一种能量回收减速带制造技术

本实用新型专利技术公开的一种能量回收减速带，属于交通设施技术领域。包括外壳部分、底座部分和压电部分；通过在常规的减速带下设置压电部分，当拱形减速带受到外力时，壳体变形，带动挤压凸块挤压压电材料变形，产生电压；外力消失时，面上弹簧使壳体回复原始形状，内部复位弹簧使压电材料回复原始形状。压电部分设置在底座部分上，底座部分套在外壳部分内部，便于安装和更换，同时可以有效保护内部的压电部分，防止污染和遭到外力破坏。同时，弧形的压电材料，变形量大，能够充分利用压电材料的压电性能，能够将车辆作用在减速带上的冲击力和压力转化为电能，结构简单、设计合理、集成度较高、绿色环保。

A Kind of Energy Recovery Reducing Belt

【技术实现步骤摘要】
一种能量回收减速带
本技术属于交通设施
，具体涉及一种能量回收减速带。
技术介绍
近年来，社会经济高速发展，我国对能源的需求与日俱增，传统能源逐渐枯竭，人们对新的、可持续的清洁能源投入越来越多的关注。道路作为重要基础设施，在承担交通功能的同时还具有可开发再生能源的潜能。我国作为名副其实的汽车大国，汽车保有量不断攀升，车辆在路上行驶时会碰到许多减速带，对减速带产生巨大冲击力和压力，如果能将这部分潜在能源存储并加以利用，不但可缓解能源供应紧张问题，还可以保护环境，促进绿色社会的发展。随着科技的发展，压电材料广泛应用于医疗、传感、测量等领域。基于压电材料的正压电效应，当受荷载作用时，其表面会产生异号电荷，束缚电荷的电量与作用力成正比，作用力越大，两面聚集的电荷量越多，相对应的两表面电势差(电压)也越大。如果将汽车对减速带的冲击力和压力间接转化为对压电材料的压力，那么将产生可观的绿色可再生能源，前景良好。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种能量回收减速带，通过在常规减速带的下方设置压电部分，将车辆冲击力和压力转化为电能，结构简单、设计合理、绿色环保。本技术是通过以下技术方案来实现：本技术公开的一种能量回收减速带，包括外壳部分、底座部分和压电部分；外壳部分包括拱形减速带、挤压凸块和壳体；壳体由上平板和四周侧板构成，拱形减速带与上平板一侧固定连接，上平板另一侧设有若干挤压凸块；底座部分包括底座，在底座的表面开有若干压电槽，并设有若干面上弹簧；压电部分包括拱形的压电材料，压电材料两端均分别连接有挤压滑块，挤压滑块连接有内部复位弹簧；压电部分置于底座部分的压电槽内，内部复位弹簧与压电槽内壁固定连接，外壳部分嵌套在底座部分外；当拱形减速带受到外力时，壳体下沉，面上弹簧压缩，挤压凸块挤压压电材料变形；外力消失时，面上弹簧回复原始形状，壳体复位，内部复位弹簧回复原始形状，压电材料复位。优选地，壳体的弧板内侧设有与面上弹簧连接的弹簧挂钩。进一步优选地，弹簧挂钩与面上弹簧数量一致。优选地，挤压滑块上设有滑轮，压电槽底部设有与滑轮适配的轨道槽。优选地，在压电槽内部，拱形的压电材料拱顶下方设有垫块。进一步优选地，垫块的上表面设有弹性材料层。优选地，底座上还设有若干位移限块，能够穿套面上弹簧。进一步优选地，位移限块与面上弹簧的数量一致。优选地，挤压凸块与压电材料的接触面设有弹性材料层。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术公开的能量回收减速带，通过在常规的减速带下设置压电部分，当拱形减速带受到外力时，壳体变形，带动挤压凸块挤压压电材料变形，产生电压；外力消失时，面上弹簧使壳体回复原始形状，内部复位弹簧使压电材料回复原始形状。压电部分设置在底座部分上，底座部分套在外壳部分内部，这种套层结构便于安装和更换，同时可以有效保护内部的压电部分，防止污染和遭到外力破坏。同时，弧形的压电材料，变形量大，能够充分利用压电材料的压电性能，能够将车辆作用在减速带上的冲击力和压力转化为电能，结构简单、设计合理、集成度较高、绿色环保。进一步地，壳体的弧板内侧设有与面上弹簧连接的弹簧挂钩，用于连接面上弹簧，防止外壳部分在面上弹簧的弹性力下与底座部分分离，使其与底座部分始终保持连接。进一步地，挤压滑块上设有滑轮，压电槽底部设有与滑轮适配的轨道槽，两者配合，能够减少挤压滑块的运动阻力，使压电材料能够顺利的变形及恢复。进一步地，在压电槽内部，拱形的压电材料拱顶下方设有垫块，防止压电材料的竖向位移过大，提供竖向的支撑力及位移限制，保护压电材料。更进一步地，垫块的上表面设有弹性材料层，能够在压电材料变性后与垫块接触时保护压电材料。进一步地，底座上还设有若干位移限块，能够穿套面上弹簧，防止外壳部分的挤压凸块在车辆荷载下竖向位移过大，损坏压电材料。进一步地，挤压凸块与压电材料的接触面设有弹性材料层，能够在挤压凸块与压电材料的接触时保护压电材料不受损伤。附图说明图1为本技术的整体结构的爆炸图；图2为本技术的外壳部分的结构示意图；图3为本技术的底座部分的结构示意图；图4为本技术的压电部分的结构示意图；图中，1为外壳部分，2为底座部分，3为压电部分，4为拱形减速带，5为挤压凸块，6为弹簧挂钩，7为面上弹簧，8为位移限块，9为轨道槽，10为压电材料，11为挤压滑块，12为滑轮，13为内部复位弹簧，14为紧固件，15为压电槽，16为垫块，17为壳体，18为底座。具体实施方式下面结合附图对本技术的结构和工作原理做进一步详细描述：本技术的一种能量回收减速带，包括外壳部分1、底座部分2和压电部分3；如图2，外壳部分1包括拱形减速带4、挤压凸块5和壳体17；壳体17由上平板和四周侧板构成，拱形减速带4与上平板一侧通过紧固件14固定连接，紧固件14可以使螺钉、螺栓等工程上常用的连接件，上平板另一侧设有若干挤压凸块5，可以在挤压凸块5与压电材料10的接触面间设置弹性材料层。如图3，底座部分2包括底座18，在底座18的表面开有若干压电槽15，并设置具有一定高度的位移限块8，将与位移限块8数量一致的面上弹簧7穿套在位移限块8上，壳体17的弧板内侧设有与面上弹簧7连接且数量一致的弹簧挂钩6；在压电槽15内部，拱形的压电材料10拱顶下方设有限制压电材料10竖向位移的垫块16，可以在垫块16的上表面设置弹性材料层。如图4，压电部分3包括拱形的压电材料10，压电材料10两端均分别连接有挤压滑块11，挤压滑块11连接有内部复位弹簧13；优选地，可以在挤压滑块11上设置滑轮12，在压电槽15底部设置与滑轮12适配的轨道槽9，利于压电材料10的变形和复位。如图1，压电部分3置于底座部分2的压电槽15内，内部复位弹簧13与压电槽15内壁固定连接，外壳部分1嵌套在底座部分2外；当拱形减速带4受到外力时，壳体17变形，带动挤压凸块5挤压压电材料10变形；外力消失时，面上弹簧7使壳体17回复原始形状，内部复位弹簧13使压电材料10回复原始形状。多组压电部分3并联能产生较可观的电能，产生的电能通过外接电路进行能量存储，或在电能充足的条件下直接充当道路基础设施或道路微传感器的能量源。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能量回收减速带，其特征在于，包括外壳部分(1)、底座部分(2)和压电部分(3)；外壳部分(1)包括拱形减速带(4)、挤压凸块(5)和壳体(17)；壳体(17)由上平板和四周侧板构成，拱形减速带(4)与上平板一侧固定连接，上平板另一侧设有若干挤压凸块(5)；底座部分(2)包括底座(18)，在底座(18)的表面开有若干压电槽(15)，并设有若干面上弹簧(7)；压电部分(3)包括拱形的压电材料(10)，压电材料(10)两端均分别连接有挤压滑块(11)，挤压滑块(11)连接有内部复位弹簧(13)；压电部分(3)置于底座部分(2)的压电槽(15)内，内部复位弹簧(13)与压电槽(15)内壁固定连接，外壳部分(1)嵌套在底座部分(2)外；壳体(17)下沉时，挤压凸块(5)挤压压电材料(10)。

【技术特征摘要】
1.一种能量回收减速带，其特征在于，包括外壳部分(1)、底座部分(2)和压电部分(3)；外壳部分(1)包括拱形减速带(4)、挤压凸块(5)和壳体(17)；壳体(17)由上平板和四周侧板构成，拱形减速带(4)与上平板一侧固定连接，上平板另一侧设有若干挤压凸块(5)；底座部分(2)包括底座(18)，在底座(18)的表面开有若干压电槽(15)，并设有若干面上弹簧(7)；压电部分(3)包括拱形的压电材料(10)，压电材料(10)两端均分别连接有挤压滑块(11)，挤压滑块(11)连接有内部复位弹簧(13)；压电部分(3)置于底座部分(2)的压电槽(15)内，内部复位弹簧(13)与压电槽(15)内壁固定连接，外壳部分(1)嵌套在底座部分(2)外；壳体(17)下沉时，挤压凸块(5)挤压压电材料(10)。2.根据权利要求1所述的能量回收减速带，其特征在于，壳体(17)内设有与面上弹簧(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹阳森，李靖怡，单宝增，万栋，王田昊，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61