一种地铁轨道压电能量收集装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地铁轨道压电能量收集装置和方法，涉及能量收集技术领域，包括浮置板橡胶垫、压电能量收集机构和储能机构；压电能量收集机构分别设于橡胶支撑块内、侧向缓冲胶垫内和缓冲垫板等浮置板橡胶垫内；浮置板橡胶垫分为上下两层，上橡胶垫板粘接在压电能量收集机构的上部；下橡胶垫板为凹形，压电能量收集机构放置并粘结于下橡胶垫板内部；压电能量收集机构包括：堆叠式压电俘能器，由多个铜箔和压电陶瓷薄片堆叠而成，且堆叠式压电俘能器的上下部均为铜箔；储能机构设于橡胶浮置板的下方空隙处，通过汇流电路与堆叠式压电俘能器连接，用于储存能量。用于储存能量。用于储存能量。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁轨道压电能量收集装置和方法


[0001]本专利技术涉及能量收集
，具体为一种地铁轨道压电能量收集装置和方法。

技术介绍

[0002]伴随着时代的发展，世界能源危机问题越来越突出，人们对于新能源开发利用的重视程度也越来越高。目前，基于压电式振动能量的利用，在日美欧等国家已取得较大进展，如日本的新型压电发光道路标识，已达到自供电水平；以色列通过在普通路面的沥青中植入大量的压电晶体，使得一公里路面能产生大约100～400千瓦的电力。
[0003]而我国作为人口大国，资源紧缺问题相当突出，对于新型能源的开发利用迫在眉睫。随着我国地铁总里程的不断增加以及运行频率的不断上升，伴随着其运营所带来的轨道振动能量的规模越发可观，同时地铁作为电力驱动，所消耗的电力也愈发庞大，轨道振动能量作为一种潜在的可再生新型能源有着极大的开发空间。
[0004]压电效应是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，如果压力是一种高频震动，则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁轨道压电能量收集装置，其特征在于，包括：橡胶浮置板(1)、压电能量收集机构和储能机构(2)，其中：所述橡胶浮置板(1)的底部通过橡胶支撑块(3)与轨道底部的混凝土垫石(6)固定连接，所述橡胶浮置板(1)的一对侧壁通过侧向缓冲胶垫(4)与轨道的混凝土侧壁(7)固定连接，所述橡胶浮置板(1)的另一对侧壁上设有缓冲垫板(5)；多个所述压电能量收集机构分别设于橡胶支撑块(3)内、侧向缓冲胶垫(4)内和缓冲垫板(5)内，且每个所述压电能量收集机构均包括：堆叠式压电俘能器(8)，由多个铜箔(9)和压电陶瓷薄片(10)堆叠而成，且所述堆叠式压电俘能器(8)的上下部均为铜箔(9)；上橡胶垫板(11)，粘接在所述堆叠式压电俘能器(8)的上部，所述上橡胶垫板(11)的上表面设有多个圆台状结构的第一减振凸台(13)和第二减振凸台(14)，且所述第一减振凸台(13)的高度高于所述第二减振凸台(14)的高度；下橡胶垫板(12)，粘接在所述堆叠式压电俘能器(8)的下部；所述储能机构(2)设于所述橡胶浮置板(1)的下方空隙处，通过汇流电路与所述堆叠式压电俘能器(8)连接，用于储存能量。2.如权利要求1所述的一种地铁轨道压电能量收集装置，其特征在于：所述铜箔(9)和所述压电陶瓷薄片(10)之间通过热压方法、利用环氧树脂粘合，且所述铜箔(9)和所述压电陶瓷薄片(10)之间的环氧树脂粘合层的厚度为0.005—0.01mm；所述上橡胶垫板(11)和所述下橡胶垫板(12)均通过热压方法、利用环氧树脂与所述堆叠式压电俘能器(8)粘接。3.如权利要求1所述的一种地铁轨道压电能量收集装置，其特征在于：所述堆叠式压电俘能器(8)内的多个压电陶瓷薄片(10)之间采用并联的电学连接方式，所述堆叠式压电俘能器(8)内的多个铜箔(9)和压电陶瓷薄片(10)组成的叠层结构采取并联的机械结构形式，并通过汇流电路连接至储能机构(2)。4.如权利要求1所述的一种地铁轨道压电能量收集装置，其特征在于：所述储能机构(2)为蓄电池。5.如权利要求1所述的一种轨道压电能量收集装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁东，张骥先，廖飞荣，张久鹏，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：