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CN201517474U - 轨道风能发电装置 - Google Patents

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Abstract

轨道风能发电装置由沿轨道长方向间隔一段距离设置的若干风能发电单元组成。每个风能发电单元的结构是：在两轨道的左右路基设置风轮、传动轮、发电机，所述风轮、传动轮、发电机相联接，或所述风轮与所述发电机直接联接，或所述风轮与所述传动轮直接联接，所述各传动轮啮合传动到所述发电机，或者不设置传动轮；在相邻风能发电单元沿轨道长方向的所述各风轮之间设置沿轨道长方向的挡风板，挡风板不接触所述风轮；在所述各风轮设置保护罩。所述轨道风能发电装置能利用车辆在轨道中行使产生的风力或自然风力发电。

Description

轨道风能发电装置
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术，特别是轨道风能发电装置。
背景技术
在地铁轨道、铁道轨道、桥梁路道上行使的车辆速度快，产生的风力较强。如何利用车行产生的较强的无用风力发电呢？风力发电技术已成熟，大大小小的风力发电机已使用，但现有的风力发电机大都靠涡轮(俗称风扇)驱动，叶片尺寸大，在轨道中安装存在严重的妨碍和安全问题。这是迄今几乎没有轨道风能发电装置的主要原因。
发明内容
本实用新型为了利用轨道车行驶产生的无用风力发电，回收能量，设计了一种轨道风能发电装置。利用车行产生的无用风力发电，可供照明、信号灯使用，甚至能补给暖通设备使用和作别用。
本实用新型按下述技术方案实现。
轨道风能发电装置由沿轨道长方向间隔一段距离设置的若干风能发电单元组成。每个风能发电单元的结构是：在两轨道的左右路基设置风轮、传动轮、发电机，所述风轮、传动轮、发电机相联接，或所述风轮与所述发电机直接联接，或所述风轮与所述传动轮直接联接，所述各传动轮啮合传动到所述发电机，或者不设置传动轮；在相邻风能发电单元沿轨道长方向的所述各风轮之间设置沿轨道长方向的挡风板，挡风板不接触所述风轮；在所述各风轮设置保护罩。所述轨道风能发电装置能利用车辆在轨道中行使产生的风力或自然风力发电。
所述每一单元的第一种结构是：
如图1至图3示。叶片12与圆筒3联结组成风轮I，圆筒3的左轴、右轴分别用轴承(图中未画出)安装于固定在轨道1外路基14的支柱2、支柱4，圆筒3右轴的右端安装传动轮6；叶片8与圆筒9联结组成风轮II，发电机5固定在传动轮6的右边的路基14，在发电机5的垂直轴10上从下到上依次安装传动轮7、风轮II，且使传动轮7与传动轮6啮合传动。
如图2示，沿路长方向设置挡风弯板11，挡风弯板11处于相邻单元的风轮II的连心线上且不接触风轮II，风轮II、传动轮7、发电机5处于挡风弯板11的缺口中，挡风弯板11的上沿朝向轨道1，挡风弯板11固定在路基14；沿路长方向设置水平挡风板15，水平挡风板15处于相邻单元的风轮I的连心线上且不接触风轮I，水平挡风板15用支柱16固定在路基14。
风轮I、风轮II、传动轮6、传动轮7、发电机5、支柱2、支柱3、所述轴承、挡风弯板11、水平挡风板15、均按前述设置在两条轨道1左右两侧，即行车13的左右两旁。
所述每一单元的第二种结构是：
如图4示，叶片28与转子圆筒19联结组成风轮III，定子20的左轴、右轴分别固定于轨道1外路基14的支柱17、支柱22，转子圆筒19的左端、右端分别用轴承18、轴承21联系于定子20的轴，风轮III、定子20、轴承18、轴承21构成发电机；叶片26与圆筒25联结组成风轮IV，发电机23固定在支柱22的右边的路基14，风轮IV安装在发电机23的垂直轴24上。
沿路长方向设置挡风弯板27，挡风弯板27处于相邻单元的风轮IV的连心线上且不接触风轮IV，风轮IV、发电机23处于挡风弯板27的缺口中，挡风弯板27的上沿朝向轨道1，挡风弯板27固定在路基14；沿路长方向设置水平挡风板(同水平挡风板15)，该水平挡风板处于相邻单元的风轮III的连心线上且不接触风轮III，该水平挡风板用支柱(同支柱16)固定在路基14。
风轮III、定子20、风轮IV、发电机23、轴承18、轴承21、支柱17、支柱22、挡风弯板27、所述水平挡风板均按前述设置在两条轨道1左右两侧，即行车13的左右两旁。
所述每一单元的第三种结构是：
如图5示，叶片31与圆筒32联结组成风轮V，发电机29固定于路基14，风轮V安装在发电机29的垂直轴33上。
沿路长方向设置挡风弯板34，挡风弯板34处于相邻单元的风轮V的连心线上且不接触风轮V，风轮V、发电机29处于挡风弯板34的缺口中，挡风弯板34的上沿朝向轨道1，挡风弯板34固定在路基14。
风轮V、发电机29、挡风弯板34均按前述设置在两条轨道1左右两侧，即行车13的左右两旁。
所述每一单元的第四种结构是：
如图6示，叶片35与转子圆筒38联结组成风轮VI，定子41的左轴、右轴分别固定于轨道1外路基14的支柱39和挡风板37，支柱39和挡风板37也固定于轨道1外路基14；转子圆筒38的左端、右端分别用轴承36、轴承40联系于定子41的轴，挡风板37高出风轮VI的顶端，挡风板37的长方向沿轨道1长方向。
沿路长方向设置水平挡风板(同水平挡风板15)，该水平挡风板处于相邻单元的风轮VI的连心线上且不接触风轮VI，该水平挡风板用支柱(同支柱16)固定在路基14。
风轮VI、定子41、挡风板37、支柱39、轴承36、轴承40、所述挡风板均按前述设置在两条轨道1左右两侧，即行车13的左右两旁。
所述每一单元的第五种结构是：
如图7示，叶片45与圆筒44联结组成风轮VII，发电机47固定于路基14，发电机47的轴43穿过挡风板46并与圆筒44固套后固定在支柱42，支柱42和挡风板46均固定于路基14，挡风板46高出风轮VII的顶端，挡风板37的长方向沿轨道1长方向。
沿路长方向设置水平挡风板(同水平挡风板15)，该水平挡风板处于相邻单元的风轮VII的连心线上且不接触风轮VII，该水平挡风板用支柱(同支柱16)固定在路基14。
风轮VII、发电机47、挡风板46、所述水平挡风板、支柱42均按前述设置在两条轨道1左右两侧，即行车13的左右两旁。
当自然风或车行产生的风吹向所述风轮使其转动，风轮直接带转与其所联接的所述发电机发电，或者风轮通过与其联接的传动轮将动力传递给发电机或与发电机联接的其它传动轮，这个传动轮带转发电机发电，发出的电经处理后存入蓄电池或直接使用。
本实用新型有益的效果：
1、所述轨道风能发电装置结构简单、占空间小、造价低、易安装、效率高、环保。
2、车在轨道中运行的速度较恒定，所以所述轨道风能发电装置发出的电力较稳定，易处理，能大大简化电力电子设备，降低其成本。能利用车行产生的无用风力发电，若供照明、信号灯使用，不但节省靠消耗物质发出的电力，而且节省许多输电设备和电缆。
3、城市地铁轨道中地铁列车运行时间长，一趟列车与下趟列车间隔时间短(约3分钟)，若在城市地铁轨道中安装所述轨道风能发电装置，其利用率高，发电量可观。现在采用LED节能灯，只需少量的电能，估计轨道风能发电装置发出的电足够供给甚至能供给暖通设备。
4、所述轨道风能发电装置能回收车行浪费的部分可观的能量，所以若车在安装了所述轨道风能发电装置的轨道中行使，该车相当于节能明显的节能车。当今，大力发展高速铁路、地铁甚至磁悬浮列车，若应用所述轨道风能发电装置发电效益显著。
附图说明
图1为所述轨道风能发电装置的一种结构示意图；
图2为图1的A-A剖面图；
图3为图1的B-B剖面图；
图4为所述轨道风能发电装置的另一种结构示意图；
图5为所述轨道风能发电装置的另一种结构示意图；
图6为所述轨道风能发电装置的另一种结构示意图；
图7为所述轨道风能发电装置的另一种结构示意图。
具体实施方式
实施例1：如图1至图3示。叶片12与圆筒3联结组成风轮I，圆筒3的左轴、右轴分别用轴承(图中未画出)安装于固定在轨道1外路基14的支柱2、支柱4，圆筒3右轴的右端安装传动轮6；叶片8与圆筒9联结组成风轮II，发电机5固定在传动轮6的右边的路基14，在发电机5的垂直轴10上从下到上依次安装传动轮7、风轮II，且使传动轮7与传动轮6啮合传动。
如图2示，沿路长方向设置挡风弯板11，挡风弯板11处于相邻单元的风轮II的连心线上且不接触风轮II，风轮II、传动轮7、发电机5处于挡风弯板11的缺口中，挡风弯板11的上沿朝向轨道1，挡风弯板11固定在路基14；沿路长方向设置水平挡风板15，水平挡风板15处于相邻单元的风轮I的连心线上且不接触风轮I，水平挡风板15用支柱16固定在路基14。
风轮I、风轮II、传动轮6、传动轮7、发电机5、支柱2、支柱3、所述轴承、挡风弯板11、水平挡风板15、均按前述设置在两条轨道1左右两侧，即行车13的左右两旁。
实施例2：如图4示，叶片28与转子圆筒19联结组成风轮III，定子20的左轴、右轴分别固定于轨道1外路基14的支柱17、支柱22，转子圆筒19的左端、右端分别用轴承18、轴承21联系于定子20的轴，风轮III、定子20、轴承18、轴承21构成发电机；叶片26与圆筒25联结组成风轮IV，发电机23固定在支柱22的右边的路基14，风轮IV安装在发电机23的垂直轴24上。
沿路长方向设置挡风弯板27，挡风弯板27处于相邻单元的风轮IV的连心线上且不接触风轮IV，风轮IV、发电机23处于挡风弯板27的缺口中，挡风弯板27的上沿朝向轨道1，挡风弯板27固定在路基14；沿路长方向设置水平挡风板(同水平挡风板15)，该水平挡风板处于相邻单元的风轮III的连心线上且不接触风轮III，该水平挡风板用支柱(同支柱16)固定在路基14。
风轮III、定子20、风轮IV、发电机23、轴承18、轴承21、支柱17、支柱22、挡风弯板27、所述挡风板均按前述设置在两条轨道1左右两侧，即行车13的左右两旁。
实施例3：如图5示，叶片31与圆筒32联结组成风轮V，发电机29固定于路基14，风轮V安装在发电机29的垂直轴33上。
沿路长方向设置挡风弯板34，挡风弯板34处于相邻单元的风轮V的连心线上且不接触风轮V，风轮V、发电机29处于挡风弯板34的缺口中，挡风弯板34的上沿朝向轨道1，挡风弯板34固定在路基14。
风轮V、发电机29、挡风弯板34均按前述设置在两条轨道1左右两侧，即行车13的左右两旁。
实施例4：如图6示，叶片35与转子圆筒38联结组成风轮VI，定子41的左轴、右轴分别固定于轨道1外路基14的支柱39和挡风板37，支柱39和挡风板37也固定于轨道1外路基14；转子圆筒38的左端、右端分别用轴承36、轴承40联系于定子41的轴，挡风板37高出风轮VI的顶端，挡风板37的长方向沿轨道1长方向。
沿路长方向设置水平挡风板(同水平挡风板15)，该水平挡风板处于相邻单元的风轮VI的连心线上且不接触风轮VI，该水平挡风板用支柱(同支柱16)固定在路基14。
风轮VI、定子41、挡风板37、支柱39、轴承36、轴承40、所述挡风板均按前述设置在两条轨道1左右两侧，即行车13的左右两旁。
实施例5：如图7示，叶片45与圆筒44联结组成风轮VII，发电机47固定于路基14，发电机47的轴43穿过挡风板46并与圆筒44固套后固定在支柱42，支柱42和挡风板46均固定于路基14，挡风板46高出风轮VII的顶端，挡风板37的长方向沿轨道1长方向。
沿路长方向设置水平挡风板(同水平挡风板15)，该水平挡风板处于相邻单元的风轮VII的连心线上且不接触风轮VII，该水平挡风板用支柱(同支柱16)固定在路基14。
风轮VII、发电机47、挡风板46、支柱42均按前述设置在两条轨道1左右两侧，即行车13的左右两旁。

Claims (6)

1.轨道风能发电装置，其特征是：由沿轨道长方向间隔一段距离设置的若干风能发电单元组成，每个风能发电单元的结构是：在两轨道的左右路基设置风轮、传动轮、发电机，所述风轮、传动轮、发电机相联接，或所述风轮与所述发电机直接联接，或所述风轮与所述传动轮直接联接，所述各传动轮啮合传动到所述发电机，或者不设置传动轮；在相邻风能发电单元沿轨道长方向的所述各风轮之间设置沿轨道长方向的挡风板，挡风板不接触所述风轮；在所述各风轮设置保护罩。
2.根据权利要求1所述轨道风能发电装置，其特征是：叶片(12)与圆筒(3)联结组成风轮(I)，圆筒(3)的左轴、右轴分别用轴承安装于固定在轨道(1)外路基(14)的支柱(2)、支柱(4)，圆筒(3)右轴的右端安装传动轮(6)；叶片(8)与圆筒(9)联结组成风轮(II)，发电机(5)固定在传动轮(6)的右边的路基(14)，在发电机(5)的垂直轴(10)上从下到上依次安装传动轮(7)、风轮(II)，且使传动轮(7)与传动轮(6)啮合传动；
沿路长方向设置挡风弯板(11)，挡风弯板(11)处于相邻单元的风轮II的连心线上且不接触风轮(II)，风轮(II)、传动轮(7)、发电机(5)处于挡风弯板(11)的缺口中，挡风弯板(11)的上沿朝向轨道(1)，挡风弯板(11)固定在路基(14)；沿路长方向设置水平挡风板(15)，水平挡风板(15)处于相邻单元的风轮(I)的连心线上且不接触风轮(I)，水平挡风板(15)用支柱(16)固定在路基(14)；
风轮(I)、风轮(II)、传动轮(6)、传动轮(7)、发电机(5)、支柱(2)、支柱(3)、所述轴承、挡风弯板(11)、水平挡风板(15)、均按前述设置在两条轨道(1)左右两侧，即行车(13)的左右两旁。
3.根据权利要求1所述轨道风能发电装置，其特征是：叶片(28)与转子圆筒(19)联结组成风轮(III)，定子(20)的左轴、右轴分别固定于轨道(1)外路基(14)的支柱(17)、支柱(22)，转子圆筒(19)的左端、右端分别用轴承(18)、轴承(21)联系于定子(20)的轴，风轮(III)、定子(20)、轴承(18)、轴承(21)构成发电机；叶片(26)与圆筒(25)联结组成风轮(IV)，发电机(23)固定在支柱(22)的右边的路基(14)，风轮(IV)安装在发电机(23)的垂直轴(24)上；
沿路长方向设置挡风弯板(27)，挡风弯板(27)处于相邻单元的风轮(IV)的连心线上且不接触风轮(IV)，风轮(IV)、发电机(23)处于挡风弯板(27)的缺口中，挡风弯板(27)的上沿朝向轨道(1)，挡风弯板(27)固定在路基(14)；沿路长方向设置水平挡风板，该水平挡风板处于相邻单元的风轮(III)的连心线上且不接触风轮(III)，该水平挡风板用支柱固定在路基(14)；
风轮(III)、定子(20)、风轮(IV)、发电机(23)、轴承(18)、轴承(21)、支柱(17)、支柱(22)、挡风弯板(27)、所述水平挡风板均按前述设置在两条轨道(1)左右两侧，即行车(13)的左右两旁。
4.根据权利要求1所述轨道风能发电装置，其特征是：叶片(31)与圆筒(32)联结组成风轮(V)，发电机(29)固定于路基(14)，风轮(V)安装在发电机(29)的垂直轴(33)上；
沿路长方向设置挡风弯板(34)，挡风弯板(34)处于相邻单元的风轮(V)的连心线上且不接触风轮(V)，风轮(V)、发电机(29)处于挡风弯板(34)的缺口中，挡风弯板(34)的上沿朝向轨道(1)，挡风弯板(34)固定在路基(14)；
风轮(V)、发电机(29)、挡风弯板(34)均按前述设置在两条轨道(1)左右两侧，即行车(13)的左右两旁。
5.根据权利要求1所述轨道风能发电装置，其特征是：叶片(35)与转子圆筒(38)联结组成风轮(VI)，定子(41)的左轴、右轴分别固定于轨道(1)外路基(14)的支柱(39)和挡风板(37)，支柱(39)和挡风板(37)也固定于轨道(1)外路基(14)；转子圆筒(38)的左端、右端分别用轴承(36)、轴承(40)联系于定子(41)的轴，挡风板(37)高出风轮(VI)的顶端，挡风板(37)的长方向沿轨道(1)长方向；
沿路长方向设置水平挡风板，该水平挡风板处于相邻单元的风轮(VI)的连心线上且不接触风轮(VI)，该水平挡风板用支柱固定在路基(14)；
风轮(VI)、定子(41)、挡风板(37)、支柱(39)、轴承(36)、轴承(40)、所述水平挡风板均按前述设置在两条轨道(1)左右两侧，即行车(13)的左右两旁。
6.根据权利要求1所述轨道风能发电装置，其特征是：叶片(45)与圆筒(44)联结组成风轮(VII)，发电机(47)固定于路基(14)，发电机(47)的轴(43)穿过挡风板(46)并与圆筒(44)固套后固定在支柱(42)，支柱(42)和挡风板(46)均固定于路基(14)，挡风板(46)高出风轮(VII)的顶端，挡风板(37)的长方向沿轨道(1)长方向；
沿路长方向设置水平挡风板，该水平挡风板处于相邻单元的风轮(VII)的连心线上且不接触风轮(VII)，该水平挡风板用支柱固定在路基(14)；
风轮(VII)、发电机(47)、挡风板(46)、所述水平挡风板、支柱(42)均按前述设置在两条轨道(1)左右两侧，即行车(13)的左右两旁。
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