淺析我國能源問題及開發(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，但實際上增加了車輛在駕駛過程中的能量損失。隨著道路車輛密度日益增加,這部分損失的能量相當可觀,如果將它們加以收集,轉化為可被利用的電能,不僅能達到節(jié)能目的,從長遠來看,也將產(chǎn)生很大的經(jīng)濟效益。本設備從道路出發(fā),將傳統(tǒng)減速帶進行改進,連接發(fā)電裝置,安裝于汽車需要減速的地段,當汽車通過此減速帶時,作用于減速帶上的重力勢能將被轉換為電能,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產(chǎn)生電能,符合低碳環(huán)保新理念。1發(fā)電機發(fā)電系統(tǒng)汽車對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、主軸轉動及重錘上擺,主軸轉動將帶動發(fā)電機發(fā)電,用蓄電池儲存電能,進行供電。本設備主要包括三大部分:機械部分、電器部分、保護部分。其中機械部分是該設計方案的核心,用以收集、傳遞能量;電器部分將機械部分收集的能量轉化為電能;保護部分用以防止重錘擺動超過設計的角度。設計方案整體布局如圖1所示。1.1機械部分機械結構部分是本設計方案的核心部分(見圖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能量傳遞模塊結構:10mm鐵板上表面附有橡膠質震蕩標線,下面附有多排齒條(與輔軸的外齒嚙合)。作用:能量收集模塊,收集汽車的動能,傳遞給能量傳遞模塊,強制汽車減速。工作原理:在汽車經(jīng)過時,由輪胎與震蕩標線產(chǎn)生的摩擦力推動板平移,通過齒條將運動傳遞至輔軸。1.1.2接枝接接結構:主體為直徑280mm的鋼管,外壁設有外齒,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,帶動裝置運動,內(nèi)部鉚接,把主軸接在一起,下端擺的作用是把已運動到頂點的減速板帶回到原來位置并儲存部分能量。1.1.3用主導軸和輔軸之間的連接結構:由列于輔軸兩端的兩組行星齒輪構成,大小與輔軸外徑一致。作用:把主軸和輔軸連接在一起,可帶動主軸轉動,而且當擺帶動輔軸轉動時,主軸只會向一個方向運動。作為本設備運轉的核心部分,利用行星齒輪組和單向軸承進行組裝,保證了不管輔軸正轉或反轉,主軸均逆時針轉動。1.1.4主電源結構:由分段連接的幾條鋼軸端點相連組成。作用:主軸只向一個方向運動,用于聚集并傳遞動能。1.1.5變速齒輪組結構:由2個嚙合的齒輪組成,齒數(shù)比為5∶1。作用:與發(fā)電機相連,通過變速齒輪組的轉動帶動發(fā)電機發(fā)電。1.2設備部分1.2.1挖掘機型號:702YN52(直流發(fā)電機)。1.2.2電池密度作用:儲能裝置,把電能儲存起來供給交通燈用。1.3硬碰撞損傷設備橡膠防撞墊:防止重擺擺動超過設計角度,與土方發(fā)生硬碰撞損壞設備;同時橡膠有彈性,減少碰撞的能量損失;另外,安裝該裝置也有助于震蕩標線準確復位。2齒輪體轉動發(fā)電減速板附著在可移動震蕩標線上,板下設有軌道。當車輛經(jīng)過時,車輪與震蕩標線之間產(chǎn)生摩擦,摩擦力帶動減速板運動,板下的輔軸也隨之轉動一定角度θ,輔軸轉動的同時其內(nèi)側套接行星齒輪組轉動,由此經(jīng)單向齒輪帶動主軸轉動,主軸遠端套上轉盤帶動發(fā)電機轉動發(fā)電。用蓄電池將電能儲存起來,加以利用。當車輪離開震蕩標線后,輔軸及與其連接的重擺擺動達到設計擺動的最高點,在重力作用下回轉,又通過單向軸承帶動主軸仍保持正向轉動。在輔軸不斷變化轉動方向的過程中,行星齒輪與單向軸承組合保證主軸不變向持續(xù)轉動,并帶動發(fā)電機發(fā)電。如此類似單擺的運動一方面起到儲存能量緩慢釋放的作用,另一方面也能使減速板逐漸恢復原位。當車輪再次碾過時,設備重復上述操作。3發(fā)電發(fā)電能量的確定完成制作后,設備模型外形照片見圖3。汽車對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、主軸轉動及重錘上擺,主軸轉動將帶動發(fā)電機發(fā)電,用蓄電池儲存電能,進行供電。設計過程中,考慮到路面汽車不停通過,將重擺擺動幅度及周期設計得均較小,則減速板與汽車同向運動時,能量被疊加,兩者異向運動時,則會出現(xiàn)較好減速效果。4系統(tǒng)設計施工時,要根據(jù)事實需求進行施工設計。對于交通參數(shù):轉速4000r/min,功率200W,電壓24V。作用:能量轉換模塊,把機械能轉化成電能。此設備根據(jù)不同道路對車輛通行的要求,承重能力需視情況進行設計施工,但必須考慮經(jīng)過車輛的最大壓力,以保證設備不被損壞且不影響交通。通過實驗設計了