[實用新型]利用人流通過發(fā)電的三輥閘機

有效

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• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN204140292U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設計）人: 黃文輝;譚罡風;周泉;周鈺;王碩
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F03G7/00
• 分類號: F03G7/00;E06B11/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

技術領域

本實用新型涉及三輥閘機，特別是一種可安裝于地鐵進出口等場所的利用人流通過發(fā)電的三輥閘機。

背景技術

隨著我國城市化進程和現(xiàn)代化發(fā)展，自動收費道口在城市軌道交通、公共交通、圖書館等公共場所得到了越來越廣泛的應用，三輥閘機正是其中的一種典型的設備。眾所周知，當乘客通過安裝三輥閘機的收費道口時，以手或者身體的某部位推動三輥閘機轉動是必須的過程。雖然每次乘客通過道閘時所提供的能量并不多，但隨著現(xiàn)代城市對公共交通的依賴，每日上下班高峰時期熙熙攘攘的人流，使得這部分可供收集的能量顯得十分可觀。

目前為止，有部分實用新型公開了幾種利用人流發(fā)電的方案，在理論上他們具有一定的可行性，但是在實際應用方面仍存在一些局限性：

實用新型專利CN201106535Y提出了一種利用地鐵閘機發(fā)電的裝置，其原理是將人流的能量通過純機械裝置直接通過發(fā)電機轉化電能。然而，實際上，通過閘機的人流量往往是隨機的和不可預測的，該方案無法將人流的能量進行緩沖或儲存，單純依靠存機械能量的直接轉化，因此勢必使得該系統(tǒng)的發(fā)電機在多數(shù)情況下無法工作，或者是以較低的效率進行工作。

實用新型專利CN201884227U提出了利用乘客出入口三輥閘機發(fā)電的裝置，其特征在于利用慣性飛輪對人流能量進行緩沖和暫時儲存，通過增速機構帶動飛輪切割磁感線發(fā)電，使得乘客人流過大時發(fā)電機組的正常工作，并在乘客通過后借助飛輪的慣性仍可以繼續(xù)發(fā)電一段時間。然而，根據(jù)理論推算，若要實現(xiàn)該專利所述功能，所需要的慣量盤體積巨大，很大的程度上影響收費閘機的布置和地鐵站的整體美觀性。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術問題是：針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種安裝于自動收費道口的利用人流通過發(fā)電的三輥閘機，其一方面需要充分利用通過道閘人流的能量使得發(fā)電機能夠正常的將這部分能量穩(wěn)定的轉化成為電能，另一方面盡可能的縮小道口閘機的尺寸。

因此，本實用新型采用了將離散人流通過道口的機械能以液體勢能形式暫時儲存，在該能量繼續(xù)到一個閥值時，即在單位時間內(nèi)釋放的功率滿足發(fā)電機功率要求時予以釋放，從而能夠驅動發(fā)電機高效的工作。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是：包括閘桿、飛輪、液力渦輪機、發(fā)電機和電磁閥，所述飛輪與從動齒輪安裝在同一傳動軸上，該傳動軸通過曲柄連桿與柱塞式水泵相連，柱塞式水泵通過管道與水箱相連；所述液力渦輪機與發(fā)電機同軸相連。

所述水箱可以包括儲液箱和供液箱。

所述儲液箱和供液箱分別可以通過管道與柱塞式水泵相連。

在連接儲液箱和供液箱的管道上安裝電磁閥，該電磁閥可以是電控常閉式兩位兩通電磁閥。

所述從動齒輪可以通過主動齒輪經(jīng)錐齒輪與閘桿的錐齒輪相連。

所述曲柄連桿可以由依次相連的曲柄、轉動副和連桿組成，曲柄的另一端與傳動軸相連，連桿的另一端與柱塞式水泵的柱塞頭焊接相連。

所述柱塞式水泵，其柱塞頭可以與曲柄連桿中的連桿采用焊接方式連接，曲柄連桿中的曲柄和飛輪的表面利用銷來固定；其進水口可以與進水管，其排水口可以與排水管相連。

本實用新型還可以包括控制系統(tǒng)和與發(fā)電機相連的蓄電池，所述控制系統(tǒng)主要由電連接的水位傳感器、單片機、電磁閥組成；所述單片機通過導線與蓄電池相連。

本實用新型具有以下優(yōu)點：

1.工作時，除人流非常稀少的情況，發(fā)電機保持持續(xù)發(fā)電狀態(tài)，即中途不會停止發(fā)電，保證了發(fā)電機能夠在額定功率范圍內(nèi)穩(wěn)定高效的工作，充分的利用了經(jīng)過道閘人流的能量。

經(jīng)實驗證明：水箱的水壓可滿足水力發(fā)電機發(fā)電的需要，能讓發(fā)電機持續(xù)發(fā)電。例如：水壓2.5L/min，一次放水持續(xù)發(fā)電時間6分鐘；水箱的水位從0到需要的水位，柱塞式水泵水泵需要工作的時間5分鐘；而且發(fā)的電足以供本控制系統(tǒng)使用。而且下一次放水之前發(fā)電機可以持續(xù)發(fā)電，也就是人流高峰期電機一旦開始發(fā)電，就不會停止，持續(xù)發(fā)電。

2.采用水作為能量傳遞的介質(zhì)，增添了本裝置部件布置的靈活性，例如將供液箱以及儲液箱可以放在閘機機體外部，使得閘機的寬度和長度比現(xiàn)有閘機的尺寸小，為本裝置的推廣提供了依據(jù)。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的A向局部示意圖。