一种基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置，其特征是设置振荡减速警示装置为组装式模块化结构，是在道路表面固定安装基板，振荡模块成行列排布在基板上，相邻行及相邻列的振荡模块之间存在有间隔，各振荡模块通过底座利用基板螺钉独立安装在基板上形成可拆卸式振荡减速警示装置；在振荡模块中设置压电发电片构成发电振荡模块，利用发电振荡模块受压变形驱动压电发电片变形，因此产生电能；在振荡减速警示装置的表面设置有反光层。本发明专利技术充分利用道路闲散能量，产生相对稳定的电能；其可以单体或整体拆卸，不会破坏路面原有结构，便于施工和检修。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置
本专利技术涉及应用在路面上的振荡减速警示装置，更具体地说是一种基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置。
技术介绍
振荡标线、减速带等是各种道路中的必要的道路交通安全设施。现有技术中，振荡标线是由标线涂料混合反光玻璃微珠形成在路面上的凸起，起着警示和强制减速的作用。而减速带形状一般为条状或点状，以黄色黑色相间以引起视觉注意，使路面稍微拱起以达到车辆减速目的，一般设置在公路道口、工矿企业、学校、住宅小区入口等需要车辆减速慢行的路段和容易引发交通事故的路段。振荡标线和减速带的“凸起”造成了汽车能量的损耗，其现场施工过程需要大面积封闭交通和大量人力完成，标线施工环境温度一般要求不低于5℃，施工精度较差和速度较慢，且施工过程伴随高温加热热熔型涂料，有一定的安全隐患；同时，因两种交通安全设施的“凸起”部分极易磨损，振荡标线的微珠也容易磨损滑落。减速带损坏后，一般采用整体全部更换再安装的方式进行维护，而振荡标线损坏后，常采用小型标线铣刨机铣刨后重新施工的方法进行维护，过程复杂，成本高。
技术实现思路
本专利技术是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置及其应用，有效利用车辆在经过振荡装置时耗散的能量，提高振荡装置的耐用性，简化振荡装置现场施工过程，使振荡装置易于安装、易于维护。本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置的结构特点是：设置所述振荡减速警示装置为组装式模块化结构，是在道路表面固定安装基板，振荡模块成行列排布在基板上，相邻行及相邻列的振荡模块之间存在有间隔，各振荡模块通过底座利用基板螺钉独立安装在基板上形成可拆卸式振荡减速警示装置；在所述振荡模块中设置压电发电片构成发电振荡模块，利用所述发电振荡模块受压变形驱动所述压电发电片变形，因此产生电能；在所述振荡减速警示装置的表面设置有反光层。本专利技术基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置的结构特点也在于：所述发电振荡模块的结构形式是：将底座设置为具有中部矩形空腔的矩形外框，在底座的中部矩形空腔中固定设置矩形壳体，在所述矩形壳体的顶部具有敞口窗；设置顶部回弹压板，在所述顶部回弹压板的中部分别形成有上拱顶和下拱顶，顶部回弹压板的两侧有延伸的水平翼板；所述顶部回弹压板放置在矩形壳体中，并由压板弹簧支撑，使所述上拱顶在矩形壳体的敞口窗中凸伸，并高出于矩形壳体的上表面，所述水平翼板限位在矩形壳体的顶板底面，由所述顶部回弹压板和矩形壳体共同形成压电发电片容置腔；利用弹性不锈钢片按照压电发电片容置腔的形状制成压电片支撑体，在所述压电片支撑体的内表面粘贴压电发电片，所述压电片支撑体连同压电发电片放置在压电发电片容置腔内，顶部回弹压板的下拱顶抵于所述压电支撑体的中部；行驶在发电振荡模块上的车辆使顶部回弹压板中上拱顶连同下拱顶下压，利用下拱顶使压电片支撑体受压变形，且所述压电发电片随之变形，并在车辆离开发电振荡模块之后利用弹性体恢复形变，在所述压电发电片上形成电能输出。本专利技术基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置的结构特点也在于：所述压电片支撑体是以弧形弹性不锈钢片制成，是由上下对合的上拱和下拱形成椭圆形内腔，在椭圆形内腔的两端固结有高弹橡胶体，在上拱与下拱之间设置用于增强压电片支撑体的回弹力的支撑体弹簧，压电发电片贴合在上拱的底面，将下拱固定焊接在矩形壳体的底板上。本专利技术基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置的结构特点也在于：在所述顶部回弹压板上，位于水平翼板的顶面设置有阻水橡胶，利用阻水橡胶在水平翼板与矩形壳体的顶板相接触的位置处形成阻水，使所述压电发电片容置腔得到封闭。本专利技术基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置的结构特点也在于：在所述矩形壳体的一侧设置贯通孔，贯通孔所在位置的矩形壳体的外表面设置有弧形凹槽，与压电发电片通过导线电连接的内部接线柱在所述贯通孔中贯通矩形壳体，并凸出于矩形壳体外表面上的弧形凹槽；在底座的对应位置上呈水平设置外部接线柱，所述外部接线柱是由柱壳、压装在柱壳中的弹簧，以及前端导电珠构成的弹簧碰珠导电结构；所述导电珠在弹簧的抵压下嵌入所述弧形凹槽，并与所述内部接线柱电连接，与所述导电珠电连接的导线在底座中引出。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在：1、本专利技术实现了将震荡减速警示装置与压电发电相结合，有效利用了车辆在经过振荡标线、减速带等安全设施时耗散的能量，将其使用在偏僻的盘山公路上下坡道、大转弯等处，以及用电相对困难的高速公路和国道路段减速警示区，可进行全天候发电和蓄电，可用于偏远地区的紧急用电、道路用电，或是未来电动汽车的充电等；并能通过合理设置震荡减速警示装置的安放位置，提高路面压电发电的经济效益。2、本专利技术中压电片支撑体与上部弧形的上拱顶相结合，车辆驶过碾压时，相对于整体上板面向下位移的减速带而言，不会使压电发电单元以及压电片支撑体过渡变形，仅挤压压电片支撑体不锈钢中间部分，缓解支撑体弹簧、压电片支撑体两侧高弹橡胶体的疲劳程度和负载，既能保持高形变压电发电的稳定性，又能提高整体发电振荡标线的使用寿命。3、本专利技术中发电振荡模块与底座的电路连接方式，在发电振荡模块和基板中采用接线柱将电能传出，其中底座处采用导电珠，使得发电单体检修和更换时不用拆卸电线和重新焊接，使其检修更加方便快捷，电路连接相对更加稳定。4、本专利技术采用组装式模块化结构，震荡减速警示装置能够整体在工厂完成制作和装配，现场安装的施工过程简捷快速，免除了高温铺设的不便。5、本专利技术中振荡模块可以单独更换，不仅极大地提高了维护的便捷性，也提高了经济性。6、本专利技术在底座与振荡模块，以及基板之间采用螺钉或螺栓进行连接，通过沉头设置避免其不暴露，避免对行驶车辆和路面造成损伤，同时，其连接形式便于拆装，维护成本低。7、本专利技术可以将各振荡模块中的压电发电片并联设置，并输出电能；其压电片支撑体内两侧高弹橡胶体的设置可防止导线受到车辆的碾压、拉扯而破坏，也起到了防水防尘的作用。附图说明图1为本专利技术振荡减速警示装置结构示意图；图2为本专利技术中底座结构示意图；图3为本专利技术中矩形壳体结构示意图；图4a为本专利技术中顶部回弹压板上表面结构示意图；图4b为本专利技术中顶部回弹压板下表面结构示意图；图5为本专利技术中压电发电片装配结构示意图；图6为本专利技术中压电发电片与压电片支撑体配合结构示意图；图7为本专利技术中矩形壳体与顶部回弹压板配合结构示意图；图8为本专利技术中弹簧碰珠导电结构示意图；图9为本专利技术中横向路面设施布置结构示意图；图10为本专利技术中纵向路面设施布置结构示意图。图中标号：1矩形壳体，2顶部回弹压板，2A上拱顶，2B下拱顶，2C水平翼板，3压电片支撑体，4压电发电片，5高弹橡胶体，6支撑体弹簧，7压板弹簧，8A壳体通孔，8B底座通孔；9导线，10内部接线柱，11外部接线柱，11A导电珠，11B柱壳，11C弹簧，12固定通孔，13敞口窗，14基板，15底座，16振荡模块，17蓄能装置。具体实施方式参见图1，本实施例中基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置的结构形式是：设置振荡减速警示装置为组装式模块化结构，是在道路表面固定安装基板14，振荡模块16成行列排布在基板14上，相邻行及相邻列的振荡模块之间存在有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置，其特征是：设置所述振荡减速警示装置为组装式模块化结构，是在道路表面固定安装基板(14)，振荡模块(16)成行列排布在基板(14)上，相邻行及相邻列的振荡模块之间存在有间隔，各振荡模块(16)通过底座(15)利用基板螺钉独立安装在基板(14)上形成可拆卸式振荡减速警示装置；在所述振荡模块(16)中设置压电发电片(4)构成发电振荡模块，利用所述发电振荡模块受压变形驱动所述压电发电片(4)变形，因此产生电能；在所述振荡减速警示装置的表面设置有反光层。

【技术特征摘要】
1.一种基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置，其特征是：设置所述振荡减速警示装置为组装式模块化结构，是在道路表面固定安装基板(14)，振荡模块(16)成行列排布在基板(14)上，相邻行及相邻列的振荡模块之间存在有间隔，各振荡模块(16)通过底座(15)利用基板螺钉独立安装在基板(14)上形成可拆卸式振荡减速警示装置；在所述振荡模块(16)中设置压电发电片(4)构成发电振荡模块，利用所述发电振荡模块受压变形驱动所述压电发电片(4)变形，因此产生电能；在所述振荡减速警示装置的表面设置有反光层。2.根据权利要求1所述的基于压电发电的可拆卸式振荡减速警示装置，其特征是：所述发电振荡模块的结构形式是：将底座(15)设置为具有中部矩形空腔的矩形外框，在底座(15)的中部矩形空腔中固定设置矩形壳体(1)，在所述矩形壳体(1)的顶部具有敞口窗(13)；设置顶部回弹压板(2)，在所述顶部回弹压板(2)的中部分别形成有上拱顶(2A)和下拱顶(2B)，顶部回弹压板(2)的两侧有延伸的水平翼板(2C)；所述顶部回弹压板(2)放置在矩形壳体(1)中，并由压板弹簧(7)支撑，使所述上拱顶(2A)在矩形壳体(1)的敞口窗(13)中凸伸，并高出于矩形壳体(1)的上表面，所述水平翼板(2C)限位在矩形壳体(1)的顶板底面，由所述顶部回弹压板(2)和矩形壳体(1)共同形成压电发电片容置腔；利用弹性不锈钢片按照压电发电片容置腔的形状制成压电片支撑体(3)，在所述压电片支撑体(3)的内表面粘贴压电发电片(4)，所述压电片支撑体(3)连同压电发电片(4)放置在压电发电片容置腔内，顶部回弹压板(2)的下拱顶(2B)抵于所述压电支撑体(3)的中部；行驶在发电振荡模块上的车辆使顶部...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，黄浩亮，陈传琪，袁淼，余航，张旗，梁威，戴冬凌，疏醒，徐先明，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34