淺析我國(guó)能源問(wèn)題及開發(fā)能源及綠色能源的意義

淺析我國(guó)能源問(wèn)題及開發(fā)能源及綠色能源的意義

0可減少道路車輛的能耗,有利于節(jié)能減速帶通常用于各種道路，以指示駕駛員根據(jù)車道行駛，減速，避免駕駛員因疲勞駕駛，提高車輛安全性，但實(shí)際上增加了車輛在駕駛過(guò)程中的能量損失。隨著道路車輛密度日益增加,這部分損失的能量相當(dāng)可觀,如果將它們加以收集,轉(zhuǎn)化為可被利用的電能,不僅能達(dá)到節(jié)能目的,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,也將產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)備從道路出發(fā),將傳統(tǒng)減速帶進(jìn)行改進(jìn),連接發(fā)電裝置,安裝于汽車需要減速的地段,當(dāng)汽車通過(guò)此減速帶時(shí),作用于減速帶上的重力勢(shì)能將被轉(zhuǎn)換為電能,既不影響汽車正常行駛,也不額外消耗能量,在幫助汽車減速的同時(shí)產(chǎn)生電能,符合低碳環(huán)保新理念。1發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)汽車對(duì)板的摩擦力所做的功為系統(tǒng)總能量,理想狀態(tài)下,該能量用于板的移動(dòng)、主軸轉(zhuǎn)動(dòng)及重錘上擺,主軸轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,用蓄電池儲(chǔ)存電能,進(jìn)行供電。本設(shè)備主要包括三大部分:機(jī)械部分、電器部分、保護(hù)部分。其中機(jī)械部分是該設(shè)計(jì)方案的核心,用以收集、傳遞能量;電器部分將機(jī)械部分收集的能量轉(zhuǎn)化為電能;保護(hù)部分用以防止重錘擺動(dòng)超過(guò)設(shè)計(jì)的角度。設(shè)計(jì)方案整體布局如圖1所示。1.1機(jī)械部分機(jī)械結(jié)構(gòu)部分是本設(shè)計(jì)方案的核心部分(見(jiàn)圖2),主要包括減速板、輔軸、換向齒輪組、主軸、變速齒輪組五大部分。1.1.1能量傳遞模塊結(jié)構(gòu):10mm鐵板上表面附有橡膠質(zhì)震蕩標(biāo)線,下面附有多排齒條(與輔軸的外齒嚙合)。作用:能量收集模塊,收集汽車的動(dòng)能,傳遞給能量傳遞模塊,強(qiáng)制汽車減速。工作原理:在汽車經(jīng)過(guò)時(shí),由輪胎與震蕩標(biāo)線產(chǎn)生的摩擦力推動(dòng)板平移,通過(guò)齒條將運(yùn)動(dòng)傳遞至輔軸。1.1.2接枝接接結(jié)構(gòu):主體為直徑280mm的鋼管,外壁設(shè)有外齒,內(nèi)部鉚接,下端接單擺。作用:能量傳遞模塊,外齒與減速板齒條咬合,帶動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng),內(nèi)部鉚接,把主軸接在一起,下端擺的作用是把已運(yùn)動(dòng)到頂點(diǎn)的減速板帶回到原來(lái)位置并儲(chǔ)存部分能量。1.1.3用主導(dǎo)軸和輔軸之間的連接結(jié)構(gòu):由列于輔軸兩端的兩組行星齒輪構(gòu)成,大小與輔軸外徑一致。作用:把主軸和輔軸連接在一起,可帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng),而且當(dāng)擺帶動(dòng)輔軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),主軸只會(huì)向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。作為本設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的核心部分,利用行星齒輪組和單向軸承進(jìn)行組裝,保證了不管輔軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),主軸均逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。1.1.4主電源結(jié)構(gòu):由分段連接的幾條鋼軸端點(diǎn)相連組成。作用:主軸只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),用于聚集并傳遞動(dòng)能。1.1.5變速齒輪組結(jié)構(gòu):由2個(gè)嚙合的齒輪組成,齒數(shù)比為5∶1。作用:與發(fā)電機(jī)相連,通過(guò)變速齒輪組的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。1.2設(shè)備部分1.2.1挖掘機(jī)型號(hào):702YN52(直流發(fā)電機(jī))。1.2.2電池密度作用:儲(chǔ)能裝置,把電能儲(chǔ)存起來(lái)供給交通燈用。1.3硬碰撞損傷設(shè)備橡膠防撞墊:防止重?cái)[擺動(dòng)超過(guò)設(shè)計(jì)角度,與土方發(fā)生硬碰撞損壞設(shè)備;同時(shí)橡膠有彈性,減少碰撞的能量損失;另外,安裝該裝置也有助于震蕩標(biāo)線準(zhǔn)確復(fù)位。2齒輪體轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電減速板附著在可移動(dòng)震蕩標(biāo)線上,板下設(shè)有軌道。當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)時(shí),車輪與震蕩標(biāo)線之間產(chǎn)生摩擦,摩擦力帶動(dòng)減速板運(yùn)動(dòng),板下的輔軸也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度θ,輔軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)其內(nèi)側(cè)套接行星齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng),由此經(jīng)單向齒輪帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng),主軸遠(yuǎn)端套上轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。用蓄電池將電能儲(chǔ)存起來(lái),加以利用。當(dāng)車輪離開震蕩標(biāo)線后,輔軸及與其連接的重?cái)[擺動(dòng)達(dá)到設(shè)計(jì)擺動(dòng)的最高點(diǎn),在重力作用下回轉(zhuǎn),又通過(guò)單向軸承帶動(dòng)主軸仍保持正向轉(zhuǎn)動(dòng)。在輔軸不斷變化轉(zhuǎn)動(dòng)方向的過(guò)程中,行星齒輪與單向軸承組合保證主軸不變向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。如此類似單擺的運(yùn)動(dòng)一方面起到儲(chǔ)存能量緩慢釋放的作用,另一方面也能使減速板逐漸恢復(fù)原位。當(dāng)車輪再次碾過(guò)時(shí),設(shè)備重復(fù)上述操作。3發(fā)電發(fā)電能量的確定完成制作后,設(shè)備模型外形照片見(jiàn)圖3。汽車對(duì)板的摩擦力所做的功為系統(tǒng)總能量,理想狀態(tài)下,該能量用于板的移動(dòng)、主軸轉(zhuǎn)動(dòng)及重錘上擺,主軸轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,用蓄電池儲(chǔ)存電能,進(jìn)行供電。設(shè)計(jì)過(guò)程中,考慮到路面汽車不停通過(guò),將重?cái)[擺動(dòng)幅度及周期設(shè)計(jì)得均較小,則減速板與汽車同向運(yùn)動(dòng)時(shí),能量被疊加,兩者異向運(yùn)動(dòng)時(shí),則會(huì)出現(xiàn)較好減速效果。4系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工時(shí),要根據(jù)事實(shí)需求進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。對(duì)于交通參數(shù):轉(zhuǎn)速4000r/min,功率200W,電壓24V。作用:能量轉(zhuǎn)換模塊,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。此設(shè)備根據(jù)不同道路對(duì)車輛通行的要求,承重能力需視情況進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,但必須考慮經(jīng)過(guò)車輛的最大壓力,以保證設(shè)備不被損壞且不影響交通。通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了