众所周知,车辆过减速带时,轮胎会对产生巨大冲击,同时,当汽车发生跳车时,轮胎又会再一次冲击地面,回收起来这些冲击能量值得研究和讨论。目前已有的减速带发电设备存在装置过大、成本过高等缺点,我们通过观察车辆撞击减速带和跳车的过程,利用了电磁感应原理和杠杆原理,设计了一种新型无需回复装置的新型减速带发电装置。
减速带发电装置分为两个过程:
第一次发电过程:车轮刚接触减速罩时,减速罩受到汽车的冲击力绕固定支座逆时针旋转,带动前端齿轮旋转,驱动与之啮合的中间齿轮(相当于杠杆)运动,中间齿轮最终带动与之啮合的齿条作直线运动,使得与其连接的俯冲罩和永磁铁向上运动,改变线圈内部磁通量,产生感应电流 。
第二个发电过程:汽车驶过减速带最高点开始下降,俯冲罩受到汽车的冲击力向下运动,带动永磁铁和齿条向下运动,永磁铁向下运动改变线圈内部磁通量,产生感应电流。同时齿条会带动与其啮合的中间齿轮运动,进而带动与中间齿轮啮合的前端齿轮顺时针转动,俯冲罩和减速罩自动回复到初始位置。没过一辆车,就会再次重复上述的两次发电过程,循环发电。
产品科学性:
我们的发电装置的每次发电过程均是以车辆轮胎的冲击力作为驱动力,使永磁体上下运动,改变线圈内的磁通量,进而产生感应电流,同时因为车辆的冲击力越大,永磁体移动速度越快,线圈内磁通量变化率越高,感应电流就会越大,同时根据楞次定律,线圈也会对永磁体产生电磁阻尼及对车轮产生减震缓冲的效果,因此我们的装置不仅能发电而且还能对车辆起到减震缓冲的效果。
产品先进性:
现有的一些减速带发电装置大多都存在装置过大,内部结构过于复杂,成本过高等缺点,大多都未考虑到汽车驶过减速带最高点开始下降时对地面冲击能量的回收,而我们的装置通过合理的布局并运用杠杆原理,对车轮撞击减速带的能量和冲击地面的能量都进行了回收,同时还能自动复位,精简了装置的结构。
产品推广性:
1.装置结构简单,体积小,造价低,且材料均为常见的工程材料
2.装置既能发电,又能够利用电磁阻尼对车辆起到减速缓冲的作用,能够有效减少车辆损伤,具有一定的推广价值。