[發明專利]利用扭簧和抽吸效應進行發電的鐵路路燈及其使用方法

有效

• 申請號: 201210550992.6
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103017075A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 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;F21W131/103
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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扭簧彈性勢能發電裝置，當高速列車通過時，擺動裝置得到抽吸力而擺動，擺動力使一個扭簧彈性勢能發電裝置積蓄彈性勢能，彈性勢能在夜間得到機械式時間設定裝置的調控，釋放能量驅動發電機發電，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、橫軸、第一傘齒輪、第二傘齒輪、縱軸和縱軸支板；支架一端與抽吸板固連，另一端與路燈立柱下部鉸接；橫軸貫穿于路燈立柱上部，橫軸伸出于路燈立柱外的兩端部分別設有一個鏈輪，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；位于路燈立柱內的橫軸上設置第一傘齒輪，位于路燈立柱內的縱軸上設置第二傘齒輪，第一傘齒輪與第二傘齒輪嚙合，縱軸通過縱軸支板鉸接于路燈立柱；該抽吸力擺動裝置主要為彈性勢能發電裝置的扭簧提供扭緊動力，同時也為時間設定裝置中的發條提供扭緊動力；

扭簧彈性勢能發電裝置，其設在路燈立柱內，其包括第一安全離合器、上扭簧套、扭簧、下扭簧套、大齒輪、小齒輪、支撐板、變速器、調速器、直流發電機及其止動盤；抽吸力擺動裝置中的縱軸連接第一安全離合器，第一安全離合器、上扭簧套、扭簧、下扭簧套、大齒輪順序連接；大齒輪連接在下扭簧套的下部；下扭簧套通過下支撐板與路燈立柱鉸接，其下端部與位于路燈立柱下部的軸承連接；變速器通過支撐板固定于路燈立柱內部，其輸出端與調速器連接，調速器與直流發電機連接，直流發電機的輸出端設置止動盤；變速器的輸入端設置小齒輪，小齒輪與大齒輪嚙合；該扭簧彈性勢能發電裝置為路燈的發光件提供電力；

時間設定裝置，其設在路燈立柱內，其主要由時鐘機構和控制桿機構構成，時鐘機構包括第一片齒輪，第二片齒輪、時間轉軸、轉軸支板、第二安全離合器、時鐘支架、時針軸轉一圈為24小時的時鐘和凸輪；第一片齒輪設置在抽吸力擺動裝置的縱軸上，其與設置在時間轉軸上的第二片齒輪嚙合；時間轉軸通過轉軸支板鉸接于路燈立柱內部，且與第二安全離合器連接，第二安全離合器與時鐘的發條扭緊軸連接；時鐘通過時鐘支架固定于路燈立柱內部，其中所述時針軸同軸連接所述凸輪；控制桿機構包括控制桿支架、彈性控制桿、兩個支架彈簧；控制桿支架固定在路燈立柱內部，彈性控制桿設在控制桿支架的方孔內；兩個支架彈簧分別設在控制桿支架的彈簧孔內，其一端頂在彈簧孔中，另一端頂在彈性控制桿上；彈性控制桿尾部與凸輪接觸，彈性控制桿頭部與所述直流發電機上的止動盤間斷接觸；該時間設定裝置通過時鐘機構，定時控制啟動扭簧彈性勢能發電裝置發電；

路燈發光件，其裝在路燈立柱上部，并與直流發電機電連接，該路燈發光件在夜間由所述扭簧彈性勢能發電裝置產生的電能發光照明；