【技术实现步骤摘要】
一种具有压电发电功能的装配式路面结构及系统
本专利技术属于道路压电发电
，具体是涉及一种具有压电发电功能的装配式路面结构及系统。
技术介绍
从2013年到2019年，我国电力消费总量不断增加，由5.4增加到7.32万亿千瓦时，其中火电约占七成。火力发电会排放大量的温室气体，会引发加剧全球变暖的严峻环境问题，为此寻求新的清洁发电方式是亟需的。基于压电发电技术，将车辆在路面上行驶产生的机械能转化为电能是一种可行的应用方式，可以丰富道路通行功能之外的功能性。道路压电发电技术是一种可再生、清洁、长期的发电方式，可缓解我国目前过度依赖煤发电所产生的环境问题，有潜在的前景和巨大的社会效益。而目前的研究是将压电装置埋设于路面之中或是直接作为道路材料，其现场施工相对困难。压电装置的能量转化受到压电装置自身材料、荷载频率、埋设深度和水分等多因素影响，将压电装置直接埋设于路面之中或是直接作为结构，在车辆荷载和环境作用下，压电装置的失效的可能性很高。因此，需保障其长期的工作条件稳定，以提高压电装置的使用寿命。...
【技术保护点】
1.一种具有压电发电功能的装配式路面结构，其特征在于：一个所述具有压电发电功能的装配式路面结构为一个预制压电路面单元，所述预制压电路面单元为长方体结构，所述预制压电路面单元包括从下至上依次设置的预制水泥混凝土板(7)、封水层(2)和沥青混凝土面层(1)，所述预制水泥混凝土板(7)的左右两侧沿车辆行驶方向均匀开设有多个预留孔(8)，所述预制水泥混凝土板(7)左右两侧的预留孔(8)位于车道轮迹带内，每个所述预留孔(8)内均设置有压电装置(4)和预制混凝土压柱(3)，所述预制混凝土压柱(3)位于压电装置(4)的上方且预制混凝土压柱(3)将车辆载荷传递给压电装置(4)使得压电装置(...
【技术特征摘要】
1.一种具有压电发电功能的装配式路面结构，其特征在于：一个所述具有压电发电功能的装配式路面结构为一个预制压电路面单元，所述预制压电路面单元为长方体结构，所述预制压电路面单元包括从下至上依次设置的预制水泥混凝土板(7)、封水层(2)和沥青混凝土面层(1)，所述预制水泥混凝土板(7)的左右两侧沿车辆行驶方向均匀开设有多个预留孔(8)，所述预制水泥混凝土板(7)左右两侧的预留孔(8)位于车道轮迹带内，每个所述预留孔(8)内均设置有压电装置(4)和预制混凝土压柱(3)，所述预制混凝土压柱(3)位于压电装置(4)的上方且预制混凝土压柱(3)将车辆载荷传递给压电装置(4)使得压电装置(4)产生电能，所述压电装置(4)内设置有用于将压电装置(4)产生的交流电转换成直流电的整流器(5)。
2.按照权利要求1所述的一种具有压电发电功能的装配式路面结构，其特征在于：所述预制水泥混凝土板(7)的左右两侧沿车辆行驶方向均开有纵向预埋电缆管道，所述纵向预埋电缆管道位于预留孔(8)的底部中心处，所述纵向预埋电缆管道内设置有纵向线缆(6)；所述预制水泥混凝土板(7)的一端中部开设有截面是半圆形的横向预埋电缆管道(11)，所述整流器(5)的直流电输出端与位于其同侧的纵向线缆(6)连接。
3.按照权利要求1所述的一种具有压电发电功能的装配式路面结构，其特征在于：所述压电装置(4)包括从上至下依次设置的上绝缘材料层(4-1)、中间压电材料层(4-3)和下绝缘材料层(4-2)，所述中间压电材料层(4-3)和下绝缘材料层(4-2)的中心均开有相同大小的圆孔且两个圆孔共同形成整流器放置槽(4-4)，所述整流器(5)安装在上绝缘材料层(4-1)的底部中心处，所述整流器(5)位于整流器放置槽(4-4)内。
4.按照权利要求1所述的一种具有压电发电功能的装配式路面结构，其特征在于：所述预制混凝土压柱(3)的上顶面高度高于预留孔(8)的上顶面高度。
5.按照权利要求4所述的一种具有压电发电功能的装配式路面结构，其特征在于：所述预制混凝土压柱(3)的上顶面高度高于预留孔(8)的上顶面高度4mm～6mm。
6.按照权利要求1所述的一种具有压电发电功能的装配式路面结构，其特征在于：所述预制水泥混凝土...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡力群，侯文杰，张开路，成岩，邵威，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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