[發明專利]一種可發電升降式公路減速帶

有效

• 申請號: 201810555618.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108755474B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 姚明輝;彭樂倫;馬凱杰;劉鵬飛
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E01F9/529
• 分類號: E01F9/529;F03G7/08
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種可發電升降式公路減速帶，其特征在于：該裝置包括外部保護殼體和內部發電結構兩個部分，所述外部保護殼體包括外殼主體(9)、上蓋板(2)以及圓弧形頂蓋(1)；所述外殼主體(9)通過邊緣預留的螺釘孔固定在公路地面上，所述上蓋板(2)與外殼主體(9)的上端通過螺釘固定嵌合，所述圓弧形頂蓋(1)的平面與所述上蓋板(2)的上表面接觸，且到達下壓的極限位置時與所述外殼主體(9)的上端部兩側接觸并由所述外殼主體(9)支撐；所述內部發電結構包括十字連桿(3)、彈簧(5)、斜導軌滑輪(10)、移動滑塊(6)、橫向直導軌滑輪(8)、壓電懸臂梁夾具(11)、短壓電懸臂梁(4)以及長壓電懸臂梁(7)，所述十字連桿(3)與上蓋板預留的圓形通孔同軸配合，所述十字連桿(3)的上端與所述圓弧形頂蓋的下平面焊接，所述彈簧(5)套接在所述十字連桿(3)的下端部且與所述十字連桿(3)的豎軸同軸配合，所述斜導軌滑輪(10)連接在所述十字連桿(3)橫軸兩端，所述斜導軌滑輪(10)與所述移動滑塊(6)的斜導軌配合且沿斜導軌滑動，所述橫向直導軌滑輪(8)通過銷釘安裝在所述移動滑塊(6)的上下兩端且對稱分布，所述壓電懸臂梁夾具(11)通過螺釘安裝在所述移動滑塊(6)的外側，所述短壓電懸臂梁(4)和所述長壓電懸臂梁(7)分別安裝在壓電懸臂梁夾具(11)的上部和下部；

所述可發電升降式公路減速帶包括第一狀態和第二狀態；所述第一狀態時，所述十字連桿(3)位于上升的極限位置；所述第二狀態時，所述十字連桿(3)位于下降的極限位置；所述的可發電升降式公路減速帶從第一狀態切換到第二狀態的過程中，所述圓弧形頂蓋(1)受到沖擊壓力的作用下降并帶動所述十字連桿(3)下降，所述彈簧(5)受到外力擠壓并縮短，所述斜導軌滑輪(10)在所述移動滑塊(6)的斜導軌內向Z軸的負方向移動，同時所述移動滑塊(6)向X軸的正方向移動，安裝在所述移動滑塊(6)外側兩端所述短壓電懸臂梁(4)和所述長壓電懸臂梁(7)向X軸的正方向移動并撞擊在所述外殼主體(9)的凸塊上振動產生電能；

所述可發電升降式公路減速帶從第二狀態切換到第一狀態的過程中，所述處于下降極限位置的圓弧形頂蓋(1)受到所述彈簧(5)回復力的作用上升并帶動所述十字連桿(3)上升，所述彈簧(5)伸長，所述斜導軌滑輪(10)在所述移動滑塊(6)的斜導軌內向Z軸的正方向移動，同時所述移動滑塊(6)向X軸的負方向移動，安裝在所述移動滑塊(6)外側兩端所述短壓電懸臂梁(4)和所述長壓電懸臂梁(7)向X軸的負方向移動并與所述外殼主體(9)的凸塊撞擊并振動產生電能。

2.根據權利要求1所述的可發電升降式公路減速帶，所述十字連桿(3)的橫軸與豎軸相互垂直，所述十字連桿(3)的橫軸軸線與Y軸平行，所述十字連桿(3)的豎軸軸線與Z軸平行且垂直于X軸與Y軸構成的平面。

3.根據權利要求1所述的可發電升降式公路減速帶，其特征在于：所述短壓電懸臂梁(4)比所述長壓電懸臂梁(7)短，所述短壓電懸臂梁(4)位于所述長壓電懸臂梁(7)的正上方，二者的軸線均與Y軸平行且同在一個平面內。

4.根據權利要求1所述的可發電升降式公路減速帶，其特征在于：所述移動滑塊(6)的斜導軌的傾斜角設定為與X軸成45度，所述的斜導軌滑輪(10)能在斜導軌內自由移動。

5.根據權利要求1所述的可發電升降式公路減速帶，其特征在于：所述橫向直導軌滑輪(8)通過銷釘對稱安裝在所述移動滑塊(6)的上下兩端，所述橫向直導軌滑輪(8)在所述上蓋板(2)和所述外殼主體(9)的與X軸平行的直線導槽內自由移動。

6.根據權利要求1所述的可發電升降式公路減速帶，其特征在于：所述短壓電懸臂梁(4)和長壓電懸臂梁(7)選用PVDF壓電薄膜材料，且通過外接導線與儲能結構相通將電能導出。

7.根據權利要求1所述的可發電升降式公路減速帶，其特征在于：所述內部發電結構在X軸方向上均勻直線陣列安裝，整個裝置中共計5個內部發電結構， 5個內部發電結構同步運動且獨立發電。