阅读说明：本技术 一种基于空间压缩的新型能量转化与储存装置 (Novel energy conversion and storage device based on space compression ) 是由 朱建华 于 2019-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于空间压缩的新型能量转化与储存装置,包括：侧板、底板、基座、受压板、第一伸缩轴、第二伸缩轴、第一弹簧、永磁条、导线、上电容板、下电容板,第一伸缩轴和第二伸缩轴的下端面设置于基座,受压板连接第一伸缩轴以及第二伸缩轴,永磁条设置于第一伸缩轴以及第二伸缩轴内侧,第一伸缩轴和第二伸缩轴分别设置有第一弹簧,第一伸缩轴侧面设置有齿状结构,齿状结构包括底面和斜面,底面水平；第二伸缩轴的外侧设置有滑动器,滑动器设置有第二弹簧,第二弹簧一端连接滑动器、另一端连接上电容板的侧面,上电容板一端连接于第二弹簧、另一端接触齿状结构,第一伸缩轴和第二伸缩轴内部设置有电磁感应电路,电磁感应电路向电容器供电。(The invention relates to a novel energy conversion and storage device based on space compression, which comprises: the device comprises side plates, a bottom plate, a base, a compression plate, a first telescopic shaft, a second telescopic shaft, a first spring, a permanent magnetic strip, a lead, an upper capacitor plate and a lower capacitor plate, wherein the lower end faces of the first telescopic shaft and the second telescopic shaft are arranged on the base; the outside of second telescopic shaft is provided with the slider, and the slider is provided with the second spring, and slider, the side of connecting the electric capacity board is connected to second spring one end connection slider, the other end, goes up electric capacity board one end and connects in second spring, other end contact dentate structure, and first telescopic shaft and second telescopic shaft are inside to be provided with electromagnetic induction circuit, and electromagnetic induction circuit supplies power to the condenser.)

一种基于空间压缩的新型能量转化与储存装置

技术领域

本发明涉及能量转化与储存领域，尤其涉及一种基于空间压缩的新型能量转化与储存装置。

背景技术

随着科学的发展、现代化技术的进步，人类对生活质量的要求越来越高，伴随着对能源的需求也越来越大，能源的压力也越来越显现。节约能源、开发新能源、利用转化再生各类能源成为世界人民的一个课题。耗能的领域里很多，其中最为频繁的耗能领地之一为：交通道路上的车辆，如汽车、火车等。交通道路上的主要能量来源是车辆。由于车辆的运动是把植物燃油转化车辆运动的动能。利用该动能再生回收是一个产生非常不错的效益途径。除利用车辆动能外，还可以利用该道路上的硬件配置如排水系统等来回收能量，如果能回收这些能源将给人类带来福音。

我国交通运输业飞速发展，不可避免给城市交通造成负担，导致频发交通事故，减速带对减少因超速引起的交通事故起到重要作用。近年来我国越来越重视交通道路安全，道路减速带得到普及。随着减速带的广泛应用，车辆通过减速带时产生振动，额外消耗了能量。为了建设环境友好型社会，越来越多的技术人员考虑如何回收汽车振动产生的能量。因此，我们提出了一种新型减速带能量回收装置。

发明内容

发明目的：

针对道路行车时，机动车在减速带上经过而额外损耗的机动车部分能量，而该部分能量没有妥善利用的问题，本发明提供一种基于空间压缩的新型能量转化与储存装置。

技术方案：

一种基于空间压缩的新型能量转化与储存装置，包括：侧板、底板、基座、受压板、第一伸缩轴、第二伸缩轴、第一弹簧、永磁条、导线、上电容板、下电容板，所述侧板设置于所述底板四周，所述基座设置于所述底板上表面，所述第一伸缩轴以及所述第二伸缩轴的下端面设置于所述基座上，所述受压板连接所述第一伸缩轴以及所述第二伸缩轴的上端面，所述第一伸缩轴以及所述第二伸缩轴内部镂空，所述永磁条设置于所述第一伸缩轴以及第二伸缩轴内侧，所述第一伸缩轴以及第二伸缩轴分别设置有所述第一弹簧，所述第一弹簧连接于所述基座，所述第一伸缩轴侧面设置有齿状结构，所述齿状结构包括底面以及斜面，所述底面水平；

所述第二伸缩轴的外侧设置有滑动器，所述滑动器设置有第二弹簧，所述第二弹簧一端连接所述滑动器、另一端连接所述上电容板的侧面，所述上电容板一端连接于所述第二弹簧、另一端接触所述齿状结构，所述上电容板与所述下电容板构成电容器；

所述第一伸缩轴以及所述第二伸缩轴内部设置有电磁感应电路，所述电磁感应电路向所述电容器供电。

作为本发明的一种优选方式，所述第一伸缩轴以及所述第二伸缩轴设置有金属碰撞片，所述金属碰撞片分割所述导线，所述导线连接所述金属碰撞片，所述金属碰撞片用于控制电磁感应电路的开闭。

作为本发明的一种优选方式，所述上电容板通过第三伸缩轴连接所述受压板，所述第三伸缩轴内部设置有所述齿状结构。

作为本发明的一种优选方式，还包括还原装置，所述还原装置连接所述齿状结构，所述还原装置用于将所述齿状结构改变至平滑状态。

作为本发明的一种优选方式，所述电磁感应电路设置有多圈的导线圈，所述导线圈的开口正对于所述永磁条。

作为本发明的一种优选方式，所述第一伸缩轴以及第二伸缩轴分别包括上半轴以及下半轴，所述永磁条设置于所述上半轴，所述上半轴带动所述永磁条活动，所述导线圈固定在所述下半轴的空间中。

作为本发明的一种优选方式，所述第一伸缩轴内部的导线圈的缠绕方向与所述第二伸缩轴内部的导线圈的缠绕方向相反，所述第一伸缩轴内部的永磁条的磁极与所述第二伸缩轴内部的永磁条的磁极相反。

作为本发明的一种优选方式，新型能量转化与储存装置为长矩形状，所述受压板被分为若干子受压板，所述第一伸缩轴分为若干子第一伸缩轴，所述第二伸缩轴分为若干子第二伸缩轴，所述子受压板对应连接有所述子第一伸缩轴以及所述子第二伸缩轴。

作为本发明的一种优选方式，所述子受压板分别对应一个所述上电容板以及一个所述下电容板，所述上电容板与所述下电容板分别通过连接线连接至中转站，所述中转站连接交通用电负载。

本发明实现以下有益效果：

1.通过利用电磁感应的原理，将车辆行驶过减速带时消耗的一部分动能转化为储存在电容器中的电能，节约了能量；

2.通过对上电容板的操控，使得电容器的储电能力得到一定程度上的改变；

3.通过将受压板分成若干部分，使得每一个车道上都能单独进行吸放电，避免了一整个受压板时时刻刻都在受压，从而使得吸放电效果不明显。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明结构图；

图2为本发明第一伸缩轴和第二伸缩轴示意图。

具体实施方式

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。

实施例一

参考图1、图2。一种基于空间压缩的新型能量转化与储存装置，包括：侧板1、底板2、基座3、受压板4、第一伸缩轴5、第二伸缩轴6、第一弹簧7、永磁条8、导线、上电容板9、下电容板10，所述侧板1设置于所述底板2四周，所述基座3设置于所述底板2上表面，所述第一伸缩轴5以及所述第二伸缩轴6的下端面设置于所述基座3上，所述受压板4连接所述第一伸缩轴5以及所述第二伸缩轴6的上端面，所述第一伸缩轴5以及所述第二伸缩轴6内部镂空，所述永磁条8设置于所述第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6内侧，所述第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6分别设置有所述第一弹簧7，所述第一弹簧7连接于所述基座3，所述第一伸缩轴5侧面设置有齿状结构11，所述齿状结构11包括底面以及斜面，所述底面水平。

所述第二伸缩轴6的外侧设置有滑动器12，所述滑动器12设置有第二弹簧13，所述第二弹簧13一端连接所述滑动器12、另一端连接所述上电容板9的侧面，所述上电容板9一端连接于所述第二弹簧13、另一端接触所述齿状结构11，所述上电容板9与所述下电容板10构成电容器。

所述第一伸缩轴5以及所述第二伸缩轴6内部设置有电磁感应电路，所述电磁感应电路向所述电容器供电。

作为本发明的一种优选方式，所述第一伸缩轴5以及所述第二伸缩轴6设置有金属碰撞片14，所述金属碰撞片14分割所述导线，所述导线连接所述金属碰撞片14，所述金属碰撞片14用于控制电磁感应电路的开闭。

作为本发明的一种优选方式，所述上电容板9通过第三伸缩轴连接所述受压板4，所述第三伸缩轴内部设置有所述齿状结构11。

作为本发明的一种优选方式，还包括还原装置，所述还原装置连接所述齿状结构11，所述还原装置用于将所述齿状结构11改变至平滑状态。

作为本发明的一种优选方式，所述电磁感应电路设置有多圈的导线圈15，所述导线圈15的开口正对于所述永磁条8。

作为本发明的一种优选方式，所述第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6分别包括上半轴16以及下半轴17，所述永磁条8设置于所述上半轴16，所述上半轴16带动所述永磁条8活动，所述导线圈15固定在所述下半轴17的空间中。

作为本发明的一种优选方式，所述第一伸缩轴5内部的导线圈15的缠绕方向与所述第二伸缩轴6内部的导线圈15的缠绕方向相反，所述第一伸缩轴5内部的永磁条8的磁极与所述第二伸缩轴6内部的永磁条8的磁极相反。

作为本发明的一种优选方式，新型能量转化与储存装置为长矩形状，所述受压板4被分为若干子受压板，所述第一伸缩轴5分为若干子第一伸缩轴，所述第二伸缩轴6分为若干子第二伸缩轴，所述子受压板对应连接有所述子第一伸缩轴以及所述子第二伸缩轴。

作为本发明的一种优选方式，所述子受压板分别对应一个所述上电容板9以及一个所述下电容板10，所述上电容板9与所述下电容板10分别通过连接线连接至中转站，所述中转站连接交通用电负载。

在具体实施过程中，当车辆行驶经过减速带的时候，车辆的重量会对受压板4造成一定的压力，在受到压力后，受压板4会被向下挤压使得第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6一同被挤压收缩，使得第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6内部结构发生一定程度上的改变，第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6的收缩会带动第一弹簧7形变，当车轮从受压板4上经过后，受压板4上的压力消失，由受压板4经由第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6传导至第一弹簧7的压力消失，弹簧从被挤压的状态开始复原，从而使得第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6从收到受压板4挤压的状况复原，进而，第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6内部的空间的大小复原；在受压板4反复受到车轮带来的压力的过程中，第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6内部的空间做到了空间压缩以及空间复原的状态的往复的改变。

在第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6受到受压板4传导的力的挤压的时候，以第一伸缩轴5为例，对于第一伸缩轴5，第一伸缩轴5的上半轴16的截面直径小于第一伸缩轴5下半轴17的截面直径，第一伸缩轴5的上半轴16的外圈尺寸与第一伸缩轴5下半轴17的内圈尺寸一致，因此，第一伸缩轴5的上半轴16伸入至第一伸缩轴5的下半轴17；第一伸缩轴5下半轴17中设置有导线圈15，导线圈15的尺寸小于第一伸缩轴5上半轴16的内圈的尺寸。

因此，在第一伸缩轴5受到受压板4传导的压力而变形收缩后，第一伸缩轴5的上半轴16会被压至第一伸缩轴5的下半轴17，第二伸缩轴6中设置的导线圈15会被逐渐被向下挤压的第一伸缩轴5的上半轴16慢慢的套进去，此时，第一伸缩轴5的上半轴16两侧设置的永磁条8会随着第一伸缩轴5被挤压而导致上半轴16下降的过程中一同跟随下降；而当受压板4上的力消失后，第一伸缩轴5的上半轴16复原，使得永磁条8跟随第一伸缩轴5的上半轴16向上复原；在车辆不断压过受压板4时，第一伸缩轴5不断以上述过程进行往复活动，从而在宏观上的表现为，永磁条8在导线圈15的两侧不断的上下往复运动，而从导线圈15的角度上看，可以看成是导线圈15在永磁条8形成的磁场中不断做切割磁导线的运动，从而在电磁感应的原理下在导线圈15中产生一定的电流。

对于第二伸缩轴6，产生电流的方法与上述的第一伸缩轴5产生电流的方法一致，值得一提的是由于电流存在方向，将第一伸缩轴5产生的电流作为正方向的话，第二伸缩轴6内的导线圈15在与第一伸缩轴5内的导线圈15缠绕方向相同时，第二伸缩轴6内产生的电流的方向就会与第一伸缩轴5内产生的方向一致，因此，在电流合流时，对于导线圈15而言，合流的导线的位置相反，因此，将第二伸缩轴6中的导线圈15的缠绕方向以及第二伸缩轴6的上半轴16中的永磁条8的方向反向，使得第二伸缩轴6中产生的电流能在与第一伸缩轴5产生的电流流出的位置一致的方位传输，使得第一伸缩轴5中产生的电流与第二伸缩轴6中产生的电流在合流的时候更加的方便，节省导线的长度，使得电流的损耗降低。

对于第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6，都设置有金属碰撞片14，金属碰撞片14将第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6内部形成的电磁感应电路分割，使得电磁感应电路处于断开的状态，只有在受压板4受到的压力能够带动第一伸缩轴5以及第二伸缩轴6收缩至金属碰撞片14互相接触后才会开启电磁感应电路，从而保证了电磁感应电路不会轻易的进行工作。

在受压板4收到压力的时候，受压板4下降时还会连带着连接第三伸缩轴的上电容板9下降，齿状结构11的下表面为横面、侧面为斜面，在上电容板9下降的过程中，会沿着齿状结构11的侧面向下滑动，此时，上电容板9的横向位置由于齿状结构11的的斜面的作用会发生一定的平移，从而在第二弹簧13的作用下能够保证在平移的时候不受到很强硬的阻隔；而当上电容板9从齿状结构11的斜面滑下后，斜面对于上电容板9的限位的作用消失，上电容板9在第二弹簧13的作用下在横向上的位置复原，并且被齿状结构11的下表面阻隔，使得上电容板9与下电容板10的位置固定，从而使得上电容板9与下电容板10构成的电容器固定。由于电容器储存电量与电容板之间的距离成反比，因此在被下压之后，上电容板9与下电容板10之间的距离减小，从而使得构成的电容器的储电量增大。

当需要进行供电时，还原装置逐渐由下至上将齿状结构11缩回，使得上电容板9能够在第三伸缩轴的带动下缩回，使得上电容板9与下电容板10之间的距离增加，从而使得构成的电容器的储电量减小，使得电容器对外放电。

在实际中，将受压板根据车道的数量分割，使得每一个车道都对应一个子受压板，每个子受压板都对应有子第一伸缩轴、子第二伸缩轴等等的配套设施，从而使得每个车道都对应能够单独的进行吸放电。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。