一种基于压电发电的路面减速带压电发电装置的施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于压电发电的路面减速带压电发电装置的施工方法,包括以下施工步骤：1）、将模块化的弹性减速带、传动装置、变速装置、压电发电装置运输到施工路段；2）、在预安放弹性减速带的宽度3—3.5m单车道路面下方开设两个预留凹槽；3）、在预安放弹性减速带的单个车道路面下方开设路面基座凹槽，路面基座凹槽深度与减速带基座高度相同，将通过计算设定层数堆叠的发电单元放置于预留凹槽中，并使用防水隔热材料填充预留凹槽与压电发电装置之间的空隙，在压电发电装置上部固定连接预设定传动比的变速装置，本发明专利技术克服了现有技术存在的对发电单元层数选取难度问题，有效利用了单车道车辆不同载重及车速的客观条件，大大提高了能量科学利用效率。

A construction method of piezoelectric power generation device based on piezoelectric power generation for pavement deceleration belt

The invention discloses a piezoelectric power generation based on road deceleration strip construction method of piezoelectric power generation device, which comprises the following steps: 1), the construction of the modular elastic deceleration zone, driving device, transmission device, piezoelectric power generation device for transport to road construction; 2), in the pre placed elastic band width reduction 3 - 3.5m bicycle road surface is arranged below the two reserved grooves; 3), in the pre placed below the single lane road with a speed of elastic open groove of the base pavement, pavement base groove depth and height of the same base speed, will be set by calculating the power unit layers stacked into reserved grooves, and the use of waterproof insulation gap the material is filled between the groove and the reserved piezoelectric power generation device, in the upper part of the piezoelectric generator is fixedly connected with the preset transmission ratio of the device, the invention overcomes the defects in the prior art It is difficult to choose the number of generating units. It effectively utilizes the objective conditions of different load and speed of single lane vehicle, and greatly improves the efficiency of energy utilization.

【技术实现步骤摘要】
一种基于压电发电的路面减速带压电发电装置的施工方法
本专利技术涉及利用道路车辆闲散能量发电
，特别是一种基于压电发电的路面减速带压电发电装置的施工方法。
技术介绍
目前道路可发电的减速带主要存在以下不足之处:(1)现有技术针对单车道车辆不同载重及不同车速设置发电单元层数没有详细区分，造成了能量回收率的低下；(2)现有技术多数没有设置变速结构改变减速带冲程传动比，造成了能量回收率的低下；(3)现有技术多数对于路面压电发电装置的施工方法未详细介绍；(4)使用的发电减速带基本没有涉及发电单元层数理论计算具体步骤，造成了工程使用的盲目性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于压电发电的路面减速带压电发电装置的施工方法，克服了现有技术存在的对发电单元层数选取难度问题，有效利用了单车道车辆不同载重及车速的客观条件，大大提高了能量科学利用效率。本专利技术的技术方案如下：一种基于压电发电的路面减速带压电发电装置的施工方法,包括以下施工步骤：1)、将模块化的弹性减速带、传动装置、变速装置、压电发电装置运输到施工路段；2)、在预安放弹性减速带的宽度3—3.5m单车道路面下方开设两个预留凹槽；3)、在预安放弹性减速带的单个车道路面下方开设路面基座凹槽，路面基座凹槽深度与减速带基座高度相同，将通过计算设定层数堆叠的发电单元放置于预留凹槽中，并使用防水隔热材料填充预留凹槽与压电发电装置之间的空隙，在压电发电装置上部固定连接预设定传动比的变速装置，其中压电压电发电装置的层数、传动装置的传动比及预留凹槽的深度的设置方法如下：a、实地测量预铺设所述弹性减速带的各个单车道车流平均速度v及平均载荷G；b、测量得出弹性减速带宽度为L，L为沿车辆行驶方向上弹性减速带底面长度，车辆前轮或后轮通过弹性减速带时间，即为则弹性减速带下冲程加速度h为弹性减速带最大下降深度；c、变速装置传动比为C，传动比C为变速装置中输入动力的左直齿轮二转动角速度与输出动力的右齿轮轴上的直齿轮面转动角速度之比值,即w1为左直齿轮二的转动角速度，w2为右齿轮轴上的直齿轮的转动角速度；d、压电发电装置的发电单层数n与传动装置的传动比c按照以下计算公式设置：当自重为G的车辆通过弹性减速带时，须克服n层压电发电装置的装置摩阻以及不同传动比下的沉降阻力，即弹性减速带受到车辆载荷产生向下位移需满足：n为所设压电发电装置发电单元层数，f1为装置摩阻，f2为沉降阻力，m为弹性减速带总质量，即e、其中装置摩阻f1、沉降阻力f2测量方法为：当压电发电装置的发电单层数n为1不变，设置传动比C为1时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为α1，设置传动比C为2时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为α2，设置传动比C为3时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为α3，设置传动比C为4时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为α4，设置传动比C为5时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为α5，设置传动比C为6时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为α6，即沉降阻力且多次测量取平均值；当传动装置的传动比c为1不变，设置压电发电装置的发电单层数n为1时，通过仪器测量对应的减速带下移所受阻力记为β1，设置压电发电装置的发电单层数n为2时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为β2，设置压电发电装置的发电单层数n为3时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为β3，设置压电发电装置的发电单层数n为4时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为β4，设置压电发电装置的发电单层数n为5时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为β5，设置压电发电装置的发电单层数n为6时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为β6，装置摩阻且多次测量取平均值；f、设置传动装置的传动比C，即给C赋初始值，确定压电发电装置的发电单层数n取值范围:选取合理范围的变速装置传动比C及发电单层数n；g、预留凹槽深度设置：预留凹槽深度略大于n层发电单元的总厚度，满足压电发电装置放置空间需求；4)、将减速带基座固定安装于路面基座凹槽中，并将传动装置与变速装置连接后嵌套于位于减速带基座的减速带凹槽中；5)、按照步骤1)-5)的施工方法，在相邻的单车道下方分别设置该路面减速带压电发电装置。所述的两个预留凹槽关于单车道中心线相对称，且两个预留凹槽距离为1.5—1.8m。所述相邻单车道路面上的弹性减速带端面之间间隙为0.1—0.15m。与已有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术中一种基于压电发电的路面减速带压电发电装置的施工方法，对于弹性减速带、传动装置、变速装置、压电发电装置的道路施工安放给予科学有序的工程顺序安排，并提出一种计算压电发电装置的层数、传动装置的传动比计算方法，将压电发电装置的层数、传动装置的传动比的设置与道路车流平均速度、平均载荷相关联，克服了现有技术存在的对发电单元层数选取难度问题，有效利用了单车道车辆不同载重及车速的客观条件，大大提高了能量科学利用效率；2、本专利技术通过计算科学设置计算压电发电装置的层数、传动装置的传动比，在弹性减速带单一冲程下，便可使压电片单元得到多次挤压发电，有效的提高了对特定道路车辆闲散能量的回收利用率；3、本专利技术中弹性减速带与减速带基座结构连接方式，有效降低了车辆下压震动幅度，减小了对轮胎的磨损，提高了行车舒适度。附图说明图1为本专利技术的路面减速带压电发电装置整体结构装置图；图2为本专利技术的传动装置的示意图；图3为本专利技术的变速装置的示意图；图4为本专利技术的左竖向过渡轴二与左横向过渡轴的传动示意图；图5为本专利技术的压电发电装置的立体示意图；图6为本专利技术的压电片未变形时的示意图；图7为本专利技术的压电片最大变形时的示意图；图8为本专利技术的左半圆压块的结构示意图；图9为本专利技术的变速装置与发电装置的左齿轮轴连接示意图。具体实施方式参见附图，一种基于压电发电的路面减速带压电发电装置的施工方法,包括以下施工步骤：1)、将模块化的弹性减速带、传动装置、变速装置、压电发电装置运输到施工路段；2)、在预安放弹性减速带的宽度3—3.5m单车道路面下方开设两个预留凹槽，相邻单车道路面上的弹性减速带端面之间间隙为0.1—0.15m，两个预留凹槽关于单车道中心线相对称，且两个预留凹槽距离为1.5—1.8m；3)、在预安放弹性减速带的单个车道路面下方开设路面基座凹槽，路面基座凹槽深度与减速带基座高度相同，将通过计算设定层数堆叠的发电单元放置于预留凹槽中，并使用防水隔热材料填充预留凹槽与压电发电装置之间的空隙，在压电发电装置上部固定连接预设定传动比的变速装置，其中压电压电发电装置的层数、传动装置的传动比及预留凹槽的深度的设置方法如下：a、实地测量预铺设所述弹性减速带的各个单车道车流平均速度v及平均载荷G；b、测量得出弹性减速带宽度为L，L为沿车辆行驶方向上弹性减速带底面长度，车辆前轮或后轮通过弹性减速带时间，即为则弹性减速带下冲程加速度h为弹性减速带最大下降深度；c、变速装置传动比为C，传动比C为变速装置中输入动力的左直齿轮二转动角速度与输出动力的右齿轮轴上的直齿轮面转动角速度之比值,即w1为左直齿轮二的转动角速度，w2为右齿轮轴上的直齿轮的转动角速度；d、压电发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于压电发电的路面减速带压电发电装置的施工方法,其特征在于，包括以下施工步骤：1)、将模块化的弹性减速带、传动装置、变速装置、压电发电装置运输到施工路段；2)、在预安放弹性减速带的宽度3—3.5m单车道路面下方开设两个预留凹槽；3)、在预安放弹性减速带的单个车道路面下方开设路面基座凹槽，路面基座凹槽深度与减速带基座高度相同，将通过计算设定层数堆叠的发电单元放置于预留凹槽中，并使用防水隔热材料填充预留凹槽与压电发电装置之间的空隙，在压电发电装置上部固定连接预设定传动比的变速装置，其中压电发电装置的层数、传动装置的传动比及预留凹槽的深度的设置方法如下：a、实地测量预铺设所述弹性减速带的各个单车道车流平均速度v及平均载荷G；b、测量得出弹性减速带宽度为L，L为沿车辆行驶方向上弹性减速带底面长度，车辆前轮或后轮通过弹性减速带时间，即为

【技术特征摘要】
1.一种基于压电发电的路面减速带压电发电装置的施工方法,其特征在于，包括以下施工步骤：1)、将模块化的弹性减速带、传动装置、变速装置、压电发电装置运输到施工路段；2)、在预安放弹性减速带的宽度3—3.5m单车道路面下方开设两个预留凹槽；3)、在预安放弹性减速带的单个车道路面下方开设路面基座凹槽，路面基座凹槽深度与减速带基座高度相同，将通过计算设定层数堆叠的发电单元放置于预留凹槽中，并使用防水隔热材料填充预留凹槽与压电发电装置之间的空隙，在压电发电装置上部固定连接预设定传动比的变速装置，其中压电发电装置的层数、传动装置的传动比及预留凹槽的深度的设置方法如下：a、实地测量预铺设所述弹性减速带的各个单车道车流平均速度v及平均载荷G；b、测量得出弹性减速带宽度为L，L为沿车辆行驶方向上弹性减速带底面长度，车辆前轮或后轮通过弹性减速带时间，即为则弹性减速带下冲程加速度h为弹性减速带最大下降深度；c、变速装置传动比为C，传动比C为变速装置中输入动力的左直齿轮二转动角速度与输出动力的右齿轮轴上的直齿轮面转动角速度之比值,即w1为左直齿轮二的转动角速度，w2为右齿轮轴上的直齿轮的转动角速度；d、压电发电装置的发电单层数n与传动装置的传动比c按照以下计算公式设置：当自重为G的车辆通过弹性减速带时，须克服n层压电发电装置的装置摩阻以及不同传动比下的沉降阻力，即弹性减速带受到车辆载荷产生向下位移需满足：n为所设压电发电装置发电单元层数，f1为装置摩阻，f2为沉降阻力，m为弹性减速带总质量，即e、其中装置摩阻f1、沉降阻力f2测量方法为：当压电发电装置的发电单层数n为1不变，设置传动比C为1时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为α1，设置传动比C为2时，通过仪器测量对应的弹性减速带下移所受阻力记为α2，设置传动比C为3时，通过仪器测量对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，陈传琪，刘凯，张旗，袁淼，黄浩亮，余航，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34