一种高速公路上利用车流产生的风力实现发电的装置的制作方法

1.本发明涉及风力发电领域，具体为一种高速公路上利用车流产生的风力实现发电的装置。


背景技术：

2.国内高速公路根据各地建造情况，车辆的行驶速度区间维持在60km/h至120km/h，车辆高速行驶的过程中带起的气流扰动具备较高流速，高速气流具备较高的动能，极易威胁到临近车道内的车辆行驶安全，需要对高速气流进行引导和利用。
3.现有专利(公告号：cn107100791b)公开了基于低风阻聚风罩的公路用风电互补发电装置，聚风罩安装在气流隔板上，聚风罩与气流隔板之间形成聚风通道，垂直轴风力发电机设在聚风通道的出气口处，垂直轴风力发电机半埋于气流隔板内，垂直轴风力发电机与聚风罩之间形成气流导孔，设置椭球面的聚风罩作为聚风结构对气流进行汇聚加速，将垂直轴风力发电机设在聚风通道的出气口处，绝大多数的气流都能通过聚风通道作用在发电机叶片上，极大地提高了风能利用率，并采用碳纤维材质的蜂窝夹层作为叶片主体，降低了发电机运转所需最小风速。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：1、该装置在使用过程中，存在结构复杂制造困难，且制造成本高，不利于后期的大规模展开使用和维护；2、该装置在使用过程中，需要将风通过聚风罩引导至该装置内侧推动叶片转动，完成垂直轴风力发电机的驱动，风在引导过程中损失大量动能且将外界沙尘引导至装置内侧，长时间在沙尘较大的环境中使用导致该装置转动阻力增大；3、该装置安装在公路边沿使用的过程中，沿途车辆失控撞击该装置时，该装置缺少防撞保护措施。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高速公路上利用车流产生的风力实现发电的装置，解决了现有的高速公路上利用车流产生的风力实现发电的装置结构复杂、扬尘抑制不足和防撞保护不足的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高速公路上利用车流产生的风力实现发电的装置，包括固定板，固定板的顶端固定连接有防护机构，所述防护机构的顶端抵触有迎风机构，所述迎风机构的顶端抵触有封闭机构，所述固定板的底端穿套有固定栓，所述固定栓的底端穿套有缓冲片。
6.优选的，所述固定板的外形为l形，所述固定板的外侧开设固定孔。
7.优选的，所述防护机构包括安装箱，所述安装箱的底端焊接在固定板的顶端，所述安装箱的右侧卡接有维护门，所述安装箱的顶端和底端均固定连接有缓震弹簧，所述缓震弹簧的顶端卡接有撞击环，所述安装箱的顶端卡接有第一磁环，所述安装箱的内壁底部固定连接有减震弹簧，所述减震弹簧的顶端固定连接有托架，所述托架的顶端固定连接有发电机，所述发电机的输入端固定连接有接触板。
8.优选的，所述安装箱的顶端固定连接有安装座，所述安装箱的顶端开设有通孔。
9.优选的，所述迎风机构包括旋转筒，所述旋转筒的底端抵触在安装箱的顶端内侧，所述旋转筒的外侧固定连接有迎风板，所述旋转筒的底端和顶端均固定连接有下磁环和上磁环，所述旋转筒的内侧固定连接有内板，所述内板的底端抵触在接触板的顶端。
10.优选的，所述旋转筒的顶端和底端均开设有卡槽，所述旋转筒的内侧固定连接有加强筋。
11.优选的，所述封闭机构包括顶盖，所述顶盖的底端抵触在旋转筒的顶端，所述顶盖的顶端固定连接有散热片，所述顶盖的底端内侧卡接有第二磁环，所述顶盖的左端和右端均穿套有限位杆，所述限位杆的底端穿套在安装箱的顶端，所述限位杆的顶端和底端分别固定连接有限位弹簧，两个所述限位弹簧的顶端和底端分别抵触在顶盖的底端和安装箱的顶端，所述限位杆的顶端和底端均螺纹连接有限位套，两个所述限位套的底端分别抵触在顶盖的底端和安装箱的顶端。
12.优选的，所述限位杆的顶端和底端均固定连接有限位板，且限位板的外侧抵触在限位弹簧的外侧。
13.有益效果
14.本发明提供了一种高速公路上利用车流产生的风力实现发电的装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
15.(1)、该高速公路上利用车流产生的风力实现发电的装置通过防护机构、迎风机构和封闭机构实现结构简单方便制造，通过第一磁环、第二磁环、上磁环和下磁环完成旋转筒的悬浮，通过固定板、固定栓和缓冲片完成该装置的快速固定安装，通过限位杆、限位弹簧与限位套完成安装箱与顶盖的连接，实现该装置的结构简化方便制造，且维护方便，降低该装置的后期使用成本。
16.(2)、该高速公路上利用车流产生的风力实现发电的装置通过安装箱、旋转筒和封闭机构实现扬尘抑制，通过限位杆、限位弹簧与限位套完成安装箱与顶盖的连接，通过第一磁环、第二磁环、上磁环和下磁环完成旋转筒的悬浮设置，封闭结构的设计避免外界沙尘进入到该装置的内侧，降低该装置的维护频次和使用成本。
17.(3)、该高速公路上利用车流产生的风力实现发电的装置通过防护机构、迎风机构和封闭机构完成防撞保护，通过缓震弹簧和撞击环为该安装箱提供防撞减震保护，通过减震弹簧和托架完成发电机的缓震保护，通过第一磁环、第二磁环、上磁环和下磁环完成旋转筒的悬浮，内板与接触板的抵触，避免内板与接触板的刚性连接完成震动传递导致旋转筒毁损的问题，实现该装置的高抗撞击能力。
附图说明
18.图1为本发明结构的正视图；
19.图2为本发明结构的正剖图；
20.图3为本发明安装箱结构的正剖图；
21.图4为本发明限位杆结构的正视图；
22.图5为本发明旋转筒结构的正剖图；
23.图6为本发明旋转筒结构的俯剖图。
24.图中：1、固定板；2、防护机构；21、安装箱；22、维护门；23、缓震弹簧；24、撞击环；25、第一磁环；26、减震弹簧；27、托架；28、发电机；29、接触板；3、迎风机构；31、旋转筒；32、迎风板；33、下磁环；34、上磁环；35、内板；4、封闭机构；41、顶盖；42、散热片；43、第二磁环；44、限位杆；45、限位弹簧；46、限位套；5、固定栓；6、缓冲片。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1
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6，一种高速公路上利用车流产生的风力实现发电的装置，包括固定板1，固定板1的顶端固定连接有防护机构2，防护机构2的顶端抵触有迎风机构3，迎风机构3的顶端抵触有封闭机构4，固定板1的底端穿套有固定栓5，固定栓5的底端穿套有缓冲片6。
27.本发明中，固定板1的外形为l形，固定板1的外侧开设固定孔。需要说明的是，通过固定板1、固定栓5和缓冲片6将该装置固定在高速公路的隔离墩或防护栏上。
28.本发明中，防护机构2包括安装箱21，安装箱21的底端焊接在固定板1的顶端，安装箱21的右侧卡接有维护门22，安装箱21的顶端和底端均固定连接有缓震弹簧23，缓震弹簧23的顶端卡接有撞击环24，安装箱21的顶端卡接有第一磁环25，安装箱21的内壁底部固定连接有减震弹簧26，减震弹簧26的顶端固定连接有托架27，托架27的顶端固定连接有发电机28，发电机28的输入端固定连接有接触板29。需要说明的是，通过缓震弹簧23和撞击环24为该安装箱21提供防撞减震保护，通过减震弹簧26和托架27完成发电机28的缓震保护，避免发电机28因撞击毁损。
29.本发明中，安装箱21的顶端固定连接有安装座，安装箱21的顶端开设有通孔。
30.本发明中，迎风机构3包括旋转筒31，旋转筒31的底端抵触在安装箱21的顶端内侧，旋转筒31的外侧固定连接有迎风板32，旋转筒31的底端和顶端均固定连接有下磁环33和上磁环34，旋转筒31的内侧固定连接有内板35，内板35的底端抵触在接触板29的顶端。需要说明的是，内板35与接触板29的抵触，避免内板35与接触板29的刚性连接完成震动传递导致旋转筒31毁损的问题，实现该装置的高抗撞击能力。
31.本发明中，旋转筒31的顶端和底端均开设有卡槽，旋转筒31的内侧固定连接有加强筋。需要说明的是，通过第一磁环25、第二磁环43、上磁环34和下磁环33完成旋转筒31的悬浮设置。
32.本发明中，封闭机构4包括顶盖41，顶盖41的底端抵触在旋转筒31的顶端，顶盖41的顶端固定连接有散热片42，顶盖41的底端内侧卡接有第二磁环43，顶盖41的左端和右端均穿套有限位杆44，限位杆44的底端穿套在安装箱21的顶端，限位杆44的顶端和底端分别固定连接有限位弹簧45，两个限位弹簧45的顶端和底端分别抵触在顶盖41的底端和安装箱21的顶端，限位杆44的顶端和底端均螺纹连接有限位套46，两个限位套46的底端分别抵触在顶盖41的底端和安装箱21的顶端。需要说明的是，通过限位杆44、限位弹簧45与限位套46完成安装箱21与顶盖41的连接，通过第一磁环25、第二磁环43、上磁环34和下磁环33完成旋转筒31的悬浮设置，封闭结构的设计避免外界沙尘进入到该装置的内侧，降低该装置的维
护频次和使用成本，通过顶盖41的顶端散热片42完成该装置的散热保护。
33.本发明中，限位杆44的顶端和底端均固定连接有限位板，且限位板的外侧抵触在限位弹簧45的外侧。需要说明的是，改变限位套46在限位杆44的顶端和底端的位置，通过限位杆44、限位弹簧45与限位套46维持安装箱21与顶盖41的位置稳定。
34.使用时，通过固定板1、固定栓5和缓冲片6将该装置固定在高速公路的隔离墩或防护栏上，高速车辆驶过该装置产生的高速气流撞击在迎风板32的外侧时，推动迎风板32和旋转筒31转动，通过内板35与接触板29的抵触，完成发电机28的驱动。
35.该装置在使用过程中，通过第一磁环25和下磁环33与第二磁环43和上磁环34的同性磁极相斥，减少旋转筒31的顶端和底端分别在安装箱21的顶端和顶盖41的底端内侧旋转阻力，改变限位套46在限位杆44的顶端和底端的位置，通过限位杆44、限位弹簧45与限位套46维持安装箱21与顶盖41的位置稳定，该结构简单方便制造。
36.通过限位杆44、限位弹簧45与限位套46完成安装箱21与顶盖41的连接，通过第一磁环25、第二磁环43、上磁环34和下磁环33完成旋转筒31的悬浮设置，封闭结构的设计避免外界沙尘进入到该装置的内侧，降低该装置的维护频次和使用成本。
37.通过缓震弹簧23和撞击环24为该安装箱21提供防撞减震保护，通过减震弹簧26和托架27完成发电机28的缓震保护，避免发电机28因撞击毁损，通过第一磁环25、第二磁环43、上磁环34和下磁环33完成旋转筒31的悬浮，避免该装置遭遇撞击时，导致旋转筒31毁损，内板35与接触板29的抵触，避免内板35与接触板29的刚性连接完成震动传递导致旋转筒31毁损的问题，实现该装置的高抗撞击能力。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。