铁路导能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种铁路导能装置，包括并列设置的三组转化机构，每组转化机构包括，弧形弹簧板、杠杆机构、转轴和惯性轮，其中所述弧形弹簧板顺路轨方向两端连接于路基且凸面向上，其中部与杠杆机构的受力端相连，杠杆机构的施力端通过一连杆与所述转轴上的一曲轴部相连并可带动转轴转动，所述惯性轮设置于转轴上；所述三组转化机构中位于中间的一组转化机构的转轴上通过设置的单向联轴器联接到输出端，位于两侧的转化机构的转轴上设置有单向轮，单向轮通过链条连接到中间一组转化机构的输出端上。本实用新型专利技术可将火车行驶中的富余能量转化和传导出去，进而可以方便地以发电等方式加以利用。这样就避免了能量的浪费，节约了能源。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可将铁路火车行驶时的富余能量转化和传导出去并加以利用的装置。
技术介绍
能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开能源的利 用和发展。当今社会，使用得最多的能源，仍然是煤和石油等不可再生的能源，而这时能源 都是靠地球自身的储备数量，用一些就少一些，能源危机的概念早已由科学家提出。如何应 对能源危机，除了积极地寻找出这些不可再生能源的替代能源之外，如何更加充分地利用 现有能源，提高利用率避免浪费，这也是目前能源领域的研究方向。 在当前的火车铁路运输领域，在火车行驶时，不可避免地存在能量浪费的现象，比 如在轨道转弯或下坡等地段，为了避免事故发生，火车经过时均需要制动减速，这样就不可 避免地存在大量能量的浪费。 因此，如何提供一种，将火车行驶过程中浪费掉的富余能量转化并传导出去，进而 可通过发电储能等方式加以再利用的技术，就成为本领域有待解决的技术难题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，为了克服上述现有技术的不足而提供一种可将铁路火车行驶时的富余能量转化和传导出去并加以利用的装置。 为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是 —种铁路导能装置，其特点在于，包括并列设置的三组转化机构，每组转化机构包 括，弧形弹簧板、杠杆机构、转轴和惯性轮，其中所述弧形弹簧板顺路轨方向设置，弧形弹簧 板的两端连接于路基且凸面向上，弧形弹簧板中部与杠杆机构的受力端相连，杠杆机构的 施力端通过一连杆与所述转轴上的一曲轴部相连并可带动转轴转动，所述惯性轮设置于转 轴上；所述三组转化机构中位于中间的一组转化机构的转轴上通过设置的单向联轴器联接 到输出端，位于两侧的转化机构的转轴上设置有单向轮，所述单向轮通过匹配的链条连接 到中间 一组转化机构转轴的输出端上。 本技术使用时，将弧形弹簧板安装于铁路路轨中间，弧形弹簧板安装时可使 一端固定连接，另一端非固定连接，其凸面顶部高度应略高于火车车厢下端的滚轮高度，如 果火车车厢下端没有滚轮，可在每节车厢下方单独设置滚轮或类似的施压工具。这样火车 行驶时，通过所述滚轮或施压工具对弧形弹簧板顶部施压，同时当每节车厢的滚轮或施压 工具经过了弧形弹簧板位置后，弧形弹簧板会在自身弹力作用下复位，这样就形成了连接 在弧形弹簧板中部的杠杆机构的受力端的上下运动，施力端在杠杆作用下同样做上下往复 运动，进而通过连杆带动转轴上的一曲轴部转动，转轴在曲轴部和惯性轮的共同作用下产 生较稳定的旋转，其中惯性轮的设置能使曲轴在在受往返作用力的情况下能转过最高点产 生旋转运动而不是往返运动，这样就将连杆的往返运动转化为了曲轴的转动，从而将铁路火车行驶时的富余能量以转动的方式传导了出去；同时惯性轮由于质量大惯性大，还能起 到储能的作用，延长了发电时间。申请人考虑到由于利用的只是火车的富余能量，故每一组 转化机构导出的动能并不大，故在一个导能装置中设置了三组转化机构，这样可增大每一 个导能装置能导出的能量，方便能量导出后的后续利用，比如发电等。同时申请人考虑到， 在杠杆施力端通过连杆带动转轴的曲轴部转动时，由于具有随机性，即曲轴可能是左转也 可能是右转，这样就需对转轴的转向进行控制，使三组转化机构导出的动能在结合时不至 于因转轴转向不同而抵消。所以申请人在位于中间的一组转化机构转轴上设置单向联轴器 与输出端相联，同时在两侧的转化机构的转轴上设置单向轮并通过链条与中间一组转化机 构转轴的输出端相连，这样即可使得三组转化机构的转轴均是需要方向上的转动才能传递 到输出端。当能量以转动的方式传导到输出端后，既可方便地对其加以利用，其中比较好的 利用方式是直接利用来发电。 作为进一步优化，所述单向联轴器可以是以下结构，包括一个作施力件的法兰盘 和一个作受力件的法兰盘，两法兰盘配合面采用斜齿配合，作施力件的法兰盘通过弹簧连 接在惯性轮的轴心位置，作受力件的法兰盘的轴心与转轴的输出端相连。这样当作施力件 的法兰盘以顺斜齿方向转动时，在弹簧的作用下，两法兰盘配合面能紧密结合，实现力矩的 传递，当作施力件的法兰盘以相反方向转动时，作施力件的法兰盘会在斜齿齿面产生的摩 擦分力的作用下克服弹簧弹力而后退，与作受力件的法兰盘分离，不传递力矩。这样，既可 保证传递到输出端的力矩只能是一个方向上的力矩。当然具体实施时，还可以采用现有技 术中的其他结构的单向联轴器。 综上所述，本技术可以用于将铁路上火车行驶过程中的富余能量转化和传导 出去，进而可以方便地以发电等方式加以利用。这样就避免了能量的浪费，节约了能源。附图说明图1为具体实施时，弧形弹簧板和杠杆机构的立体结构示意图。 图2为具体实施时，弧形弹簧板和杠杆机构的俯视结构示意图。 图3为具体实施时，连接于杠杆机构的施力端与转轴上的曲轴部之间的连杆结构示意图。 图4为具体实施时，本铁路导能装置整体结构的俯视示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。 具体实施时如图l至图4所示，一种铁路导能装置，包括并列设置的三组转化机 构，每组转化机构包括，弧形弹簧板1、杠杆机构2、转轴3和惯性轮4，其中所述弧形弹簧板 1顺路轨方向设置，弧形弹簧板1的两端连接于路基且凸面向上，弧形弹簧板1中部与杠杆 机构2的受力端21相连，杠杆机构2的施力端22通过一连杆5与所述转轴3上的一曲轴 部31相连并可带动转轴3转动，所述惯性轮4设置于转轴3上；所述三组转化机构中位于 中间的一组转化机构的转轴3上通过设置的单向联轴器6联接到输出端7，位于两侧的转 化机构的转轴3上设置有单向轮8，所述单向轮8通过匹配的链条9连接到中间一组转化 机构转轴3的输出端7上。具体实施时，所述单向联轴器6可以采用以下优化结构，包括一4个作施力件的法兰盘61和一个作受力件的法兰盘62，两法兰盘配合面采用斜齿配合，作施 力件的法兰盘61通过弹簧63连接在惯性轮4的轴心位置，作受力件的法兰盘62的轴心与 转轴3的输出端7相连。这样，既可保证传递到输出端7的力矩只能是一个方向上的力矩。 当然具体实施时，还可以采用现有技术中的其他结构的单向联轴器。 具体实施时，弧形弹簧板和杠杆机构的结构如图1、图2所示，弧形弹簧板1的两 端是一端与地基固定，另一端未固定，这样更利于弹簧板的受力和复位；在杠杆机构2中， 其中间段23整体作为支点，杠杆机构2的受力端21和施力端22可绕中间段23支点做上 下运动，其中受力端21是采用了一滚轮被压接在弧型弹簧板1下方的结构；图3为连杆5 的结构示意图，其中下端连接在杠杆机构2的施力端22上，上端连接在转轴3上的一曲轴 部31上；图4为本铁路导能装置的整体结构的俯视示意图，如其所示，为了使弧形弹簧板1 和杠杆机构2之间受力平衡，可在弧形弹簧板1的两侧均设置杠杆机构2，并将本技术 的铁路集能装置在铁路的两侧对称设置，为了清晰显示，本图中仅显示了铁路左侧的本实 用新型的结构，右侧则只画出了杠杆机构，其余结构由于与左侧对称故省略显示。另外，在 具体实施时，对于本技术施力端传导出的动能怎样加以利用，申请人具体设计了两种 利用方式。其中，一种是如图4中标号IO所示的气能转化装置，其结构为包括与本实用新 型的转轴输出端7联接的曲轴11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路导能装置，其特征在于，包括并列设置的三组转化机构，每组转化机构包括，弧形弹簧板、杠杆机构、转轴和惯性轮，其中所述弧形弹簧板顺路轨方向设置，弧形弹簧板的两端连接于路基且凸面向上，弧形弹簧板中部与杠杆机构的受力端相连，杠杆机构的施力端通过一连杆与所述转轴上的一曲轴部相连并可带动转轴转动，所述惯性轮设置于转轴上；所述三组转化机构中位于中间的一组转化机构的转轴上通过设置的单向联轴器联接到输出端，位于两侧的转化机构的转轴上设置有单向轮，所述单向轮通过匹配的链条连接到中间一组转化机构转轴的输出端上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：常林礼，常雄峰，常兰，田帅辉，
申请(专利权)人：常兰，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]