ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ

Полезная модель относится к устройствам для получения электрической энергии в больших динамических системах, каковыми являются железнодорожный путь, подвижный состав.
Железная дорога представляет собой комплекс зданий, сооружений, источников и транспортировщиков энергии, инфраструктуры и системы управления и информации. Энергия на железной дороге подводится извне или вырабатывается тяговыми агрегатами или автономными стационарными или передвижными источниками энергии (электростанции, компрессорные станции). Развитие инфраструктуры железных дорог в части обслуживания потребителей энергии, связанных с управлением, регулированием пешеходного движения, оповещением и освещением переходов и т.д. во многом сдерживается из-за сложного, очень часто экономически невыгодного обеспечения энергией мест пересечения потоков людей и транспорта, в частности, токами малых мощностей.
Целью предлагаемой полезной модели является обоснование конструкции, позволяющей вырабатывать электрическую энергию при перемещении подвижного состава по железнодорожному пути, то есть в любом месте, где проходит функционирующий железнодорожный путь.
Поставленная цель достигается с помощью генерирующих пьезоэлементов, устанавливаемых между элементами крепления рельсов к железнодорожным шпалам. При периодическим накатывании и сходе колес железнодорожного состава с площадки рельса над пьезоэлементами и изменении величины действующего на них давления на полюсах пьезоэлементов будет возникать электрический потенциал, энергию которого можно использовать для нужд инфраструктуры железной дороги.
Прототипом для конструктивного решения поставленной задачи выбран железнодорожный путь (Уздин М.М., Железные дороги, Транспорт 1991 год), состоящий (фиг 1) из рельсов 1, установленных на шпалах 2, опирающихся на балластную призму 3. Крепление рельсов 1 к шпалам 2 осуществляется накладками 4 и прокладками 5, прижимающими подошву рельса к шпале. Размещение под прокладкой 4 пластины блоков пьезоэлементов 6, состоящей из основы набора пьезоэлементов и позволит нагружать пьезоэлементы циклическими вертикальными усилиями при проезде колес железнодорожного состава, создавая циклически изменяющееся давление на пластины блоков пьезоэлементов.
Пьезоэлементы будут генерировать электрическую энергию, которая может быть использована в исполнительных элементах систем инфраструктуры (звуковые и световые сигналы, локальное освещение и т.д.) Мощность генерируемой энергии будет определяться количеством устанавливаемых пластин блоков пьезоэлементов и интенсивностью движения подвижного состава.
Таким образом, пластины блоков пьезоэлементов, устанавливаемые между прокладками и шпалами позволяют генерировать электрическую энергию непосредственно на железнодорожном пути вблизи мест использования.