[發明專利]一種發電效率高的平交道口用安全防護系統及防護方法

在審

• 申請號: 201711453106.7
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN107989762A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 陳子龍
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: F03G7/08
• 分類號: F03G7/08;B61L29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及道路交通安全保護技術領域，特別涉及一種發電效率高的平交道口用安全防護系統及防護方法。

背景技術

平交道口是指鐵路和道路在同一平面上互相交叉的處所。當鐵路與道路交叉時，道路交通量不大或沒條件設置立體交叉時，應合理合并道路后設置平交道口(簡稱道口)，一般道口間的距離不應小于2km。交叉時應盡可能正交，不得已斜交時，交叉角也應大于45°，以縮短道口的長度和寬度，要避免小型機動車或非機動車的車輪陷入輪緣槽內。

目前道口處的通行方式是在鐵軌兩側的公路附近設置欄桿及紅綠燈，當沒有火車通行時，欄桿收起，汽車可以正常通行，當有火車準備通過時，欄桿放下，同時紅綠燈發出警示，使汽車停止通行，火車通過后，欄桿再次收起，汽車恢復通行。

為減少道口事故，對于鐵路旅客列車設計時速達140km/h和120km/h的道口，必須設人看守；對于鐵路旅客列車設計時速略小，達100km/h和80km/h，但道口年均晝夜折算交通量(道口交付運營第五年)分別大于1萬輛和2萬輛的道口，也應設人看守。

但是人工看守效率較低，尤其是面對突發情況時難以及時應對，使得上述道口通行方式仍存在以下隱患：汽車通行時，極有可能在道口位置出現汽車交通事故，導致汽車速度降低，如果此時汽車無法快速行駛出平交道口，則可能與火車發生碰撞，這同時也會對火車行駛造成極大的安全隱患，為了有效提高道口交通安全，有必要針對上述隱患設計一種可以確保汽車及火車行車安全的發電效率高的平交道口用安全防護系統。

目前的道口欄桿、紅綠燈、報警裝置等設備的電源是市電，并沒有充分利用火車或汽車經過時的可利用能量，造成了一定程度的能源浪費。現有的振動發電裝置可以應用在鐵軌上，但是對于一些鐵路線路，既有客車通行又有貨車通行，而客車和貨車的載荷相差很大，導致鐵軌上承受的壓力差距較大，若直接采用現有技術中的振動發電裝置，載荷的變化可能導致振動發電裝置振幅過小，發電效率差，或是導致振動發電裝置振幅過大，發電裝置損壞。

發明內容

針對上述問題，本發明目的是提供一種可自動調整發電量、發電效率高的平交道口用安全防護系統及防護方法。

為實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案是：一種發電效率高的平交道口用安全防護系統，包括鋪設在平交道口處、與鐵軌相交設置的多條汽車車道；

每條汽車車道中、鐵軌的兩側各設置一個主傳送平臺，主傳送平臺包括埋設在地下的主支架，主支架上設置多個可相對于主支架旋轉的主傳送帶輪，多個主傳送帶輪的外側面與主傳送帶嚙合，主傳送帶沿汽車車道的縱向方向設置，主傳送帶的上表面與汽車車道的路面平齊；所述主傳送帶輪的主轉軸的一端外側面通過一個第一離合器與發電機連接，主轉軸的另一端的外側面通過一個多摩擦片式第三離合器與主電動機連接，發電機、主電動機分別與蓄電池連接；

所述鐵軌的下表面與振動發電式軌枕連接，軌枕包括埋設在地下的凹形固定框架，固定框架的槽底上表面分別與緩沖彈簧、減振器、發電套筒各自的下端連接，發電套筒的外側纏繞發電線圈，所述緩沖彈簧、減振器各自的上端與水平設置的振動板的下表面連接，振動板的上表面與鐵軌的下底面連接；所述振動板的下表面還與第一永磁體的上端連接，第一永磁體的下端套入發電套筒內；所述發電套筒的下端內部設置第二永磁體，第一永磁體與第二永磁體相對表面的極性相反；所述發電線圈與蓄電池連接；

所述發電套筒包括兩條螺旋彈簧同軸設置形成的多頭螺紋式結構，兩條螺旋彈簧中相鄰的彈簧絲之間設置摩擦組件，摩擦組件包括可相互滑動的摩擦套筒、摩擦導桿，摩擦套筒的一端設置在一條螺旋彈簧的彈簧絲上，摩擦套筒的內腔中插入摩擦導桿的一端，摩擦導桿的另一端與另一條螺旋彈簧的彈簧絲連接，所述摩擦套筒的側壁上設置導線導環，發電線圈在發電套筒的外側依次穿過多個導線導環形成螺旋狀發電線圈結構；發電線圈的兩個端頭分別纏繞在發電套筒外側附近相應位置設置的滾筒上多圈，再分別與蓄電池連接；

所述主傳送帶輪的內部中心位置設置第一壓力傳感器；所述第一壓力傳感器、第一離合器、發電機、主電動機分別與控制器通信連接，控制器還分別與火車上安裝的GPS定位儀、火車車速傳感器、平交道口附近安裝的汽車車速傳感器通信連接；所述控制器還分別與設置在平交道口附近的無線信號發送裝置、聲光報警器通信連接。