[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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技術領域

本發明屬于照明設備，尤其是涉及一種利用自然能源發電的路燈。

背景技術

???為了節約能源，保護環境，目前已經出現了利用太陽能和風能提供電力的路燈。這兩種自然能源的路燈，特別適用于鐵路沿線的照明。因為長距離的鐵道線的照明要消耗相當大的電力資源。然而，這兩種能源都是不穩定的。比如，連續的陰雨天，太陽能路燈的供電就成了問題。連續的無風或微風天氣，風能路燈就會停止工作。研究一種利用穩定的自然能源供電的鐵路沿線的路燈，成為一個重要課題。

現有的太陽能和風能路燈的另一個缺點是需配置化學電池，而化學電池要定期維護，且使用壽命有限，廢棄電池也會對環境造成污染，這種狀態也有待改進。

另一值得注意的現象是：高速鐵路的兩旁，通常建有護欄，用來防止路人盲目接近軌道而被瞬間即至的高速列車所傷害。因為高速列車快速通過時所產生的高速氣流，會對鐵路兩旁的人或物產生抽吸效應，如果人或物過分接近高速行駛的列車，就會被這種抽吸力吸向列車。這個現象可以根據伯努利原理解釋，流速越快，壓強越低，因此靠近列車的人或物會被從高壓區推向（吸向）低壓區。

發明內容

本發明的目的是針對上述自然能源發電的路燈的不足之處，提出一種具有穩定的自然能源供電裝置的路燈，該路燈無須使用化學電池。所述的自然能源是列車運動時的高速氣流形成的抽吸力所產生的；這種自然能源且是穩定的，因為每日運行的列車班次數量是相當穩定的。

本發明主要思路是：鐵路沿線的路燈增設了以抽吸力為動力的擺動裝置和重力勢能發電裝置，當高速列車通過時，該擺動裝置得到抽吸力而擺動，擺動力使重力勢能發電裝置積蓄重力勢能，重力勢能在夜間得到機械式時間設定裝置的調控，釋放重力勢能驅動發電機發電，供路燈照明。

本發明具體技術方案是這樣實現的：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；