公路、铁路的路面保护与综合获能设施制造技术

本发明专利技术涉及一种公路、铁路的路面保护与综合获能设施：在相关的公路、铁路路面之顶部设有一个主要由立柱和顶盖构成的长亭或组装隧道式构筑，在该长亭或组装隧道式构筑之顶盖的外、内表面上，安装有太阳光伏或光热系统。对路的路面保护与综合获能设施而言，路面上另外设有四个子系统：微型风力机，声电转换装置，压电汇流子系统，振动能量获取子系统。本发明专利技术能够保证公路、铁路全天候畅通，不受恶劣自然条件如雨雪、风暴、阳光等的影响，并利用公路铁路路面及其小空间的巨大面积资源，获取部分可再生的和未能充分利用的能源。也可以在公路、铁路两侧按林荫道式布置，安设上述设备来获取能源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种公路、铁路的路面保护与综合获能设施：在相关的公路、铁路路面之顶部设有一个主要由立柱和顶盖构成的长亭或组装隧道式构筑，在该长亭或组装隧道式构筑之顶盖的外、内表面上，安装有太阳光伏或光热系统。对路的路面保护与综合获能设施而言，路面上另外设有四个子系统：微型风力机，声电转换装置，压电汇流子系统，振动能量获取子系统。本专利技术能够保证公路、铁路全天候畅通，不受恶劣自然条件如雨雪、风暴、阳光等的影响，并利用公路铁路路面及其小空间的巨大面积资源，获取部分可再生的和未能充分利用的能源。也可以在公路、铁路两侧按林荫道式布置，安设上述设备来获取能源。【专利说明】公路、铁路的路面保护与综合获能设施
:本专利技术涉及高速、高等级公路和铁路的路面保护设施与设施的利用技术。
技术介绍
:公路、铁路是重要的交通命脉和经济发展的重要条件，良好的公路、铁路路面,是交通运输畅通和安全的保证。但是，由于公路、铁路的路面常年暴露在光天化日下,受烈曰、严寒、风沙、雨、雪等恶劣环境的影响，日复一日地对路面造成着潜移默化的损害,有些地区因“冻雨”和大雾天气而造成的安全事故和经济损失,也是触目惊心的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种保护路面的设施，并有效地利用该设施获取能源。本专利技术是这样实现的:在相关的公路、铁路路面上设置有亭子:即在道路顶部设有一个主要由立柱和顶盖构成的“长亭”;在该长亭顶盖的外、内表面上，安装有太阳光伏或光热系统。在特大季风区则采用组装隧道式构筑代替长亭式构筑。对于铁路而言,路面上另外设有四个子系统(公路亦可参照安设):I)在轨道中线外侧3.07m处,每隔12.Sm,安装一台Φ 1.5m、高2.2m的垂直轴微型风电机。列车高速行驶时,该风电机能够吸收利用列车周边产生的高速气流能；其中每隔100m,安装一台Φ 1.5m、高4m的风力机,该风力机下设有与路轨方向垂直的小道轨，使其可快速移出路肩，便于铁道维修。2)在轨道中线外侧2.05m处，每侧纵向安装有2台声电转换装置，间距0.05m,它可快速移出路肩、高出轨面1.12m、每台长5.02m。在车厢底面，也安装有该声电转换系统，分左右两组，其长度7.5_8m，随车厢或车棚型号而定。该声-电转换装置，对轮-轨间产生的冲击摩擦噪音,进行声-电转换。3)在每个轨枕下安装压电汇流子系统。4)在路基护坡上安设振动能量获取子系统一沿复线之中线及两侧的护坡表面层，纵向分行安设铁盒睛性三维多层压电式激扰能量采集子系统。铁公路也可以按林荫道式布置——无需房盖，直接在路基坡上(公路含中间带)，安装相应的光伏阵列，同时采用上述I)、2)、3)、4)子系统，以获取能源。本专利技术的有益效果是:1、覆盖路面的长亭，可以阻断阳光、雨雪对路面的接触和侵蚀，从而有效地消除其对交通运输的影响,延长路面维护周期,节约维修费用；2、以该保护路面的长亭为平台，集成多种先进技术,安装多种设备获取能源:如太阳能发电工程的光伏阵列、聚光热发电工程的聚光集热阵列、太阳能热化学能转化的相关系统等。—与另处独立安装这些设备相比，可节约必须占用的数千平方公里的土地资源——仅以高速公路为例，2008年底中国有高速公路4.1万km，按平均40m宽计算，则面积约 1600km2。 3、对列车(车辆)引起的噪声、对路面的冲击振动、车身周边的高速气流(列车风)等诸能量的利用，既获得了能源,又减轻了污染并可获得显著的综合效益。下面结合附图叙述一个实施例，对本专利技术做进一步说明。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术实施例之长亭式立体形状、构造的透视示意图；图2是长亭式横截面结构和雨、雪水收集管道示意图；图3-1是本实施例路面获能设施的布置示意图；图3-2路面设施向阳侧面(N向)示意图；图3-3是图3-1中之路基表面振动能量转电子系统的结构示意图(正视图)；图3-4是图3-3的俯视图；图3-5和图3-6是对图3-1中件36 (和48)的显示；图4是安装在顶盖上的三维复合曲面聚光(3D-CPC)——有机朗肯循环(ORC)太阳能热发电装置示意图；图5铁路路面的组装隧道式覆盖及其获能设施；图6路两侧的林荫道式能量获取装置的布设。(共有图11份，计4页)【具体实施方式】:本实施例是在高等级公路、高速公路、铁路上设置的路面保护与综合获能设施。图1显示本实施例之公、铁路路面上设置的长亭式立体形状、构造图中，1、路基；2、立柱；3、垂直轴微型风力机；4、桁架与屋面；5、太阳能光电(或光热)系统；6、风力充沛地区亭外的垂直轴微型风力机；7、避雷系统；8、旋转喷水系统；9、雪水、雨水回收设施；10、下悬置光伏组件。在铁路路面上，构建类似“中国园林”中的“廻廊式”结构，有桁架与屋面4及立柱2但无四壁,沿路每跨6m =(线段)FG,每5跨(AB = BC = 30m)为一单元；其顶盖最高点对路面的垂直距离为AB高出BC 0.5m,便于对顶盖的检修和排出有害热气体,其两端的高度差口以活动的百叶窗封闭，顶盖高低的纵向排列顺序是:BC-AB-BC、BC-AB-BC……；顶盖也可以是等高的-此时每隔100m,必须有一个6m*6m的活动房盖。尺寸DE按部颁标准取值。所说的旋转喷水系统,采用标准喷头,置于房顶中部,其泵和电加热器采用防爆型的，均置于蓄水池边，(未画出——下同)，冬季喷出20℃的温水，以融化落雪，防止积雪压毁长亭结构；夏季喷出经过滤的常温水来清洗、冷却光伏系统，以保证其高效运行；在向阳侧的立柱上,悬挂有上下悬置光伏组件10、(高度角可定期调整)。由光伏、风电回收的电力，均通过相应的蓄电变电设备汇流上网或分段蓄存(未画出-F同)。图2是本实施例之屋面光伏一体的长亭子横截面结构和雨水、雪水收集管道示意图。图中α = 12.5° , β = 77.5° (2X (α+β) = 180。) ;23 上悬置光伏组件，AB=3.1m ；11是一体式光伏顶盖；12是阴坡的光伏及其支架；13是天沟；14是落水管；15是路面下排水管；71上置排水管,6是亭外的垂直轴微型风力机。说明:12,屋顶阴坡面和屋顶内表面的弱光性光伏组件(如多晶硅型,叠层结构的体异质结型，或染料敏化型等)；13、14、15、71为屋顶的雨水、雪水和喷淋清洗、冷却用水的回收管道，以备再利用(排入蓄水池——未画出)；件11为平面式(或155°折面式)双层玻璃屋顶一体化单晶硅光伏件-考虑到固定安装的平板光伏的余弦效应，为提高日平均接收辐照量,故相邻光伏板间按2 β = 155。夹角布置。当公(铁)路为南北走向，且长亭屋顶仅安装固定式光伏板时,顶盖也可以在垂直于路轴线方向呈锯齿形布置。图3-1公铁路横截面上获能设施布置示意图；图3-2公铁路的向阳侧面(N向)示意图；图3-3和图3-4是对3-1中之件28结构正视和俯视示意图；图3_5和图3_6是对图3-1中的件36(和件48)的显示，下边分别说明——图3-1中各组件:10下悬置光伏组(公路设置中无此件)22调节器，25光伏板，49弱光性光伏,26垂直轴微型风电机,27小道轨,28路基表面振动能量转电子系统,36轮轨噪声-电子系统；48贴附在车厢(车棚)底板的下平面的噪音转电器。(未显示)图中各线段长度-.ST= 0.lm, AB 本文档来自技高网...

【技术保护点】
公路、铁路的路面保护与综合获能设施，有路面、路基护坡、林荫道，其特征在于：在相关的公路、铁路路面之顶部，设有一个主要由立柱(2)和顶盖(4)构成的长亭或组装隧道式构筑；在该长亭或组装隧道式构筑之顶盖???的外、内表面上和向阳侧立柱的上部(特指东西走向的道路)，安装有太阳光伏或光热系统或高倍聚光组件(25)，弱光性光伏组件(49)；三维复合聚光器(37)，平面箱形集热器(38)；也可以是两种聚光集光集热系统(例如高倍聚光系统串接三维复合聚光集热系统)的叠加式组合来实现太阳能高温热发电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：安树亚，
申请(专利权)人：安树亚，
类型：发明
国别省市：