一种利用列车的抽吸力进行发电的飞轮蓄能式铁路路灯制造技术

本实用新型专利技术涉及一种利用列车的抽吸力进行发电的飞轮蓄能式铁路路灯，其特点在于铁路沿线两旁的路灯增设了以抽吸力为动力的摆动装置和飞轮发电装置，当列车通过时，摆动装置得到抽吸力而摆动，摆动力迫使装置中的液体驱动液压马达和飞轮转动，飞轮储存动能，并同时带动发电机发电；发电机发出的电通过控制电路将电能变换成机械动能储存在飞轮电池中；到了夜间，控制电路发讯，飞轮电池供电于路灯发光件照明。有益效果是：将高速列车行驶时所产生的抽吸效应的不利一面，转化成一种可发电的能量。本实用新型专利技术避免使用化学电池这一环境污染源。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

—种利用列车的抽吸力进行发电的飞轮蓄能式铁路路灯
本技术属于照明设备，尤其是涉及一种利用自然能源发电的路灯。
技术介绍
为了节约能源，保护环境，目前已经出现了利用太阳能和风能提供电力的路灯。这两种自然能源的路灯，特别适用于铁路沿线的照明。因为长距离的铁道线的照明要消耗相当大的电力资源。然而，这两种能源都是不稳定的。比如，连续的阴雨天，太阳能路灯的供电就成了问题。连续的无风或微风天气，风能路灯就会停止工作。研究一种利用稳定的自然能源供电的铁路沿线的路灯，成为一个重要课题。现有的太阳能和风能路灯的另一个缺点是需配置化学电池，而化学电池要定期维护，且使用寿命有限，废弃电池也会对环境造成污染，这种状态也有待改进。另一值得注意的现象是:高速铁路的两旁，通常建有护栏，用来防止路人盲目接近轨道而被瞬间即至的列车所伤害。因为列车快速通过时所产生的高速气流，会对铁路两旁的人或物产生抽吸效应，如果人或物过分接近高速行驶的列车，就会被这种抽吸力吸向列车。这个现象可以根据伯努利原理解释，流速越快，压强越低，因此靠近列车的人或物会被从高压区推向(吸向)低压区。普通列车的车速也会产生这样的抽吸效应，只不过抽吸力相比列车要小一些，比如，在客运列车进站台时，旅客必须站在警示线以外，以免被进站台的列车吸引过去。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述自然能源发电的路灯的不足之处，提出一种具有稳定的自然能源供电装置的路灯，该路灯无须使用化学电池。所述的自然能源是列车运动时的高速气流形成的抽吸力所产生的；这种自然能源且是稳定的，因为每日运行的列车班次数量是相当稳定的。本技术主要思路是:铁路沿线两旁的路灯增设了以抽吸力为动力的摆动装置和飞轮发电装置，当列车通过时，摆动装置得到抽吸力而摆动，摆动力使飞轮发电装置储能并同时发电，发出的电储存在一个飞轮电池中，到了夜间，控制电路发讯，飞轮电池供电于路灯发光件照明。本技术具体的技术方案是这样实现的:该路灯包括:摆动装置，其包括抽吸板、摇摆筒、圆筒、第一管道、液压马达、第二管道、储液罐、第三管道；所述抽吸板的下部与摇摆筒固连，摇摆筒套在所述圆筒上，使抽吸板能绕圆筒的轴线摆动；摇摆筒内设有多个齿槽，圆筒上设有多个齿牙，齿槽和齿牙构成空腔；所述圆筒的两端分别与第一管道和第三管道固连，第一管道和第三管道分别通过圆筒端部的出液孔和进液孔与空腔相通，构成第一液路；液压马达、第二管道、储液罐顺序连接，构成第二液路；第一液路和第二液路连接，构成回路；所述构成回路的零部件中设置液体；所述摇摆筒下部设有平衡重块；所述第一管道中设有第一单向阀，第三管道中设有第二单向阀；其中，液压马达通过支撑板设置在路灯立柱上部，液压马达、第二管道、储液罐、第三管道、圆筒从高到低顺序设置；该摆动装置为飞轮发电装置提供动力；飞轮发电装置，其通过支撑板设置在路灯立柱上部，包括内接式棘轮、飞轮和发电机；所述摆动装置中的液压马达、内接式棘轮、飞轮、发电机顺序连接；该飞轮发电装置通过飞轮电池单元中的控制电路为飞轮电池提供电力；飞轮电池单元，其包括一飞轮电池，一控制电路；控制电路分别与飞轮发电装置中的发电机、飞轮电池及路灯发光件连接；该飞轮电池单元为路灯发光件提供电力；路灯组件，其包括路灯发光件和路灯立柱，路灯发光件装在路灯立柱上部，并与控制电路通过导线电连接，所述路灯发光件由飞轮电池单元发出的电能发光照明；使用上述装置的方法:当列车通过抽吸板时，列车与抽吸板间的气流加快，压强降低，产生抽吸效应，使抽吸板和摇摆筒绕圆筒的轴线向列车摆动，空腔逐渐缩小，空腔中的液体受压从圆筒的出液口喷出，推开第一单向阀，通过第一管道，驱动液压马达转动；然后由液压马达带动棘轮和飞轮转动，飞轮储存动能，并同时带动发电机发电；从液压马达流出的液体通过第二管道进入储液罐和第三管道；发电机发出的电通过控制电路将电能变换成机械动能储存在飞轮电池中；当列车离开抽吸板，抽吸力消失，摇摆筒下部的平衡重块的重力使抽吸板恢复到垂直位置，以备下一次被抽吸力吸引而摆动；空腔也恢复到初始的最大状态，储液罐中的液体经第三管道推开第二单向阀，由圆筒的进液口，进入到空腔中；飞轮利用储存的动能继续带动发电机发电，直到储存的动能耗尽，飞轮停止转动，发电机停止发电；下一趟列车经过时，由上述装置再一次发电，并由电能变换成机械动能储存在飞轮电池中；如此周而复始，飞轮电池中逐渐积累机械动能；当控制电路中的光敏传感器件检测到环境亮度不足时，通过控制电路启动飞轮电池将机械动能变换成电能供电于路灯发光件照明；当控制电路中的光敏传感器件检测到环境亮度充足时，通过控制电路关闭飞轮电池的发电，路灯发光件熄灭；飞轮电池继续储存机械动能；如此周而复始，上述装置依靠列车产生的抽吸力发电，给铁路两旁的路灯发光件供电照明。本技术的特点和有益效果是:一、利用列车行驶时所产生的抽吸力发电，提供铁路路灯照明的稳定和环保的电力。避免了现有的风能和太阳能路灯电力不稳定的缺点。也节约了公共电网的电力资源。二、利用飞轮电池储存发电的能量，代替化学电池储存电力，避免了化学电池的环境污染，也避免了化学电池寿命短，须经常维护的缺点。附图说明图1是本技术摆动装置的示意图。图2是图1的运动状态示意图。图3是图2中的A部放大图。图4是本技术的抽吸板、摇摆筒和圆筒组合的立体示意图。图5是图4的分解图。图6是本技术构成回路的零部件的俯视示意图。图7是本技术构成回路的零部件和路灯结合的正视示意图。图8是液压马达、内接式棘轮、飞轮和发电机连接的示意图。图9是图8中的B— B剖视图。图10是飞轮电池的示意图。图11是本技术中的控制电路连接框图。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说明:参阅图1至图7，本技术主要是在铁路沿线两旁的路灯增设了以抽吸力为动力的摆动装置和飞轮发电装置，当列车通过时，摆动装置得到抽吸力而摆动，摆动力使飞轮发电装置储能并同时发电，发出的电储存在一个飞轮电池中，到了夜间，控制电路发讯，飞轮电池供电于路灯发光件照明。摆动装置，其作用是为飞轮发电装置提供动力；其包括抽吸板1、摇摆筒2、圆筒3、第一管道41、液压马达5、第二管道42、储液罐7、第三管道43 ；为了使抽吸板I摆动而获得动能，抽吸板I下部固连摇摆筒2，该摇摆筒2套在圆筒3上，与圆筒3同心，可绕圆筒3的轴线摆动(见图3)。参见图6，圆筒3的两端分别与第一管道41和第三管道43固连。所述管道则与地面固连。摇摆筒2内设有多个齿槽21，圆筒3上设有多个齿牙31，齿槽和齿牙构成空腔9(见图3)。其中，由于摇摆筒2相对于固定圆筒3是活动的，所以摇摆筒2与圆筒3的连接，要采用液压专业中的动密封连接，以防液体从连接处泄出。这是液压方面的技术人员所熟悉的知识，在这里不再累述。参见图6，第一管道41和第三管道43分别通过圆筒3端部的出液孔93和进液孔94与空腔9相通，构成第一液路；液压马达5、第二管道42、储液罐7顺序连接，构成第二液路；第一液路和第二液路连接，构成回路；所述构成回路的零部件中设置液体；当空腔9内存在液体时，随着抽吸板I绕圆筒3的轴线向列车摆动(如图2的虚线位置)，空腔9逐渐缩小，里面的液体会从圆筒3的出液口 93本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用列车的抽吸力进行发电的飞轮蓄能式铁路路灯，其特征在于，该路灯包括：摆动装置，其包括抽吸板、摇摆筒、圆筒、第一管道、液压马达、第二管道、储液罐、第三管道；所述抽吸板的下部与摇摆筒固连，摇摆筒套在所述圆筒上，使抽吸板能绕圆筒的轴线摆动；摇摆筒内设有多个齿槽，圆筒上设有多个齿牙，齿槽和齿牙构成空腔；所述圆筒的两端分别与第一管道和第三管道固连，第一管道和第三管道分别通过圆筒端部的出液孔和进液孔与空腔相通，构成第一液路；液压马达、第二管道、储液罐顺序连接，构成第二液路；第一液路和第二液路连接，构成回路；所述构成回路的零部件中设置液体；所述摇摆筒下部设有平衡重块；所述第一管道中设有第一单向阀，第三管道中设有第二单向阀；其中，液压马达通过支撑板设置在路灯立柱上部，液压马达、第二管道、储液罐、第三管道、圆筒从高到低顺序设置；该摆动装置为飞轮发电装置提供动力；飞轮发电装置，其通过支撑板设置在路灯立柱上部，包括内接式棘轮、飞轮和发电机；所述摆动装置中的液压马达、内接式棘轮、飞轮、发电机顺序连接；该飞轮发电装置通过飞轮电池单元中的控制电路为飞轮电池提供电力；飞轮电池单元，其包括一飞轮电池，一控制电路；控制电路分别与飞轮发电装置中的发电机、飞轮电池及路灯发光件连接；该飞轮电池单元为路灯发光件提供电力；路灯组件，其包括路灯发光件和路灯立柱，路灯发光件装在路灯立柱上部，并与控制电路通过导线电连接，所述路灯发光件由飞轮电池单元发出的电能发光照明。...

【技术特征摘要】
1.一种利用列车的抽吸力进行发电的飞轮蓄能式铁路路灯，其特征在于，该路灯包括: 摆动装置，其包括抽吸板、摇摆筒、圆筒、第一管道、液压马达、第二管道、储液罐、第三管道；所述抽吸板的下部与摇摆筒固连，摇摆筒套在所述圆筒上，使抽吸板能绕圆筒的轴线摆动；摇摆筒内设有多个齿槽，圆筒上设有多个齿牙，齿槽和齿牙构成空腔；所述圆筒的两端分别与第一管道和第三管道固连，第一管道和第三管道分别通过圆筒端部的出液孔和进液孔与空腔相通，构成第一液路；液压马达、第二管道、储液罐顺序连接，构成第二液路；第一液路和第二液路连接，构成回路；所述构成回路的零部件中设置液体；所述摇摆筒下部设有平衡重块；所述第一管道中设有第一单向阀，第三管道中设有第二单向阀；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯静，
申请(专利权)人：冯静，
类型：实用新型
国别省市：