专利名称：利用坡道上运行的车辆的重力势能发电的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将重力势能转化为电能的装置，具体地说是一种利用坡道上运行的车辆的重力势能发电的装置。
背景技术：
由于地质条件所限，在高山或丘陵地区，铁路或公路必须设计有一定的坡度。在坡道上下行的车辆由于其重力势能的作用，具有很大的下滑力，特别是质量较大的车辆其下滑力更大，为了控制下滑速度，一般需采取制动措施，即以消耗重力势能来降低下滑速度，由此而浪费了这些重力势能。如何将这种重力势能收集起来并使之转化为有用功，尚未有文献报道。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种利用坡道上运行的车辆的重力势能发电的装置，它通过能量吸收器将坡道上运行的车辆的重力势能吸收并通过机械能输出器转化为机械能，再以压缩空气为介质，推动气轮发电机，将该机械能转化为电能。
实现上述发明目的的技术方案是该利用坡道上运行的车辆的重力势能发电的装置包括能量释放器、能量吸收器、空压机、储气罐、气轮发电机，所述坡道下方设置有机械能输出器，该机械能输出器包括若干组由齿轮串接起来的链轮链条传动装置，所述链条上装有能量吸收器，该能量吸收器通过能量释放器与车辆动配合，所述链轮上同轴装有同步齿轮，该同步齿轮通过介齿轮与空压机的动力输入齿轮相啮合，该空压机、储气罐、气轮发电机通过高压气管路连通。
依照本案所述的该发电装置其可行性在于高山道路(包括公路和铁路)中，存在着流动物体和汇集与此的重力势能，在坡道支撑坡角的作用下，物体向下运动过程中重力做正功产生动能，这个动能作用于链轮链条传动装置，装置旋转输出机械功，这个机械功作用于空压机造气，利用压缩气体可储存性和延伸性做为能量载体，由气体管道将高压气体能量贯通，使之做为气轮发电机叶轮的动力来源而发电。相比火力发电须消耗大量煤炭资源并造成严重的空气污染、水力发电要牺牲流域地址环境和付出高额的工程费用，本发明突显了其投资小、无污染、取之不尽、用之不竭的优点，为新型电力能源产业建设提供了一种新途径。
图1为用于铁路上的本发明结构示意图。
图2为用于公路上的本发明结构示意图。
图3为本发明的能量吸收器结构示意图。
图4为用于铁路上的本发明能量释放器结构示意图。
图5为用于公路上的本发明能量释放器结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图及实施例详述本发明。
实施例1是用于铁路上的本发明。
它由能量释放器3、能量吸收器4、空压机10、储气罐11、气轮发电机12、高压气管路13及机械能输出器等组成。用于安装本发明所述发电装置的坡道是铁路坡道，坡道支撑坡角大于5°，所述机械能输出器置于铁路坡道道轨1下方，它包括若干组由齿轮5串接起来的链轮链条传动装置，所述链条7上装有能量吸收器4，该能量吸收器4由卡钩16、弹簧17、弹簧座18组成，该卡钩16与所述链条7铰接，该弹簧座18与所述链条7固接，两者之间由该弹簧17连接；所述链轮6上同轴装有同步齿轮8，该同步齿轮8通过介齿轮9与空压机10的动力输入齿轮相啮合，该空压机10、储气罐11、气轮发电机12通过高压气管路13连通；所述能量释放器3由框架19、卡辊20组成，该框架19安装在列车车厢2底部，该卡辊20固定在框架19下方并与所述能量吸收器4中的卡钩16动配合。
当列车车厢2通过时，车厢2底部的能量释放器3的卡辊20与能量吸收器4的卡钩16碰撞结合运动，使链轮链条传动装置带动同步齿轮8一起转动，同步齿轮8与介齿轮9啮合带动空压机10的动力输入齿轮转动，空压机10将压缩空气通过高压气管路13输入给储气罐11，储气罐11所储高压气进入气轮发电机12喷嘴减压加速，产生气体冲动力作用于气轮发电机12叶轮而发电。
实施例2是用于公路上的本发明。
同样，它也由能量释放器3、能量吸收器4、空压机10、储气罐11、气轮发电机12、高压气管路13及机械能输出器等组成。用于安装本发明所述发电装置的坡道是公路坡道，道路支撑坡角大于10°小于30°，所述机械能输出器通过桥架14置于公路坡道下方，它包括若干组由齿轮5串接起来的链轮链条传动装置，所述链条7上装有能量吸收器4，该能量吸收器4由卡钩16、弹簧17、弹簧座18组成，该卡钩16与所述链条7铰接，该弹簧座18与所述链条7固接，两者之间由该弹簧17连接；所述链轮6上同轴装有同步齿轮8，该同步齿轮8通过介齿轮9与空压机10的动力输入齿轮相啮合，该空压机10、储气罐11、气轮发电机12通过高压气管路13连通；所述能量释放器3由导盘21、摩擦辊22、拉簧23、释放辊24构成，其整体置于桥架14上，其释放辊24与所述能量吸收器4中的卡钩16动配合。
公路发电装置与上述铁路发电装置工作过程相同，其能量释放器3中的导盘21、摩擦辊22、拉簧23，是用以固定车轮25的组合装具，导盘21乘载汽车前轮向前运动作用于链轮链条传动装置的能量吸收器4，将重力势能转化为机械而做功。
权利要求
1.一种利用坡道上运行的车辆的重力势能发电的装置，包括能量释放器、能量吸收器、空压机、储气罐、气轮发电机，其特征在于坡道下方设置有机械能输出器，该机械能输出器包括若干组由齿轮串接起来的链轮链条传动装置，所述链条上装有能量吸收器，该能量吸收器通过能量释放器与车辆动配合，所述链轮上同轴装有同步齿轮，该同步齿轮通过介齿轮与空压机的动力输入齿轮相啮合，该空压机、储气罐、气轮发电机通过高压气管路连通。
2.根据权利要求1所述的利用坡道上运行的车辆的重力势能发电的装置，其特征在于所述坡道是铁路坡道，坡道支撑坡角大于5°，所述机械能输出器置于铁路坡道道轨下方。
3.根据权利要求1所述的利用坡道上运行的车辆的重力势能发电的装置，其特征在于所述坡道是公路坡道，道路支撑坡角大于10°小于30°，所述机械能输出器通过桥架置于公路坡道下方。
4.根据权利要求1所述的利用坡道上运行的车辆的重力势能发电的装置，其特征在于所述能量吸收器由卡钩、弹簧、弹簧座组成，该卡钩与所述链条铰接，该弹簧座与所述链条固接，两者之间由该弹簧连接。
5.根据权利要求1所述的利用坡道上运行的车辆的重力势能发电的装置，其特征在于所述能量释放器由框架、卡辊组成，该框架安装在列车车厢底部，该卡辊固定在框架下方并与所述能量吸收器中的卡钩动配合。
6.根据权利要求1所述的利用坡道上运行的车辆的重力势能发电的装置，其特征在于所述能量释放器由导盘、摩擦辊、拉簧、释放辊构成，其整体置于桥架上，其释放辊与所述能量吸收器中的卡钩动配合。
全文摘要
本发明涉及一种利用坡道上运行的车辆的重力势能发电的装置，它包括能量释放器、能量吸收器、空压机、储气罐、气轮发电机，所述坡道下方设置有机械能输出器，该机械能输出器包括若干组由齿轮串接起来的链轮链条传动装置，所述链条上装有能量吸收器，该能量吸收器通过能量释放器与车辆动配合，所述链轮上同轴装有同步齿轮，该同步齿轮通过介齿轮与空压机的动力输入齿轮相啮合，该空压机、储气罐、气轮发电机通过高压气管路连通。本装置通过能量吸收器将坡道上运行的车辆的重力势能吸收并通过机械能输出器转化为机械能，再以压缩空气为介质，推动气轮发电机，将该机械能转化为电能。本发明为新型电力能源产业建设提供了一种新途径。
文档编号F03G7/08GK1877118SQ20061001275
公开日2006年12月13日 申请日期2006年5月26日 优先权日2006年5月26日
发明者郭威娜, 郭基生, 张庆凌 申请人:河北理工大学