[发明专利]公路、铁路的路面保护与综合获能设施

权利要求书

1.公路、铁路的路面保护与综合获能设施，有路面、路基护坡、林荫道，其特征在于：在相关的公路、铁路路面之顶部，设有一个主要由立柱(2)和顶盖(4)构成的长亭或组装隧道式构筑；在该长亭或组装隧道式构筑之顶盖   的外、内表面上和向阳侧立柱的上部(特指东西走向的道路)，安装有太阳光伏或光热系统或高倍聚光组件(25)，弱光性光伏组件(49)；三维复合聚光器(37)，平面箱形集热器(38)；也可以是两种聚光集光集热系统(例如高倍聚光系统串接三维复合聚光集热系统)的叠加式组合来实现太阳能高温热发电。

2.根据权利要求1所述铁路的路面保护与综合获能设施，其特征在于：路面上另外设有四个子系统：

1)在轨道两侧，间隔地设有垂直轴微型风力机(26)；该风力机下设有与路轨方向垂直的小道轨(27)；

2)在轨道两侧纵向安装有2台移动框式声电转换装置；包括：绝缘板(54)，上边框(55)，复合材料(56)，托轮(57)、拉手(59)，手柄(60)，侧框(61)，下框(62)，小道轨(63)，闸板弹簧、绳轮(64)，汇流电缆(65)，夹紧扣钩(66)，摆动件纽簧钢绳组(67).

在车厢底面，也安装有该声电转换系统指在不变动车厢、车棚下部任何另一部件的前提下在车厢下表面(除大梁相应位置之外)或在下部设备的流线型外罩表面，牢固贴装相同曲面的绝缘板54，在该板上安装压电复合材料与其压电等效开关电路56，且每厢有一汇流储电设施。

该移动框式声电转换装置结构上分为框体和移动组件两部分——其中框体由上边框55、(两)侧框61和下框62四件焊接而成，上下框间上下对称地各焊有10片方100mm的不锈钢片，共用40个M10*20的螺栓和80只螺母固定了10块PVC板54，该板上固定有声——电转换材料和相应的等效压电控制开关电路56(含二级管输出电路)，经汇流电缆65输至系统汇流电路。

其移动组件部分，包括两个滚轮组件58，组件中的上部平板均以框体纵向中轴线(1/2GM线段的垂直线)为准对称的(1/2HJ线段)与下框的两边焊为一体；滚轮组放置在小导轨63上，拉杆(∏形管件)59牢固的焊在滚轮组件的上部平板上；弹性托轮组件57共两组，对称的焊接在距纵向中轴线1850mm处的下框62的两边上。

其制动抱闸部分已如前述。

3)在每个轨枕下安装压电汇流子系统；轨枕下安装压电材料和汇流件(34)，其下面是道床上垫板(42)——在高速和重载铁路上压电材料34直接安装在轨道与其垫板之间，而在普通铁路上，则34安装在轨枕与新增设道床上垫板42之间，且每组(一轨枕下一组)压电材料的输出端必须串接有二极管输出电路，以杜绝异步压电时互为负载。

4)在路基护坡上层安设振动能量获取子系统：压电晶体(29)，惯性正方体(30)，强力弹簧(31)， 定位匀压板(20)，￠8钢珠(32)，方筒护套(24)，盒体(33)，均力板(68)，盒盖(69)，汇流输出区与输出缆线(70)。

此“惯性三维多层压电式激扰能-电子系统”的工作原理、构造和安装均在申请书的——“3)列车轮对对轨道的激扰能量的采集利用”一条中已做了详尽的叙述，并见图3-3和3-4。

3.根据权利要求2所述铁路的路面保护与综合获能设施，其特征在于，

所述1)在轨道两侧，间隔地设有垂直轴微型风力机(26)，其位置是：在轨道中线外侧3.07m处，每隔12.5m，安装一台φ1.5m、高2.2m的垂直轴微型风电机，其中，每隔100m，安装的是一台φ1.5m、高4m的风力机；该风力机下设有与路轨方向垂直、便于铁道维修的小道轨。

4.根据权利要求2所述铁路的路面保护与综合获能设施，其特征在于：所述2)在轨道两侧，每侧纵向安装有2台移动框式声电转换装置，其位置是：在轨道中线外侧2.05m处，高出轨面1.12m、长5.02m；

所述在车厢底面，也安装有该声电转换系统，计分左右两组，长度各为7.5-8m，根据车厢类型而定。

5.根据权利要求2所述铁路的路面保护与综合获能设施，其特征在于：所述4)沿途在路基护坡和复线中轴线的表面层合理布设有铁盒(33)，盒内封装“惯性三维多层压电式激扰能-电子系统”，以获取列车通过时对路基的激扰能量，且在每组压电汇流电路的输出端均安装二极管输出电路，以杜绝异步压电时各组压电材料互为负载的情况发生。

6.根据权利要求1所述公路、铁路的路面保护与综合获能设备，其特征在于：路面两侧有按林荫道布置方式安装的获能系统，即铁道用双侧布置法，公路用两侧和中间带的三纵行布置法，安装下述设备：“惯性路基三维多层压电式激扰能——电子系统”(28)，列车轮轨噪声——电子系统(36)，光伏系统(43)，车厢地板下表面安装的声——电子系统(48)——具体是：绝缘板(54)，压电复合材料和等效压电开关电路(56)，垂直轴微型风力机(26)。