[實用新型]地鐵線路俘能發電裝置

有效

• 申請號: 201721175590.7
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN207339686U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 蔣吉清;張鶴;方俊杰;張佳斌;史文超;周聯英
• 申請（專利權）人: 浙江大學城市學院
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本實用新型涉及一種地鐵線路俘能發電裝置，包括安裝在鋼軌上的繩狀俘能發電裝置，以及安裝在道床板上的帶狀俘能發電裝置，繩狀俘能發電裝置包括多個壓電單元，通過電線串聯形成壓電單元電路；帶狀俘能發電裝置由多個壓電單元呈帶狀或矩陣排列，通過電線串聯；繩狀俘能發電裝置和帶狀俘能發電裝置形成供電電路，供電電路還包括穩壓整流器、變壓器、儲能裝置和電流輸出端口，其中穩壓整流器、變壓器通過電線連接至供電電路的輸出端口。本實用新型的有益效果是：本實用新型具備電能存儲裝置，當產生電能富余時能夠及時進行存儲，保證系統的持續供電，為地鐵隧道的實時監控系統等提供一種全新的綠色環保能源。

技術領域

本實用新型涉及俘能發電裝置，更具體說，它涉及一種地鐵線路俘能發電裝置。

背景技術

“十三五”期間我國將大力推進新型城市化進程，城鎮化人口將達到總人口的60％以上。地鐵可有效緩解城市交通壓力，目前國內有多個城市已開通或正在修建地鐵線路。在地鐵運營期間，行進中的地鐵列車會對鋼軌產生動力沖擊作用，并引起鋼軌、軌枕、道床、隧道、周邊土體、附近建筑物和地面道路的振動，嚴重時將引起建筑物局部開裂、路面塌陷或影響精密儀器運行等不良后果。由于地鐵線路往往要穿越鬧市區以及學校、醫院、科研機構、博物館、古建筑、音樂廳等重要場所，隨著密集軌道線網的建成，關于地鐵運營對周邊環境振動以及噪聲影響的研究也越來越受到學者和廣大民眾的重視。除了關注這一振動現象及其防治措施，我們意識到，這一周期性運營振動也可加以利用，體現環保節能的功效。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術不足,提供一種能利用地鐵列車運行時產生的軌道系統振動變形提供電能的地鐵線路俘能發電裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:

這種地鐵線路俘能發電裝置，包括安裝在鋼軌上的繩狀俘能發電裝置，以及安裝在道床板上的帶狀俘能發電裝置，繩狀俘能發電裝置包括多個壓電單元，通過電線串聯形成壓電單元電路；帶狀俘能發電裝置由多個壓電單元呈帶狀或矩陣排列，通過電線串聯；繩狀俘能發電裝置和帶狀俘能發電裝置形成供電電路，供電電路還包括穩壓整流器、變壓器、儲能裝置和電流輸出端口，其中穩壓整流器、變壓器通過電線連接至供電電路的輸出端口，通過電路輸出端口與外部用電設備相連并為其供電，儲能裝置存儲富余電能。

作為優選：供電電路封裝在高分子防水柔性絕緣套管內。

作為優選：壓電單元整體呈扁平狀，繩狀俘能發電裝置和帶狀俘能發電裝置的高分子防水柔性絕緣套管都采用扁平狀。

作為優選：繩狀俘能發電裝置采用高強粘合劑固定在鋼軌的外側表面。

作為優選：帶狀俘能發電裝置采用高強粘結劑固定在道床板的中間區域。

作為優選：電流輸出端口設置在壓電單元的側面，走線也設置在壓電單元的一側。

本實用新型的有益效果是:本實用新型利用壓電材料的正向壓電效應，將壓電單元通過電線串聯起來，加上電源控制集成裝置，一起封裝于高分子柔性防水管中，以直線方式安裝在鋼軌外側表面和道床板上表面，利用壓電材料的正向壓電效應，將地鐵列車行進時所產生的鋼軌、道床板振動轉化為電能，通過電源控制集成裝置的穩壓、變壓處理，為地鐵隧道內部的各用電設備供電或者進行電能存儲，本實用新型的發電裝置所產生的電能完全能夠為地鐵隧道內部的實時監控系統、照明系統、安全指示系統、廣告牌等提供電能，還具備電能存儲裝置，當產生電能富余時能夠及時進行存儲，保證系統的持續供電，為地鐵隧道的實時監控系統等提供一種全新的綠色環保能源。

附圖說明

圖1是本實用新型安裝于地鐵軌道系統的區域。

圖2是安裝于鋼軌的繩狀俘能發電裝置整體結構平面圖。

圖3是安裝于道床的帶狀俘能發電裝置整體結構平面圖。