一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置，本装置包括路面基础模块、光伏发电模块、风力发电模块、压电模块、储电模块、电能控制装置以及用电负载；本装置可将汽车通过减速带产生的机械能转化为电能，可以减少交通设施的能源消耗；光伏发电以及风能发电与道路相结合，充分将道路交通基础设施与能源生产相结合，可以进一步降低道路能源消耗，提高土地利用效率；并且本实用新型专利技术在供电不便的偏远地区可自身供给独立运行。

【技术实现步骤摘要】
一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置
本技术属于交通设施
，具体涉及一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置。
技术介绍
汽车减速带是安装在公路上使经过的车辆减速的交通设施，用于降低机动车、非机动车行驶速度。当车辆以较高车速通过减速带时，剧烈的振动会从轮胎经由车身及座椅传递给驾驶人，垂直曲线可以产生一个垂直方向的加速度，产生强烈的生理刺激(包括振动刺激和视觉刺激)以及心理刺激。生理刺激促使驾驶人产生强烈的不舒服感，而心理刺激则加深了驾驶人的不安全疑虑，进一步降低了驾驶人对道路环境的安全感。通常情况下，驾驶人认为不舒适度越大，车辆行驶安全性越小，即安全感越小。因此，减速带的设置会降低驾驶人行车安全感和乘坐舒适性的期望值，促使驾驶人选择较低的期望车速。在期望车速指导下，驾驶人将主动驾驶车辆以较低的行车速度接近并通过减速带。但实际道路减速带常由于其所处位置以及光线等原因，司机无法顺利观察到。这也使得司机最后还是会以较快的车速通过减速带，造成司机以及乘客在乘车过程中的不舒适，严重时甚至会造成车辆减震器等部件的损坏。再者，车辆在通过减速带进行减速过程中，会对减速带进行垂直碾压，产生较大的机械能，将这部分机械能转化为电能，可以减少交通设施的能源消耗。与此同时，光伏发电以及风能发电与道路相结合，充分将道路交通基础设施与能源生产相结合，可以进一步降低道路能源消耗，提高土地利用效率，实现建成环境基础设施能源生产，降低城市对于传统化石能源供电的需求。光伏发电与道路压电技术相结合的相关技术专利已经出现(CN.109274317A)，光伏发电与风能发电与道路照明以及道路警示牌等交通基础设施相结合的相关发面该专利也已经出现，并且有相关产品提出。但利用光伏发电、风能发电以及压电相结合的道路减速装置还处于空白。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置。本技术是通过以下技术方案实现的：一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置，包括路面基础模块、光伏发电模块、风力发电模块、压电模块、储电模块、电能控制装置以及用电负载；所述路面基础模块包括主路面、侧路面和减速带，所述主路面上布设有若干减速带，在所述减速带的下方的主路面上及主路面、侧路面相交处形成有槽体用于安装压电模块及储电模块；所述光伏发电模块包括立柱、横架在立柱上端的光伏板支架以及设置在光伏板支架上的光伏板；所述风力发电模块由风力发电组件构成，风力发电组件设置于所述立柱上；所述压电模块由压电晶体(多层压电薄膜层叠)构成，其外部包裹有绝缘弹性保护套，铺设于所述减速带下方的主路面槽体内；所述储电模块为蓄电池，分别安装在所述压电晶体的两端并与压电晶体相连实现电能的储存，所述蓄电池与所述光伏板、风力发电组件相连用以收集和储存电能，所述蓄电池还通过电能控制装置与所述用电负载相连用以输出电能。在上述技术方案中，所述光伏板支架根据光照情况改变倾角以达到最大光能吸收量。在上述技术方案中，所述压电晶体下方通过防水粘合剂固定安装在所述槽体内。在上述技术方案中，所述用电负载包括但不限于路面照明、警示牌、违法监控、交通指示灯等。在上述技术方案中，所述储电模块可接通电网实现余电上网。用于供电不便地区时，则可以采用独立系统。在上述技术方案中，在所述立柱上还安装有侧光伏板，所述侧光伏板通过角度调节滑杆安装于并排设置的立柱之间。在上述技术方案中，所述一体化道路减速装置上的立柱、光伏板、风电发电组件可并排排布。在上述技术方案中，所述安装槽呈“工”字型，中间矩形长条状槽体用于铺设压电晶体，两侧的槽体用于安装蓄电池。一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置的应用，除了可以应用在普通建成区域外，还可以应用在供电不便地区，依靠自身供给独立运行。一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置的施工方法，按照下列步骤进行：步骤一、在土路上制作用以形成主路面、两侧侧路面的主路基和侧路基，在主路基和侧路基之间形成凹槽(即蓄电池安装凹槽)，并在待铺设减速带的主路基上形成凹槽(即减速带安装凹槽)；步骤二、在减速带安装凹槽内铺设由多层压电薄膜层叠制得的压电晶体，并由防水粘合剂粘合，使其与表面积与减速带安装凹槽的底面面积相匹配，达到完全填充的效果；在蓄电池安装凹槽内安装相串联的蓄电池；步骤三、在减速带安装凹槽上铺设减速带，在蓄电池安装凹槽上设置安装盖，并将蓄电池的导线引出，与电能控制装置相连；步骤四、在安装盖上安装立柱，在立柱上安装光伏板支架、风力发电组件以及路灯其他用电负载，在光伏板支架上安装光伏板。本技术的优点和有益效果为：1、从能源整合角度，本技术专利充分利用了道路空间，将道路减速带与太阳能光伏发电、风力发电以及压电技术相结合组成能源生产方，同时集合路面照明、警示牌、违法监控以及交通指示灯等道路基础设施用电方，利用清洁能源自给自足，减少使用传统煤电所带来的污染。2、从空间利用角度，本技术专利，充分利用道路空间进行能源生产，不侵占多余土地，提高土地利用效率。3、从行车安全角度，本技术专利所提出的道路减速带装置不仅仅是一个地面的减速装置，还包括了道路两旁以及道路上方等多个结构要素，司机可以对于减速带设置的位置更为直观，也可以使得司机更为主动的进行降速，最大限度降低生理与心理刺激，最大限度确保行车安全。同时，由于车辆通过时会普遍速度较低，这也使得减速带使用年限得以延长。4、从能源效率的角度，本技术专利充分利用道路上方空间，包括太阳能以及风能进行能源生产，其中光伏组件的设置可以充分考虑最佳倾角进行设置，同时也对道路进行遮阳，延长道路使用寿命；汽车行驶过程中的所产生的空气涡流也可以促进风力发电组件进行工作；由于车辆经过减速带压电装置时，司机会将车速减慢，这一点也可以保护压电晶体，使其可以充分发挥发电效率的同时，最大化其工作年限。5、从气候环境的角度，本技术专利实现了多种清洁能源的互补，供给道路基础设施用电，减少了对于传统化石能源电力的依赖，减少了大环境碳排放；同时，由于光伏组件的遮阳作用以及对于太阳辐射进行能量转换，降低了道路的辐射得热，进而也间接改善了局部微气候。附图说明图1为本技术中一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置部件爆炸图。图2为本技术中一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置整体结构示意图一。图3为本技术中一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置整体结构示意图二。图4为本技术中一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置整体结构示意图三。图5为本技术中压电装置示意图。图6为本技术中系统连接并网系统示意图一。图7为本技术中系统连接独立系统示意图二。1为顶面光伏板，2为光伏板支架，3为立柱，4为风力发电组件，5为路灯，6为安装盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置，其特征在于：包括路面基础模块、光伏发电模块、风力发电模块、压电模块、储电模块、电能控制装置以及用电负载；/n所述路面基础模块包括主路面、侧路面和减速带，所述主路面上布设有若干减速带，在所述减速带的下方的主路面上及主路面、侧路面相交处形成有槽体用于安装压电模块及储电模块；/n所述光伏发电模块包括立柱、横架在立柱上端的光伏板支架以及设置在光伏板支架上的光伏板；/n所述风力发电模块由风力发电组件构成，风力发电组件设置于所述立柱上；/n所述压电模块为多层压电薄膜层叠构成的压电晶体，其外部包裹有绝缘弹性保护套，铺设于所述减速带下方的主路面槽体内；/n所述储电模块为蓄电池，分别安装在所述压电晶体的两端并与压电晶体相连实现电能的储存，所述蓄电池与所述光伏板、风力发电组件相连用以收集和储存电能，所述蓄电池还通过电能控制装置与所述用电负载相连用以输出电能。/n

【技术特征摘要】
1.一种风光互补、压电技术一体化道路减速装置，其特征在于：包括路面基础模块、光伏发电模块、风力发电模块、压电模块、储电模块、电能控制装置以及用电负载；
所述路面基础模块包括主路面、侧路面和减速带，所述主路面上布设有若干减速带，在所述减速带的下方的主路面上及主路面、侧路面相交处形成有槽体用于安装压电模块及储电模块；
所述光伏发电模块包括立柱、横架在立柱上端的光伏板支架以及设置在光伏板支架上的光伏板；
所述风力发电模块由风力发电组件构成，风力发电组件设置于所述立柱上；
所述压电模块为多层压电薄膜层叠构成的压电晶体，其外部包裹有绝缘弹性保护套，铺设于所述减速带下方的主路面槽体内；
所述储电模块为蓄电池，分别安装在所述压电晶体的两端并与压电晶体相连实现电能的储存，所述蓄电池与所述光伏板、风力发电组件相连用以收集和储存电能，所述蓄电池还通过电能控制装置与所述用电负载相连用以输出电能。


2.根据权利要求1所述的一种风光互补、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，张玉坤，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12