作品名稱：可自動復(fù)位的高效發(fā)電減速帶
學(xué)校名稱：湖南工業(yè)大學(xué)
參賽隊伍：冷巨變
參賽學(xué)生：吳尚霖 陳志毅
指導(dǎo)老師：湯迎紅 邱顯焱
眾所周知，車輛過減速帶時，輪胎會對產(chǎn)生巨大沖擊，同時，當(dāng)汽車發(fā)生跳車時，輪胎又會再一次沖擊地面，回收起來這些沖擊能量值得研究和討論。目前已有的減速帶發(fā)電設(shè)備存在裝置過大、成本過高等缺點(diǎn)，我們通過觀察車輛撞擊減速帶和跳車的過程，利用了電磁感應(yīng)原理和杠桿原理，設(shè)計了一種新型無需回復(fù)裝置的新型減速帶發(fā)電裝置。
減速帶發(fā)電裝置分為兩個過程：
第一次發(fā)電過程：車輪剛接觸減速罩時，減速罩受到汽車的沖擊力繞固定支座逆時針旋轉(zhuǎn)，帶動前端齒輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動與之嚙合的中間齒輪（相當(dāng)于杠桿）運(yùn)動，中間齒輪最終帶動與之嚙合的齒條作直線運(yùn)動，使得與其連接的俯沖罩和永磁鐵向上運(yùn)動，改變線圈內(nèi)部磁通量，產(chǎn)生感應(yīng)電流 。
第二個發(fā)電過程：汽車駛過減速帶最高點(diǎn)開始下降，俯沖罩受到汽車的沖擊力向下運(yùn)動，帶動永磁鐵和齒條向下運(yùn)動，永磁鐵向下運(yùn)動改變線圈內(nèi)部磁通量，產(chǎn)生感應(yīng)電流。同時齒條會帶動與其嚙合的中間齒輪運(yùn)動，進(jìn)而帶動與中間齒輪嚙合的前端齒輪順時針轉(zhuǎn)動，俯沖罩和減速罩自動回復(fù)到初始位置。沒過一輛車，就會再次重復(fù)上述的兩次發(fā)電過程，循環(huán)發(fā)電。
產(chǎn)品科學(xué)性：
我們的發(fā)電裝置的每次發(fā)電過程均是以車輛輪胎的沖擊力作為驅(qū)動力，使永磁體上下運(yùn)動，改變線圈內(nèi)的磁通量，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，同時因?yàn)檐囕v的沖擊力越大，永磁體移動速度越快，線圈內(nèi)磁通量變化率越高，感應(yīng)電流就會越大，同時根據(jù)楞次定律，線圈也會對永磁體產(chǎn)生電磁阻尼及對車輪產(chǎn)生減震緩沖的效果，因此我們的裝置不僅能發(fā)電而且還能對車輛起到減震緩沖的效果。
產(chǎn)品先進(jìn)性：
現(xiàn)有的一些減速帶發(fā)電裝置大多都存在裝置過大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，成本過高等缺點(diǎn)，大多都未考慮到汽車駛過減速帶最高點(diǎn)開始下降時對地面沖擊能量的回收，而我們的裝置通過合理的布局并運(yùn)用杠桿原理，對車輪撞擊減速帶的能量和沖擊地面的能量都進(jìn)行了回收，同時還能自動復(fù)位，精簡了裝置的結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)品推廣性：
1.裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，造價低，且材料均為常見的工程材料
2.裝置既能發(fā)電，又能夠利用電磁阻尼對車輛起到減速緩沖的作用，能夠有效減少車輛損傷，具有一定的推廣價值。
