轨道蓄能装置与系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种轨道蓄能装置与系统，涉及交通运输领域。该轨道蓄能装置包括支座、杠杆以及蓄能终端，杠杆设置在支座上方并与支座转动连接，杠杆包括第一端和第二端。该轨道蓄能装置通过将杠杆的第二端与轨道的底部接触，当轨道受到车轮载荷上下振动时带动杠杆的第二端与第一端上下振动，从而将轨道的机械能通过杠杆的第二端传递至杠杆的第一端，蓄能终端将杠杆的第一端的机械能转化为电能并存储，从而合理的利用轨道受到车轮载荷上下振动产生的机械能，节能环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通运输领域，具体而言，涉及一种轨道蓄能装置与系统。
技术介绍
火车是现代交通运输中常见的一种交通运输工具，当火车经过轨道时，轨道会车轮载荷的作用下发生振动产生位移，如果轨道振动时的位移的最大幅值过大，会对轨道造成一定的损坏。通常情况下，轨道在振动时会产生机械能，但是这些机械能没能被合理的利用而白白的流失掉，不够节能环保，另外在轨道系统搭载监测系统时，传感器供电一直是个棘手的问题，由于环境约束(郊外)不便采用电缆供电或者不便使用太阳能供电(隧道中)，因而需要直接从轨道结构振动中获取电能。目前，暂时没有一套装置可以高效率的利用轨道振动时产生的机械能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种轨道蓄能装置与系统，以改善上述的问题。第一方面，本专利技术实施例提供的一种轨道蓄能装置，包括支座、杠杆以及蓄能终端，所述杠杆设置在所述支座上方并与所述支座转动连接，所述杠杆包括第一端和第二端，所述蓄能终端与所述杠杆的第一端连接，且所述支座沿所述杠杆方向到所述杠杆的第一端的距离大于所述支座沿所述杠杆方向到所述杠杆的第二端的距离，所述蓄能终端用于对所述杠杆的第一端的机械能转化为电能。进一步地，所述蓄能终端包括安装盒、线圈、连接杆、第一磁铁以及蓄电池，所述安装盒固定且所述安装盒设置有开口，所述线圈位于所述安装盒内且所述线圈的两端分别与所述安装盒的内壁连接，所述连接杆的一端与所述杠杆的第一端连接，所述连接杆的另一端穿过所述开口，且所述第一磁铁与所述连接杆的另一端连接且所述第一磁铁位于所述线圈内，所述线圈与所述蓄电池电连接。进一步地，所述蓄能终端还包括压电材料层，所述杠杆为弹性梁，所述压电材料层包覆于所述弹性梁外，所述压电材料层与所述蓄电池电连接。进一步地，所述蓄能终端包括安装盒、线圈、第二磁铁、第三磁铁以及蓄电池，所述杠杆的第一端与所述安装盒的外壁连接，所述线圈位于所述安装盒内且所述线圈的两端分别所述安装盒的内壁的连接，所述第二磁铁位于所述线圈内且所述第二磁铁设置于所述线圈的底部，所述第三磁铁位于所述线圈内，所述第三磁铁与所述第二磁铁相对设置，且所述第三磁铁的靠近所述第二磁铁的磁极的极性与所述第二磁铁靠近所述第三磁铁的磁极的极性相同。进一步地，所述蓄能终端还包括压电材料层，所述杠杆为弹性梁，所述压电材料层包覆于所述弹性梁外，所述压电材料层与所述蓄电池电连接。进一步地，所述蓄能终端包括固定件、压电材料层以及蓄电池，所述杠杆为弹性梁，所述杠杆的第一端与所述固定件连接，所述压电材料层包覆于所述弹性梁外，所述压电材料层与所述蓄电池电连接。进一步地，所述蓄能终端包括减振弹簧与压电材料层，所述压电材料层包覆于所述减振弹簧外，所述杠杆的第一端与所述减振弹簧连接，且所述杠杆的第一端到所述减振弹簧内径的圆心的距离小于所述减振弹簧的内径的半径。进一步地，所述压电材料层为压电晶体层或压电陶瓷层。第二方面，本专利技术实施例孩提供了一种轨道蓄能系统，包括轨道和上述的轨道蓄能装置，所述杠杆的第二端与所述轨道的底部连接。进一步地，所述轨道蓄能系统还包括有多个轨枕，所述多个轨枕均与所述轨道的底部连接且均等距离间隔设置，所述杠杆的第二端与相邻两个轨枕的距离相等。与现有技术相比，本专利技术实施例提供的一种轨道蓄能装置与系统，通过将杠杆的第二端与轨道的底部接触，当轨道受到车轮载荷上下振动时带动杠杆的第二端与第一端上下振动，从而将轨道的机械能通过杠杆的第二端传递至杠杆的第一端，蓄能终端将杠杆的第一端的机械能转化为电能并存储，从而合理的利用轨道受到车轮载荷上下振动产生的机械能，节能环保。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术较佳实施例提供的轨道蓄能装置的结构示意图；图2为本专利技术较佳实施例提供的轨道蓄能装置的第一种实施方式的结构示意图；图3为本专利技术较佳实施例提供的轨道蓄能装置的第二种实施方式的结构示意图；图4为图3中A部的局部放大图；图5为本专利技术较佳实施例提供的轨道蓄能装置的第三种实施方式的结构示意图；图6为本专利技术较佳实施例提供的轨道蓄能装置的第四种实施方式的结构示意图；图7为本专利技术较佳实施例提供的轨道蓄能装置的第五种实施方式的结构示意图；图8为本专利技术较佳实施例提供的轨道蓄能系统的结构示意图。其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：支座101，杠杆102，蓄能终端103，第一端104，第二端105，安装盒106，线圈107，连接杆108，第一磁铁109，压电材料层110，第二磁铁111，第三磁铁112，固定件113，减振弹簧114，轨枕115，轨道116。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。火车是现代交通运输中常见的一种交通运输工具，当火车经过轨道时，轨道会车轮载荷的作用下发生振动产生位移，如果轨道振动时的位移的最大幅值过大，会对轨道造成一定的损坏。通常情况下，轨道在振动时会产生机械能，但是这些机械能没能被合理的利用而白白的流失掉，不够节能环保，另外在轨道系统搭载监测系统时，传感器供电一直是个棘手的问题，由于环境约束(郊外)不便采用电缆供电或者不便使用太阳能供电(隧道中)，因而需要直接从轨道结构振动中获取电能。目前，暂时没有一套装置可以高效率的利用轨道振动时产生的机械能。有鉴于此，专利技术人经过长期观察和研究发现，提供了一种轨道蓄能装置与系统。该轨道蓄能装置包括支座、杠杆以及蓄能终端，杠杆设置在支座上方并与支座转动连接，杠杆包括第一端和第二端。该轨道蓄能装置通过将杠杆的第二端与轨道的底部接触，当轨道受到车轮载荷上下振动时带动杠杆的第二端与第一端上下振动，从而将轨道的机械能通过杠杆的第二端传递至杠杆的第一端，蓄能终端将杠杆的第一端的机械能转化为电能并存储，从而合理的利用轨道受到车轮载荷上下振动产生的机械能，节能环保。下面通过具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道蓄能装置，其特征在于，包括支座、杠杆以及蓄能终端，所述杠杆设置在所述支座上方并与所述支座转动连接，所述杠杆包括第一端和第二端，所述蓄能终端与所述杠杆的第一端连接，且所述支座沿所述杠杆方向到所述杠杆的第一端的距离大于所述支座沿所述杠杆方向到所述杠杆的第二端的距离，所述蓄能终端用于对所述杠杆的第一端的机械能转化为电能。

【技术特征摘要】
1.一种轨道蓄能装置，其特征在于，包括支座、杠杆以及蓄能终端，所述杠杆设置在所述支座上方并与所述支座转动连接，所述杠杆包括第一端和第二端，所述蓄能终端与所述杠杆的第一端连接，且所述支座沿所述杠杆方向到所述杠杆的第一端的距离大于所述支座沿所述杠杆方向到所述杠杆的第二端的距离，所述蓄能终端用于对所述杠杆的第一端的机械能转化为电能。2.根据权利要求1所述的轨道蓄能装置，其特征在于，所述蓄能终端包括安装盒、线圈、连接杆、第一磁铁以及蓄电池，所述安装盒固定且所述安装盒设置有开口，所述线圈位于所述安装盒内且所述线圈的两端分别与所述安装盒的内壁连接，所述连接杆的一端与所述杠杆的第一端连接，所述连接杆的另一端穿过所述开口，且所述第一磁铁与所述连接杆的另一端连接且所述第一磁铁位于所述线圈内，所述线圈与所述蓄电池电连接。3.根据权利要求2所述的轨道蓄能装置，其特征在于，所述蓄能终端还包括压电材料层，所述杠杆为弹性梁，所述压电材料层包覆于所述弹性梁外，所述压电材料层与所述蓄电池电连接。4.根据权利要求1所述的轨道蓄能装置，其特征在于，所述蓄能终端包括安装盒、线圈、第二磁铁、第三磁铁以及蓄电池，所述杠杆的第一端与所述安装盒的外壁连接，所述线圈位于所述安装盒内且所述线圈的两端分别所述安装盒的内壁的连接，所述第二磁铁位于所述线圈内且所述第二磁铁设置于所述线圈的底部，所述第三磁铁位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，王源，陈嵘，肖杰灵，赵才友，高鸣源，韦凯，盛曦，易强，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51