[發明專利]利用重力勢能和抽吸力進行發電的鐵路路燈及其使用方法

有效

• 申請號: 201210550969.7
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103032807A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 馮靜
• 申請（專利權）人: 馮靜
• 主分類號: F21S9/04
• 分類號: F21S9/04;G04C3/00;F03G7/04;F03G3/06;F21W131/103
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1.一種利用重力勢能和抽吸力進行發電的鐵路路燈的使用方法，其特征是，該路燈包括：

抽吸力擺動裝置，其包括設在路燈立柱前部的抽吸板和支架，路燈立柱上部的兩根鏈條、兩只鏈輪、平衡重塊、第一變速器、止回棘輪機構、花鍵軸、頂板、壓縮彈簧和主動錐形摩擦輪、第二變速器、兩塊支板；支架一端與抽吸板固連，另一端與路燈立柱下部鉸接；第一變速器和第二變速器分別通過兩塊支板固定于路燈立柱兩側，第一變速器輸入軸和第二變速器的輸入軸分別連接鏈輪，鏈輪中設有棘輪；每個鏈輪上均嚙合一根鏈條，每根鏈條的一端連接于抽吸板上部，另一端連接于平衡重塊；第一變速器的輸出軸連接止回棘輪機構和花鍵軸；花鍵軸通過頂板與路燈立柱鉸接；花鍵軸的一端連接主動錐形摩擦輪，花鍵軸另一端進入變速器的輸出軸內的花鍵孔中，且能在花鍵孔中軸向移動；主動錐形摩擦輪與頂板之間設置壓縮彈簧；該抽吸力擺動裝置主要為重力勢能發電裝置的重塊提升提供動力，同時也為時間設定裝置中的發條扭緊提供動力；

重力勢能發電裝置，其設在路燈立柱內，其包括設有錐形孔的主動鏈輪及支撐板、起重鏈條、上定位桿、重塊、從動鏈輪及支座、第三變速器、調速器、直流發電機；起重鏈條的兩端通過重塊連接在一起，使起重鏈條形成環狀；起重鏈條的上部與主動鏈輪嚙合，起重鏈條的下部與從動鏈輪嚙合；上定位桿固定在路燈立柱上部；主動鏈輪通過支撐板與路燈立柱鉸接，從動鏈輪通過支座與路燈立柱下部鉸接；第三變速器固定在支座上；從動鏈輪與第三變速器、調速器、直流發電機順序連接；主動鏈輪中的錐形孔與花鍵軸上的主動錐形摩擦輪間斷性摩擦傳動連接；主動鏈輪和從動鏈輪中均設有棘輪；直流發電機與路燈發光件通過導線電連接；該重力勢能發電裝置為路燈的發光件提供電力；

時間設定裝置，其設在路燈立柱上部內，其包括第一錐形摩擦輪，第二錐形摩擦輪、第一齒輪軸、第一片齒輪、第二片齒輪、發條扭緊軸、時鐘支架、時鐘、時針軸、凸輪和頂桿；第一錐形摩擦輪與第二變速器的輸出軸連接；第一錐形摩擦輪還與第二錐形摩擦輪摩擦傳動連接、第二錐形摩擦輪與第一片齒輪同軸心設置在第一齒輪軸上；第一片齒輪與第二片齒輪嚙合；第二片齒輪、發條扭緊軸、時鐘、時針軸和凸輪順序連接；時鐘通過時鐘支架固定于路燈立柱內部，第一齒輪軸和發條扭緊軸分別與時鐘支架鉸接，時針軸轉一圈為24小時；頂桿的一端與凸輪接觸，另一端穿過主動鏈輪與主動錐形摩擦輪接觸；該時間設定裝置定時控制啟動重力勢能發電裝置發電；

路燈組件，其包括路燈發光件和路燈立柱，路燈發光件設置在路燈立柱上部，并與直流發電機通過導線電連接，該路燈發光件在夜間由所述重力勢能發電裝置產生的電能發光照明；

使用上述裝置的方法：白天，當列車經過路燈時，列車與抽吸板之間的氣流加快，壓強降低，從而對抽吸板產生抽吸力，使抽吸板和支架向列車運動；抽吸板上部拉動兩條鏈條，以此帶動兩只鏈輪、第一變速器和第二變速器一起運轉；

第一變速器輸出軸通過花鍵軸和主動錐形摩擦輪驅動主動鏈輪轉動，使起重鏈條將重塊向上提升，儲存重力勢能；

第二變速器輸出軸通過第一摩擦輪和第二摩擦輪的摩擦傳動，帶動第一片齒輪和第二片齒輪的嚙合傳動，使發條扭緊軸扭動時鐘的發條，給時鐘的時針軸和凸輪的轉動以動力；

當列車通過后，抽吸力消失，平衡重塊的重力拉動起重鏈條，使抽吸板回復到原來的狀態；多次列車通過，使鏈輪多次轉動，重塊不斷向上提升積累重力勢能，同時，時鐘的發條也不斷被扭緊；

當重塊向上被上定位桿擋住后，主動錐形摩擦輪由于過載而打滑轉動，起安全保護作用；

另一方面，當扭緊發條的扭矩超過第一錐形摩擦輪和第二錐形摩擦輪的傳動扭矩，第一錐形摩擦輪打滑轉動，從而起安全保護作用；?

到了夜間，隨時間轉軸轉動中的凸輪的凸邊推動了頂桿，頂桿則將主動錐形摩擦輪推離主動鏈輪的錐形孔，主動鏈輪空轉，重塊開始緩慢釋放重力勢能，靠重力向下運動，拖動形成環狀的起重鏈條轉動，從動鏈輪隨之轉動，經第三變速器提高轉速，經調速器穩定轉速，驅動直流發電機轉動發電，供路燈發光件發光照明；?????

到了白天，被壓縮彈簧推動著的頂桿，落在了轉動著的凸輪的凹邊上，主動錐形摩擦輪與主動鏈輪接合傳動扭矩，主動鏈輪通過起重鏈條將重塊向上提升積累重力勢能，從動鏈輪空轉，直流發電機停止轉動，不再發電，路燈發光件熄滅；

如此周而復始，路燈發光件依靠列車產生的抽吸力，在夜間發光，在白天熄滅。

2.如權利要求1所述的利用重力勢能和抽吸力進行發電的鐵路路燈的使用方法，其特征是用抽吸力平動裝置代替所述的抽吸力擺動裝置；

抽吸力平動裝置包括設在路燈立柱前部的抽吸板和支架，路燈立柱上部的兩根鏈條、兩只鏈輪、平衡重塊、第一變速器、止回棘輪機構、花鍵軸、頂板、壓縮彈簧和主動錐形摩擦輪、第二變速器、兩塊支板；

支架一端與抽吸板固連，支架下部設有多只滾輪；路燈立柱下部固定一底框，底框中設有供所述滾輪運動的滑槽；

第一變速器和第二變速器分別通過兩塊支板固定于路燈立柱兩側，第一變速器輸入軸和第二變速器的輸入軸分別連接鏈輪，鏈輪中設有棘輪；每個鏈輪上均嚙合一根鏈條，每根鏈條的一端連接于抽吸板上部，另一端連接于平衡重塊；第一變速器的輸出軸連接止回棘輪機構和花鍵軸；花鍵軸通過頂板與路燈立柱鉸接；花鍵軸的一端連接主動錐形摩擦輪，花鍵軸另一端進入變速器的輸出軸內的花鍵孔中，且能在花鍵孔中軸向移動；主動錐形摩擦輪與頂板之間設置壓縮彈簧；該抽吸力平動裝置主要為重力勢能發電裝置的重塊提升提供動力，同時也為時間設定裝置中的發條扭緊提供動力。