emissions, clean and sustainable.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及列车风能发电
,具体而言,涉及一种列车风风能发电装置及系统。
技术介绍
列车风(Train-induced Air Flow)是由于空气的粘性作用当列车运行时带动周围空气随列车一起运动所形成空气流。这种以空气压力场和速度场的形式表现出来对周围环境的扰动,将作用在路边的人员和物体上,从不利的角度考虑这可能威胁到站台上乘客和作业人员的安全,还可能卷起路边的杂物,影响列车运行安全。但从有利角度来考虑,可以用这部分空气的动能用来驱动发电装置发电,并将这部分电能应用于铁路、桥梁和隧道处搭建无线监测网络(wireless monitor network),通过收集列车风能并将其转化为电能,可以给监测用传感器等设备提供电力支援。在一些无工作电源或者工作电源不稳定易发生断电情况的区间路段,列车风发电装置具有很大的利用空间。目前发电装置的常用的发电原理有三种:1)静电式发电;2)压电式发电;3)电磁式发电。静电式发电依赖具备稳定的电荷保持能力驻极体材料,如CYTOP、Teflon AF等。目前关于驻极体材料的相关技术主要为国外科研院所持有。压电式发电利用压电材料的特自身的压电性能将压力转换为电能。电磁感应式发电利用的是法拉第电磁感应定律,当磁体与线圈发生相对运动,感应线圈的磁通量密度发生变化,就会在线圈内激发出感应电动势。由于磁性材料和线圈难以微型化,所以电磁式发电多应用于尺寸范围较大的器件上。由于电磁式发电在低频范围可以产生较大的功率输出,所以目前常用的风力发电机都是电磁式的。高速铁路快速发展,运营里程不断增加,运营速度不断提高。高速列车运营时产生的 ...
【技术保护点】
一种列车风风能发电装置,其特征在于,包括:压电膜片、固定连接部件、导流保护罩和配套电路系统;所述压电膜片固定设置在所述固定连接部件上,并通过所述固定连接部件固定设置在列车运行轨道的两股钢轨之间,用于在列车风的驱动下振动发电;所述配套电路系统与所述压电膜片的正负极电连接,用于收集所述压电膜片产生的电能以及将所述电能进行存储和输出;所述导流保护罩的两端固定设置在所述固定连接部件上,用于保护所述压电膜片。
【技术特征摘要】
1.一种列车风风能发电装置,其特征在于,包括:压电膜片、固定连接部件、导流保护罩和配套电路系统;所述压电膜片固定设置在所述固定连接部件上,并通过所述固定连接部件固定设置在列车运行轨道的两股钢轨之间,用于在列车风的驱动下振动发电;所述配套电路系统与所述压电膜片的正负极电连接,用于收集所述压电膜片产生的电能以及将所述电能进行存储和输出;所述导流保护罩的两端固定设置在所述固定连接部件上,用于保护所述压电膜片。2.根据权利要求1所述的列车风风能发电装置,其特征在于,所述压电膜片包括:压电材料层和电极结构层;所述电极结构层上设置有所述压电材料层;所述电极结构层固定设置在所述固定连接部件上,并通过所述固定部件固定设置在列车运行轨道的两股钢轨之间;当列车通过所述发电装置时,所述发电装置利用列车通过时产生的列车风的压差力驱动所述压电膜片不断波动,利用所述压电材料层的压电效应产生电能。3.根据权利要求1所述的列车风风能发电装置,其特征在于,所述固定连接部件包括:固定支座和钢轨连接夹持块;所述固定支座与所述钢轨连接夹持块固定连接;所述电极结构层固定设置在所述固定支座上;所述钢轨连接夹持块用于将所述固定支座和所述压电膜片固定在列车运行轨道的两股钢轨之间。4.根据权利要求3所述的列车风风能发电装置,其特征在于,所述固定连接部件还包括夹持块螺栓;所述固定支座和所述钢轨连接夹持块均为两个;两个所述固定支座分别通过所述夹持块螺栓与两个所述钢轨连接夹持块固定连接;两个所述电极结构层分别设置在两个所述固定支座上;两个所述钢轨连接夹持块用于相互配合,将两个所述固定支座和所述压电膜片固定在列车运行轨道的两股钢轨之间。5.根据权利要求1所述的列车风风能发电装置,其特征在于,还包括质量块;所述质量块固定设置...
【专利技术属性】
技术研发人员:王平,高鸣源,赵才友,盛曦,肖杰灵,陈嵘,王沂峰,曹勇,韦凯,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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