The invention provides a micro-structure energy recovery deceleration belt based on piezoelectric effect, including a deceleration belt body, a micro-structure filling component, a high-strength rubber block, a cantilever beam piezoelectric oscillator and an energy capture circuit; a deceleration belt body section is trapezoidal, and the internal part of the deceleration belt body is provided with a micro-structure filling component, a high-strength rubber block and a suspension. Beam piezoelectric oscillator and energy capture circuit; microstructural filling components consist of X-shaped concave microstructural cells arranged in three-dimensional lattice; high-strength rubber blocks are arranged on the slope of the deceleration belt body for fixing the deceleration belt with the ground and the cantilever piezoelectric oscillator; cantilever piezoelectric oscillator includes the middle elastic plate, both sides of the pressure The electroplate and the front-end lumped mass block are connected to form a bimorph piezoelectric structure on the central elastic plate and connected in parallel through a wire; the cantilever piezoelectric oscillator in practical application is a number of identical structures evenly spaced in the length direction of the deceleration belt and connected in parallel; the energy capture circuit is embedded in a high-strength rubber block; In the middle.
【技术实现步骤摘要】
一种基于压电效应的微结构能量回收减速带
本专利技术属于道路交通安全设施
,更具体地说涉及一种基于压电效应的微结构能量回收减速带。
技术介绍
减速带是一种稍凸起于路面以实现车辆减速的新型交通专用安全装置,其一般设置在公路收费站、学校、住宅小区和工矿企业入口等需要车辆减速慢行和交通事故易发的路段。随着人们生活水平的不断提高,汽车保有量的不断提升,交通安全问题日益严峻,而减速带的存在很大程度上减少了各交通要道口的事故发生。现存的减速带,包括水泥凸台、钢制和橡胶制等形式,尽管其在世界范围内被广泛地应用,且能够有效地降低行车速度,但其易造成以下问题:车辆通过减速带时由于阻碍作用会产生噪声污染,很大程度上影响了小区、学校等区域的生活质量;车辆高速通过减速带时不仅造成车辆颠簸,乘坐舒适性降低,更为严重的是,减速带与车辆的碰撞长此以往会对车辆悬架等部件造成损伤,轻则悬挂内伤,四轮定位走偏,重则直接损伤轮胎,甚至是爆胎。很多现有技术都试图通过几何参数设计来提高减速性,通过减速带相关机械结构设计来降低车辆颠簸程度,提高乘坐舒适性,中国专利技术专利公开号为201711271731.X的文献公开了一种便于减振的新型单向减速带,减速带的一侧通过转轴与安装板进行连接,支撑杆上端设置有与T型滑槽滑动配合的T型滑块,其下端设置有弹簧,弹簧的另一端与设置在安装槽底部的座板进行连接,该专利技术能够降低减速带对车辆造成的振动,提高舒适性。但由于其需在地下布置,布置繁琐,且其虽能够降低颠簸程度,但由于碰撞、摩擦产生的噪声并不能得到有效地衰减。与减速带的尺寸设计相比,车辆通过减速带时耗散的能 ...
【技术保护点】
1.一种基于压电效应的微结构能量回收减速带,其特征在于:该减速带包括减速带本体,微结构填充部件,高强橡胶块、悬臂梁压电振子和能量捕获电路;所述减速带本体截面呈梯形,所述减速带本体的内部设置有微结构填充部件、高强橡胶块、悬臂梁压电振子以及能量捕获电路;所述微结构填充部件由三维点阵排列的X形内凹微结构元胞构成;所述高强橡胶块布置在减速带本体斜坡面处用于减速带与地面以及悬臂梁压电振子的固定;所述悬臂梁压电振子包括中间弹性极板,两侧的压电片以及前端集中质量块,所述压电片连接在中心弹性极板上形成双晶压电结构并通过导线实现并联;所述悬臂梁压电振子在实际应用中是多个相同结构均匀间隔地分布在减速带长度方向上且并联连接;所述能量捕获电路内嵌在高强橡胶块中。
【技术特征摘要】
1.一种基于压电效应的微结构能量回收减速带,其特征在于:该减速带包括减速带本体,微结构填充部件,高强橡胶块、悬臂梁压电振子和能量捕获电路;所述减速带本体截面呈梯形,所述减速带本体的内部设置有微结构填充部件、高强橡胶块、悬臂梁压电振子以及能量捕获电路;所述微结构填充部件由三维点阵排列的X形内凹微结构元胞构成;所述高强橡胶块布置在减速带本体斜坡面处用于减速带与地面以及悬臂梁压电振子的固定;所述悬臂梁压电振子包括中间弹性极板,两侧的压电片以及前端集中质量块,所述压电片连接在中心弹性极板上形成双晶压电结...
【专利技术属性】
技术研发人员:马芳武,王国旺,梁鸿宇,王佳伟,蒲永锋,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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