Система преобразования механической энергии движущегося автотранспорта в электроэнергию для световой разметки автомобильных дорог (варианты) Российский патент 2024 года по МПК H02J7/12 H02J7/14 H02J7/30 H02J7/32 H02J7/35 H02N2/18 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к автономным системам преобразования механической энергии движущегося автотранспорта с генерированием электроэнергии световой разметки сложных участков дорог, преимущественно крутых поворотов в местах не имеющих подвода общесетевой электроэнергии для освещения.

Уровень техники

Аналогами предполагаемого изобретения приняты общеизвестные и широко распространенные за рубежом системы преобразования энергии движущегося автотранспорта в электроэнергию, в том числе для автономной световой разметки дорог и освещения. Такие как системы преобразующие энергию солнца и ветра в электроэнергию для работы источников света при помощи фотоэлектрических элементов и высотных ветрогенераторов, накапливающие ее в аккумуляторах и затем отдающих осветительным приборам и являющиеся самыми распространенными за рубежом [1], системы преобразующие энергию движения воздуха в электроэнергию для работы источников света при помощи наземных ветрогенераторов от потоков воздуха проезжающего транспорта накапливающие ее в аккумуляторах и затем отдающих осветительным приборам [2], системы преобразующие механическую энергию в электроэнергию для работы источников света при помощи механических нажимных приспособлений с электрогенераторами, накапливающие ее в аккумуляторах и затем отдающих осветительным приборам [3], системы преобразующие энергию давления воздуха в электроэнергию воздействием на мембранный привод электрогенератора перепадов давления от проезжающего транспорта накапливающие ее в аккумуляторах и затем отдающих осветительным приборам [4], системы преобразующие механическую энергию в электроэнергию сжатием и аккумулированием воздуха затем расширяющегося в турбоэлектрогенераторе, накапливающие ее в аккумуляторах и затем отдающих осветительным приборам [5], системы преобразующие солнечную энергию в электроэнергию покрытием дороги фотоэлементами, накапливающие ее в аккумуляторах и затем отдающих осветительным приборам [6], системы разметки фотолюминесцентными красками аккумулирующих в себе и затем переизлучающих солнечное излучение [7], системы преобразующие механическую энергию в электроэнергию при помощи пьезоэлектрических преобразователей, накапливающие электроэнергию в аккумуляторах и затем отдающих осветительным приборам [8].

Указанные системы обладают следующими недостатками. Система [1] может применяться только в странах с большим количеством солнечных дней в году и местах с большим количеством ветреных дней с значительной скоростью ветра. Например, в Москве и области как регионе с интенсивным дорожным движением и области количество солнечных дней в году всего 114 [9], а в Нью-Йорке 260 дней в году [10]. В Нью-Йорке самый спокойный месяц в году июль со среднечасовой скоростью ветра 2,8м/с. Более ветреная часть года длится 6,4 месяца, со средней скоростью ветра более 3,7 м/с [11]. В Москве среднегодовая скорость ветра составляет всего 2,3 м/с [12]. Используя данные [13] можно предполагать, что количество энергии, вырабатываемое ветрогенератором в Нью-Йорке, превысит количество энергии, вырабатываемое ветрогенератором в Москве на сотни процентов, а количество энергии, вырабатываемое фотоэлементами в Нью-Йорке, превысит количество энергии, вырабатываемое фотоэлементами в Москве минимум на 100%. Именно в связи с недостатком как солнечных дней, так и значительных ветров системы [1] практически неприменимы в России, или применимы лишь в редких регионах, что доказывает практически полное их отсутствие в российской практике световой разметки или освещении дорог.

Система [2] может применяться только в странах с сухим климатом и без снежных покровов. Применение таких систем в России исключается из-за невозможности работы таких систем с достаточной степенью надежности и безремонтным ресурсом зимой вследствие забивания движущихся механических элементов, устанавливаемых на уровне земли практически возле колес движущихся транспортных средств снегом, льдом, дорожной грязью и смесью указанных компонентов, а летом дорожной грязью вследствие наличия в РФ большого количества дорог без асфальтового покрытия. Такие системы для установки требуют сложных дорожных работ, связанных с вскрытием дорожного полотна и перекрытием движения автотранспорта на несколько суток. Кроме того, такие системы требуют значительной скорости транспортных средств для создания ими ветровых потоков, воздействующих на ветрогенератор, а значит не могут применятся при малой скорости движения транспортных средств.

Система [3] может применяться только в странах с сухим климатом и без снежных покровов. Применение таких систем в России исключается из-за невозможности работы таких систем с достаточной степенью надежности и безремонтным ресурсом зимой вследствие забивания движущихся механических элементов и главное ниш для их установки в полотне дороге снегом, льдом, дорожной грязью и смесью указанных компонентов, а летом дорожной грязью вследствие наличия в РФ большого количества дорог без асфальтового покрытия. Такие системы для установки требуют сложных дорожных работ, связанных с вскрытием дорожного полотна и перекрытием движения автотранспорта на несколько суток.

Система [4] не имеет никаких доказательств работоспособности так как значения перепадов давления от "волн давления и разряжения воздуха" (как указано в патенте) от движения транспортных средств неизвестны, никем не исследованы, не измерены и не описаны вследствие чего о промышленном применении этого изобретения неизвестно в течении уже 12 лет с момента подачи заявки на изобретение. Кроме того, работоспособность подобного устройства вообще исключена при движении транспортных средств с небольшими скоростями, вообще не дающими хоть сколько-нибудь значимых значений "волн давления и разряжения воздуха".

Система [5] в приведенных источниках описана недостаточно, однако понятно, что она представляет сильфонный компрессор, установленный в нише под проезжей частью дороги и приводимый в действие при помощи нажимной части в виде приподнятого пандуса, установленного на дорожном полотне. Сильфонный компрессор сжимает воздух и нагнетает его в пневматический аккумулятор и при накоплении необходимого давления воздуха в аккумуляторе он подается в турбоэлектрогенератор, вырабатывающий электроэнергию для различных целей, например, для световой разметки дороги. Система может применяться только в странах с сухим климатом и без снежных покровов. Применение таких систем в России исключается из-за невозможности работы таких систем с достаточной степень надежности и безремонтным ресурсом зимой вследствие забивания движущихся механических элементов и главное ниш в дороге для их установки снегом, льдом, дорожной грязью и смесью указанных компонентов, а летом дорожной грязью вследствие наличия в РФ большого количества дорог без асфальтового покрытия. Кроме того, сильфонный компрессор системы имеет очень малое количество циклов работы при максимальных амплитудах [14], которые необходимы для получения степеней сжатия воздуха в сильфоне до сколько-нибудь необходимых давлений (единицы атмосфер) для работы пневмотурбины турбоэлектрогенератора, а адиабатный КПД турбинных пневмодвигателей особенно при малых давлениях и расходах газов значимо меньше чем объемных пневмодвигателей. Такие свойства агрегатов системы делают ее заведомо ненадежной при эксплуатации и малопроизводительной по выработке электроэнергии. Такие системы для установки требуют сложных дорожных работ, связанных с вскрытием дорожного полотна и перекрытием движения автотранспорта на несколько суток. О промышленном применении этого изобретения неизвестно в течении уже 11 лет с момента появления в мировых СМИ публикаций о данной системе.

Система [6] как доказала практика ненадежна даже в странах с хорошими климатическими условиями и вообще неработоспособна на территории большинства субъектов РФ в связи с климатическими условиями и состоянием дорог 6 месяцев в году (снежный и ледяной покров, грязь).

Системы [7] по сравнению с источниками света для разметки дорог с осветительными светодиодными приборами отличатся малой световой отдачей и могут ограничено применяться только в странах с большим количеством солнечных дней в году. В условиях климата большинства регионов РФ (снежные и ледяные осадки, дорожные грязевые аэрозоли) принципиально неприменимы. Кроме того, фотолюминесцентные краски крайне дорогостоящи.

Системы [8] уже многие годы являются только опытными и при кажущейся простоте и преимуществах перед другими системами нигде в практике дорожной разметки не применяются. Такие системы для установки требуют сложных дорожных работ как правило связанных с вскрытием дорожного полотна и перекрытием движения автотранспорта на несколько суток.

Прямого прототипа заявляемого изобретения патентным поиском и поиском в иных источниках информации не обнаружено.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема заключается в необходимости создания системы преобразования механической энергии движущегося автотранспорта в электроэнергию для световой разметки автомобильных дорог с возможностью ее долговременной эксплуатации, в том числе и в регионах с суровыми климатическими условиями, при возможности установки на дороги без вскрытия дорожного полотна и возможностью быстрого ремонта и замены частей.

Технический результат заключается в создании системы преобразования механической энергии движущегося автотранспорта в электроэнергию для световой разметки автомобильных дорог с решением указанных технических проблем.

Указанный технический результат достигается тем, что система преобразования механической энергии движущегося автотранспорта в электроэнергию для световой разметки автомобильных участков дорог содержащая преобразователь и генератор электроэнергии, накопитель электроэнергии, датчики освещенности, блок управления и коммутации, дорожные осветительные светодиодные устройства, преобразователь состоящий из продолговатого эластичного силового элемента с выпуклой верхней частью и плоской или плоскошероховатой нижней частью располагаемого перпендикулярно движению автотранспорта поперек всего полотна дороги или полос движения и закрепляемого на полотне или полосах движения, при этом внутри силового элемента выполнен по меньшей мере один канал заполненный незамерзающей гидравлической жидкостью и гидравлически соединенный с одной полостью также заполненной гидравлической жидкостью по меньшей мере одной емкости располагаемой на обочине дороги и разделенной мембраной с закрепленной на ней одной частью по меньшей мере одного электродинамического генератора, а во второй полости емкости закреплена ответная часть по меньшей мере одного электродинамического или пьезоэлектрического генератора, при этом мембрана со стороны второй полости нагружена усилием пружины или сжатого газа, электромагнитная катушка электродинамического генератора или пьезоэлемент пьезоэлектрического генератора соединены через выпрямитель переменного тока с накопителем электроэнергии, блок управления и коммутации подает электроэнергию от накопителя электроэнергии на дорожные осветительные устройства по сигналам датчиков освещенности датчиков обнаружения движущихся транспортных средств на дороге, выполненным в указанном блоке управления и коммутации.

Дополнительная особенность заключается в том, что мембрана имеет жесткий центр.

Дополнительная особенность заключается в том, что на мембране закреплена магнитная система, а во второй полости закреплена электромагнитная катушка.

Дополнительная особенность заключается в том, что на мембране закреплена электромагнитная катушка, а во второй полости закреплена магнитная система.

Дополнительная особенность заключается в том, что мембрана воздействует на пьезоэлектрические элементы установленные во второй полости.

Дополнительная особенность заключается в том, что эластичный силовой элемент имеет по меньшей мере один дополнительный канал с проходящим по нему силовым тросом закрепляемый на концах на полотне дороге или обочинам дороги.

Дополнительная особенность заключается в том, что эластичный силовой элемент закрепляется на полотне или полосе дороги, приклеиванием к ним плоской частью, или химическим типом крепления со шпильками, болтами или шурупами, в отверстия на дороге с отверждаемым композитным составом, или клиновыми анкерами, или шурупами или дюбелями.

Дополнительная особенность заключается в том, что канал, заполненный гидравлической жидкостью заглушен с одного конца, а вторым концом гидравлически присоединен только к одной емкости или гидравлически присоединен обеими концами к двум емкостям.

Дополнительная особенность заключается в том, что она объединяется электрически с системой, преобразующей и генерирующую электроэнергию при помощи фотоэлектрических элементов и высотных ветрогенераторов.

Дополнительная особенность заключается в том, что на выпуклая часть силового элемента имеет рельефную поверхность.

Система преобразования механической энергии движущегося автотранспорта в электроэнергию для световой разметки автомобильных дорог содержащая преобразователь и генератор электроэнергии, накопитель электроэнергии, датчики освещенности, блок управления и коммутации, осветительные светодиодные устройства, содержит преобразователь состоящий из составленной вместе вплотную или с зазором друг к другу группы отдельных эластичных силовых элементов с выпуклой верхней частью и плоской или плоскошероховатой нижней частью располагаемых перпендикулярно движению автотранспорта поперек всего полотна дороги или полос движения и закрепляемых на полотне или полосах движения, при этом внутри силовых элементов выполнен по меньшей мере один канал сквозь который через все элементы в группе проходит эластичный шланг заполненный незамерзающей гидравлической жидкостью гидравлически соединенный с одной полостью также заполненной гидравлической жидкостью по меньшей мере одной емкости располагаемой на обочине дороги и разделенной мембраной с закрепленной на ней одной частью по меньшей мере одного электродинамического генератора, а во второй полости емкости закреплена ответная часть по меньшей мере одного электродинамического генератора или пьезоэлектрического генератора, при этом мембрана со стороны второй полости нагружена усилием пружины или сжатого газа, электромагнитная катушка электродинамического генератора или пьезоэлемент пьезоэлектрического генератора электрически соединена через выпрямитель переменного тока с накопителем электроэнергии, блок управления и коммутации подает электроэнергию от накопителя электроэнергии на дорожные осветительные устройства по сигналам датчиков освещенности и датчиков обнаружения движущихся транспортных средств выполненным в указанном блоке управления и коммутации.

Дополнительная особенность заключается в том, что мембрана имеет жесткий центр.

Дополнительная особенность заключается в том, что на мембране закреплена магнитная система, а во второй полости закреплена электромагнитная катушка.

Дополнительная особенность заключается в том, что на мембране закреплена электромагнитная катушка, а во второй полости закреплена магнитная система.

Дополнительная особенность заключается в том, что мембрана воздействует на пьезоэлектрические элементы установленные во второй полости.

Дополнительная особенность заключается в том, что каждый эластичный силовой элемент в группе имеет по меньшей мере один дополнительный канал с проходящим по нему силовым тросом, закрепляемым на концах на полотне дороге или обочинам дороги.

Дополнительная особенность заключается в том, что каждый эластичный силовой элемент в группе закрепляется на полотне или полосе дороги, приклеиванием к ним плоской частью, или химическим типом крепления со шпильками, болтами или шурупами, в отверстия на дороге с отверждаемым композитным составом, или клиновыми анкерами, или шурупами или дюбелями.

Дополнительная особенность заключается в том, что шланг, заполненный гидравлической жидкостью заглушен с одного конца, а вторым концом гидравлически присоединен только к одной емкости или гидравлически присоединен обеими концами к двум емкостям.

Дополнительная особенность заключается в том, что она объединяется электрически с системой, преобразующей и генерирующую электроэнергию при помощи фотоэлектрических элементов и высотных ветрогенераторов.

Дополнительная особенность заключается в том, что выпуклая часть силового элемента имеет рельефную поверхность.

Краткое описание чертежей

Фиг.1. Внешний вид преобразователя системы с единым эластичным силовым элементом и генератором системы, вид единого силового элемента.

Фиг.2. Электродинамический гидравлический генератор системы.

Фиг.3. Внешний вид преобразователя системы с группой отдельных эластичных силовых элементов и генератором системы, вид отдельного силового элемента и вид преобразователя с выдвинутыми из группы двумя силовыми элементами.

Осуществление изобретения

Фиг. 1. Преобразователь потенциальной и кинетической энергии движущегося автотранспортного средства в гидравлическую энергию имеет укладываемый поперек дороги 1 продолговатый эластичный силовой элемент 2, имеющий внутри его тела профильный канал 3, заполненный незамерзающей гидравлической жидкостью, например, растворами этиленгликоля. С одной стороны силового элемента 2 канал 3 заглушен, а с другой стороны трубопровод 4 соединяет канал 3 с генератором электроэнергии 5, устанавливаемым на обочине дороги открыто или в нише или заграждении. В дополнительных каналах 6 элемента 2 могут располагаться натяжные силовые тросы 7 удержания элемента на дороге, проходящие насквозь элемента 2 и жестко закрепляемые по сторонам полос или дорожного полотна. Такое исполнение допускает быструю замену силового элемента в случае повреждения его поверхности или нарушения герметичности канала 3. Силовой элемент 2 может закрепляться на полотне или полосе дороги и более надежно, но без возможности быстрой замены при выходе из строя приклеиванием к ним плоской нижней частью, на которой могут быть выполнены искусственные шероховатости, например, в виде канавок 8, или химическим типом крепления со шпильками, болтами или шурупами, вставляемыми в отверстия на дороге, с залитым в них отверждаемым композитным составом, или клиновыми анкерами, или шурупами или дюбелями по известным образцам креплением к дорожному полотну "лежачих полицейских". Силовой элемент 2 может перекрывать как одну сторону дороги, так и обе стороны дороги. В первом случае крепление элемента на дороге тросами осуществляется на межосевой линии и обочине дороги, а во втором случае креплением на обочинах дороги. Выпуклая верхняя часть силового элемента 2 может иметь рельефную поверхность увеличивающую сцепление с шинами автомобилей.

Фиг. 2. Простейший электродинамический гидравлический генератор электроэнергии 5, состоящий из пустотелых обечайки 9 и обечайки 10, стянутых между собой болтами 11 с зажатой между ними эластичной мембраной 12 с жестким центром 13 (но возможны исполнения генератора и без жесткого центра мембраны), на котором закреплен мощный постоянный ниодимовый магнит 14 (на Фиг. 2 изображен магнит Ф100х50 мм). Обечайка 9 имеет присоединительный штуцер 15 трубопровода 4 и заполнена гидравлической жидкостью. В полости обечайки 10, заполненной сжатым газом, закреплен каркас 16 электромагнитной катушки 17 и ограничитель хода 18 мембраны. Обечайка 9 имеет штуцер заправки гидравлической жидкостью 19, а обечайка 10 имеет штуцер 20 заправки сжатым газом, например, азотом.

Система работает следующим образом. При наезде автотранспортного средства на эластичный силовой элемент 2, выполненный из износо и морозостойкой резины или подобного по свойствам резиноподобного полимера, его тело деформируется под весом автомобиля и при этом канал 3 сжимается частично, выдавливая заполняющую его жидкость по трубопроводу 4 в полость обечайки 9. Под действием давления жидкости мембрана 12 совершает движение к полости обечайки 10, энергично перемещая магнит 14 внутри электромагнитной катушки 17, в которой наводится электрический ток, поступающий через выпрямитель на накопитель электроэнергии и сжимая находящийся в полости обечайки 10 сжатый газ (или в исполнении с возвратной пружиной вместо сжатого газа сжимая возвратную пружину), воздействующий на мембрану в сторону полости обечайки 9. При съезде автомобиля с силового элемента 2 канал 3 разжимается частично под действием усилия упругости разжимающегося тела силового элемента 2 и частично под давлением жидкости в канале 3, создаваемое от обратного хода мембраны под действием сжатого газа. Мембрана с магнитом совершает обратное движение в электромагнитной катушке наводя в ней электрический ток обратной полярности, который выпрямляется на выпрямитель и поступает на накопитель электроэнергии. В реальности мембрана при переезде силового элемента автотранспортом двигается не просто "туда-обратно", а совершает множественные колебательные движения за счет не статического, а фактически ударного воздействия колес автомобиля на сжатие тела элемента 2 и последующие колебания массы жидкости в канале 3, трубопроводе 4, и полости обечайки 9 перед мембраной, что повышает выход генерируемой электроэнергии по сравнению со статическим приложением механических усилий к преобразователю при очень медленном переезде его колесами автотранспорта. В случае иного исполнения системы с генератором не электродинамического типа, а пьезоэлектрического типа подобные же колебания мембраны с ее воздействием на пьезоэлемент также увеличивает выход электроэнергии по сравнению со статическим воздействием на пьезоэлемент. Между генератором и накопителем энергии может быть установлен преобразователь малого напряжения, развиваемого генератором в повышенное напряжение, необходимое для зарядки накопителя. Электрическая энергия с накопителя электроэнергии подается на блок управления и коммутации снабженный датчиком освещенности и дополнительными датчиками транспортных средств. По сравнению с известными системами разметки и освещения дорог имеющими только датчик освещенности (датчик сумерек) предлагаемая система с датчиком транспортных средств на дороге позволяет экономить электроэнергию накопителя, реагируя на приближающийся с необходимой стороны дороги автомобиль и включая в работу осветительные светодиодные устройства разметки дороги только на заданное время проезда автомобиля со средней скоростью движения по размеченному участку, в том случае если блок управления отмечает, что накопленной в накопителе энергии не хватает на постоянное освещение дороги или постоянную работу осветительных светодиодных устройств разметки дороги. Датчик транспортных средств может быть, например, фотоэлектрическим реагирующим на приближение фар автомобиля (увеличение освещенности до порогового значения), либо иного типа, реагирующий на расстояние до приближающегося автомобиля, например, ультразвуковой, инфракрасный и т.п. На Фиг. 1 изображен только один генератор электроэнергии 5, присоединенный к одной стороне канала 3, однако генераторы электроэнергии 5 могут присоединяться и к двум сторонам канала 3. В таком случае колебательные движения мембраны могут быть более интенсивными вследствие образования встречных волн жидкости в канале после съезда с преобразователя колес автортранспорта.

На Фиг. 2 изображен простейший но с уже доказанной работоспособностью электродинамический генератор, имеющий только один мощный постоянный магнит (магнитную систему) и одну ответную электромагнитную катушку. Однако на мембране 12 могут быть установлено несколько магнитов, с соответствующим количеством электромагнитных ответных катушек, соединенных последовательно или параллельно или смешано. При этом магнитная система может быть более сложного и эффективного устройства, состоящая из магнита и нескольких ферромагнитных деталей. При этом на мембране может быть закреплена магнитная система, а в обечайке 10 закреплена электромагнитная катушка, либо на мембране закреплена электромагнитная катушка, а в обечайке 10 закреплена магнитная система.

В случае использования пьезоэлектрического гидравлического генератора жесткая мембрана или жесткий центр эластичной мембраны также может взаимодействовать как с одним пьезоэлементом с большой площадью, так и с множеством пьезоэлементов с меньшей площадью соединяемых электрически параллельно.

В качестве накопителя электроэнергии применяются морозостойкие аккумуляторы или ионисторы.

Для работы в большинстве климатических условий регионов РФ предлагаемую систему сверхцелесообразно объединять по накопителю энергии, блоку управления, коммутации и синхронизации работы датчиков освещенности и дополнительных датчиков транспортных средств на дороге с системой [1]. В этом случае надежность работы по безотказной подаче электроэнергии к осветительным приборам на дороге такой объединенной системы резко повышается так как в такой объединенной системе используются уже все практически работоспособные виды преобразования и накопления электроэнергии.

Фиг. 3. В ином исполнении преобразователь энергии движущегося автотранспортного средства состоит из укладываемой поперек дороги 1 группы составленных вместе отдельных эластичных силовых элементов 21 имеющих внутри тела профильный канал 22 в котором сквозь все элементы группы проходят эластичный шланг 23 с внутренней полостью, заполненной незамерзающей гидравлической жидкостью. Профильный канал 22 имеет форму облегчающую деформацию силового элемента 21 при проезде по нему колесом автотранспорта. С одной стороны набранной группы силовых элементов 21 шланг 23 заглушен, а с другой стороны трубопровод 24 соединяет шланг 23 с генератором электроэнергии 5. В дополнительных каналах 25 каждого элемента 21 могут располагаться натяжные силовые тросы 7 удержания элемента на дороге, проходящие насквозь через все элементы 21 группы и жестко закрепляемые по сторонам полос или дорожного полотна. Расхождению силовых элементов друг от друга препятствуют устанавливаемые на тросах 7 жестко законтриваемые на натянутых тросах муфты 26. Силовые элементы 21 также могут закрепляться на полотне или полосе дороги и таким же образом как описано по Фиг. 1. Исполнение преобразователя по Фиг. 3 позволяет сменить вышедший за счет истирания шинами транспортных средств, старения, атмосферных воздействия из строя отдельный элемент или шланг с гидравлической жидкостью с большей экономией материальных средств чем замена дорогостоящего единого элемента 2 по Фиг. 1.

Работа преобразователя энергии из группы составленных вместе отдельных эластичных силовых элементов 21 не отличается от описанной по Фиг. 1 кроме того, что при наезде колесами автотранспорта на силовой элемент сжимается не канал 3, а в силовом элементе 21 сжимается расположенный в канале 22 шланг 23. Общей же принцип работы системы аналогичен описанному по Фиг. 2.

Предлагаемые варианты системы отличаются от известных возможностью быстрого монтажа на дорогах, высокой надежностью работы вследствие отсутствия подвижных механических деталей преобразователей подвергаемых загрязнению и оледенению и отсутствием в устройстве преобразователей щелей, зазоров и неплотностей, в которые могут попадать загрязняющие материалы, высокой ремонтопригодностью вследствие простоты устройства преобразователей и возможностью замены основных изнашиваемых частей преобразователей.

Список цитированных источников:

1. https://sun-shines.ru/shop/street-light/avtonomnaya-sistema-osveshcheniya-slw-80/

2. https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14603; https://yandexwebcache.net/yandbtm?fmode=inject&tm=1690566401&tld=ru&lang=ru&la=1689627264&text=энергия+от+проезжающих+автомобилей+турбина&url=https%3A//econet.ru/articles/innovatsionnyy-vetrogenerator-enlil-rabotaet-ot-proezzhayuschih-mimo-avtomobiley&l10n=ru&mime=html&sign=06f20ad4e8c759d822e5c6a8206bf850&keyno=0&mode=text

3. https://www.greencarreports.com/news/1034543_new-energys-motion-power-electricity-harvesting-device-undergoes-successful-prototype-test-on-heavy-trucks; https://www.interfax.ru/pressreleases/99639

4. Патент РФ № 2491704.

5. https://hi-news.ru/technology/uchenye-predlagayut-ispolzovat-avtomagistrali-dlya-proizvodstva-elektroenergii.html

6. https://www.tierrapost.net/la-propuesta-de-un-ingeniero-mexicano-es-obtener-energia-por-el-paso-de-los-automoviles/

7. https://yandexwebcache.net/yandbtm?fmode=inject&tm=1690567403&tld=ru&lang=ru&la=1689748096&text=первая+в+мире+автодорога+с+покрытием+из+фотоэлементов&url=https%3A//habr.com/ru/news/464101/&l10n=ru&mime=html&sign=e70104f7e63a0e1f79fea2d16691dcc2&keyno=0&mode=text

8. https://www.svetoznak.ru/catalog/fotolyuminestsentnaya_kraska/kraska_fotolyuminestsentnaya_dlya_dorozhnoy_razmetki_15_kg/

9. https://www.ntv.ru/novosti/179599/

10. http://www.visitchita.ru/ru/solnechneost.html

11. https://newyork.forumdaily.com/surovye-zimy-i-260-solnechnyx-dnej-v-godu-6-faktov-o-pogode-v-nyu-jorke/

12. https://ru.weatherspark.com/y/23912/Обычная-погода-в-Нью-Йорк-Соединенные-Штаты-весь-год

13. https://ru.wikipedia.org/wiki/Климат_Москвы#Ветер

14. https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=106995

15. https://kompensator.ru/stati_i_publikatsii/o_naznachennoy_narabotke_silfonnykh_kompensatorov/

Изобретение относится к энергетическим системам. Система преобразования механической энергии движущегося автотранспорта в электроэнергию для световой разметки автомобильных дорог содержит преобразователь и генератор электроэнергии, накопитель электроэнергии. Преобразователь состоит из продолговатого эластичного силового элемента с выпуклой верхней частью и плоской нижней частью, располагаемого перпендикулярно движению автотранспорта поперек полотна дороги и закрепляемого на полотне. Внутри силового элемента имеется канал, заполненный незамерзающей жидкостью. Канал соединен с электродинамическим или пьезоэлектрическим генератором. Электромагнитная катушка электродинамического генератора или пьезоэлемент пьезоэлектрического генератора соединены через выпрямитель переменного тока с накопителем электроэнергии. Блок управления и коммутации подает электроэнергию от накопителя электроэнергии на дорожные осветительные устройства по сигналам датчиков освещенности и датчиков обнаружения движущихся транспортных средств. Технический результат заключается в реализации назначения. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система преобразования механической энергии движущегося автотранспорта в электроэнергию для световой разметки автомобильных дорог, содержащая преобразователь и генератор электроэнергии, накопитель электроэнергии, датчики освещенности, блок управления и коммутации, дорожные осветительные светодиодные устройства, отличающаяся тем, что преобразователь состоит из продолговатого эластичного силового элемента с выпуклой верхней частью и плоской или плоскошероховатой нижней частью, располагаемого перпендикулярно движению автотранспорта поперек всего полотна дороги или полос движения и закрепляемого на полотне или полосах движения, при этом внутри силового элемента выполнен по меньшей мере один канал, заполненный незамерзающей гидравлической жидкостью и гидравлически соединенный с одной полостью, также заполненной гидравлической жидкостью по меньшей мере одной емкости, располагаемой на обочине дороги и разделенной мембраной с закрепленной на ней одной частью по меньшей мере одного электродинамического генератора, а во второй полости емкости закреплена ответная часть по меньшей мере одного электродинамического или пьезоэлектрического генератора, при этом мембрана со стороны второй полости нагружена усилием пружины или сжатого газа, электромагнитная катушка электродинамического генератора или пьезоэлемент пьезоэлектрического генератора соединены через выпрямитель переменного тока с накопителем электроэнергии, блок управления и коммутации подает электроэнергию от накопителя электроэнергии на дорожные осветительные устройства по сигналам датчиков освещенности и датчиков обнаружения движущихся транспортных средств, выполненных в указанном блоке управления и коммутации.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что мембрана имеет жесткий центр.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что на мембране закреплена магнитная система, а во второй полости закреплена электромагнитная катушка.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что на мембране закреплена электромагнитная катушка, а во второй полости закреплена магнитная система.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что мембрана воздействует на пьезоэлектрические элементы, установленные во второй полости.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что эластичный силовой элемент имеет по меньшей мере один дополнительный канал с проходящим по нему силовым тросом, закрепляемым на концах на полотне дороги или обочинам дороги.

7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что эластичный силовой элемент закрепляется на полотне или полосе дороги приклеиванием к ним плоской частью, или химическим типом крепления со шпильками, болтами или шурупами, в отверстия на дороге с отверждаемым композитным составом, или клиновыми анкерами, или шурупами или дюбелями.

8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что канал, заполненный гидравлической жидкостью, заглушен с одного конца, а вторым концом гидравлически присоединен только к одной емкости или гидравлически присоединен обеими концами к двум емкостям.

9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она объединяется электрически с системой, преобразующей и генерирующей электроэнергию при помощи фотоэлектрических элементов и высотных ветрогенераторов.

10. Система по п. 1, отличающаяся тем, что выпуклая часть силового элемента имеет рельефную поверхность.

11. Система преобразования механической энергии движущегося автотранспорта в электроэнергию для световой разметки автомобильных дорог, содержащая преобразователь и генератор электроэнергии, накопитель электроэнергии, датчики освещенности, блок управления и коммутации, осветительные светодиодные устройства, отличающаяся тем, что преобразователь состоит из составленной вместе вплотную или с зазором друг к другу группы отдельных эластичных силовых элементов с выпуклой верхней частью и плоской или плоскошероховатой нижней частью располагаемых перпендикулярно движению автотранспорта поперек всего полотна дороги или полос движения и закрепляемых на полотне или полосах движения, при этом внутри силовых элементов выполнен по меньшей мере один канал, сквозь который через все элементы в группе проходит эластичный шланг, заполненный незамерзающей гидравлической жидкостью, гидравлически соединенный с одной полостью, также заполненной гидравлической жидкостью по меньшей мере одной емкости, располагаемой на обочине дороги и разделенной мембраной с закрепленной на ней одной частью по меньшей мере одного электродинамического генератора, а во второй полости емкости закреплена ответная часть по меньшей мере одного электродинамического генератора или пьезоэлектрического генератора, при этом мембрана со стороны второй полости нагружена усилием пружины или сжатого газа, электромагнитная катушка электродинамического генератора или пьезоэлемент пьезоэлектрического генератора электрически соединена через выпрямитель переменного тока с накопителем электроэнергии, блок управления и коммутации подает электроэнергию от накопителя электроэнергии на дорожные осветительные устройства по сигналам датчиков освещенности и датчиков обнаружения движущихся транспортных средств, выполненных в указанном блоке управления и коммутации.

12. Система по п. 11, отличающаяся тем, что мембрана имеет жесткий центр.

13. Система по п. 11, отличающаяся тем, что на мембране закреплена магнитная система, а во второй полости закреплена электромагнитная катушка.

14. Система по п. 11, отличающаяся тем, что на мембране закреплена электромагнитная катушка, а во второй полости закреплена магнитная система.

15. Система по п. 11, отличающаяся тем, что мембрана воздействует на пьезоэлектрические элементы, установленные во второй полости.

16. Система по п. 11, отличающаяся тем, что каждый эластичный силовой элемент в группе имеет по меньшей мере один дополнительный канал с проходящим по нему силовым тросом, закрепляемым на концах на полотне дороге или обочинам дороги.

17. Система по п. 11, отличающаяся тем, что каждый эластичный силовой элемент в группе закрепляется на полотне или полосе дороги приклеиванием к ним плоской частью, или химическим типом крепления со шпильками, болтами или шурупами, в отверстия на дороге с отверждаемым композитным составом, или клиновыми анкерами, или шурупами или дюбелями.

18. Система по п. 11, отличающаяся тем, что шланг, заполненный гидравлической жидкостью, заглушен с одного конца, а вторым концом гидравлически присоединен только к одной емкости или гидравлически присоединен обеими концами к двум емкостям.

19. Система по п. 11, отличающаяся тем, что она объединяется электрически с системой, преобразующей и генерирующей электроэнергию при помощи фотоэлектрических элементов и высотных ветрогенераторов.

20. Система по п. 11, отличающаяся тем, что выпуклая часть силового элемента имеет рельефную поверхность.