مطب ذكي لتوليد الطاقة
العنوان الرسمي للبراءة
مطب سرعة ذكي وطرق لتوليد الطاقة
العنوان الإنجليزي: Smart speed bump and methods for energy generation
الاختراع
الاختراع
المشكلة
تبدد مطبات السرعة التقليدية طاقة المركبات على شكل حرارة واهتزاز وقد تسبب عدم الراحة وإجهاد المركبة وتكرار الكبح والتسارع. وقد تكون تصاميم حصاد الطاقة السابقة معقدة ميكانيكيًا أو صعبة التركيب أو غير متكاملة بما يكفي مع امتصاص الصدمات وتخزين الطاقة.
أهميتها
يمكن لاسترجاع جزء من الطاقة الميكانيكية المنقولة عند نقاط تهدئة المرور أن يغذي بنية تحتية قريبة منخفضة الطاقة مع الحفاظ على وظيفة خفض السرعة الأساسية.
النهج
يضغط مطب سرعة متحرك رأسيًا مضخة زيت بمكبس مقترنة بنابض. ويخزن الزيت المضغوط في خزان ويوجه عبر توربين زيت متصل بمولد كهربائي، بينما توضع المكونات الميكانيكية والهيدروليكية والكهربائية في غلاف تحت سطح الطريق.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة البلديات ومشغلي الطرق ومواقف السيارات ومطوري المدن الذكية ومصنعي معدات المرور ومقاولي البنية التحتية والجهات التي تدرس حصاد الطاقة الموزع.
القيمة المحتملة
يجمع التصميم تهدئة المرور وامتصاص الصدمات بالنابض وتخزين الطاقة هيدروليكيًا والتوليد بالتوربين وإتاحة الصيانة في مجموعة معيارية تحت سطح الطريق ومقصودة للتركيب القياسي.
الخلفية
الخلفية
تخفض مطبات السرعة سرعة المركبات لكنها تفرض حركة رأسية تبدد الطاقة الحركية وقد تزيد عدم الراحة والأحمال الميكانيكية واستهلاك الوقود. وقد اقترحت مطبات لحصاد الطاقة ميكانيكيًا وهيدروليكيًا، إلا أن بعضها يتطلب مراكم منفصلة أو أنظمة طاقة خارجية أو تعديلًا معقدًا للطريق أو تخميدًا غير كافٍ. ويجب أن تدير الوحدة العملية أحمال العجلات المتكررة وتعيد المطب بصورة موثوقة وتحتوي المعدات الهيدروليكية وتتيح الصيانة. وتدمج المجموعة الموصوفة هذه الوظائف في غلاف واحد مقوى أسفل الطريق يحول ضغط الزيت المدفوع بالمكبس إلى دوران مولد.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
يتحرك جسم المطب المقوس داخل قناة مدببة ويدفع قضيب مكبس، بينما يعيده نابض حلزوني ضاغط بعد مرور المركبة. وينقل المكبس الزيت بين خزان رئيسي وخزان زيت مضغوط. ويدير الزيت المضغوط عمود توربين متصلًا بمولد. وتدعم قضبان التوجيه ووسادات التخميد وحوامل التثبيت والتهوية والأسلاك والخرسانة المسلحة والمراسي وألواح الوصول المحاذاة والتحكم في الاهتزاز والتركيب والصيانة. وينقسم الغلاف إلى أقسام علوية ووسطى وسفلية داخل خندق بالطريق.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- تهدئة المرور مع استرجاع محلي للطاقة الكهربائية.
- أبحاث البنية التحتية لمناطق المدارس والشوارع السكنية.
- تركيبات مواقف السيارات والبوابات المدفوعة والحرم والمنشآت الصناعية.
- دعم طاقة الإضاءة أو الحساسات أو معدات المرور القريبة.
- مشروعات تجريبية لحصاد طاقة الطرق في المدن الذكية.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يدمج التحكم في السرعة وتوليد الطاقة الهيدروليكية في مجموعة واحدة.
- يستخدم نابض ضغط وعناصر تخميد لحركة مضبوطة.
- يخزن الطاقة هيدروليكيًا قبل تشغيل التوربين والمولد.
- يضع المكونات الرئيسية في غلاف محمي تحت سطح الطريق.
- يتضمن ميزات وصول وتثبيت مقصودة لتبسيط الصيانة والتركيب.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
وُصف تصميم تفصيلي ميكانيكي وهيدروليكي وكهربائي وتصميم التركيب؛ ولم يثبت نموذج اختُبر على الطريق أو خرج كهربائي مقاس أو أداء السلامة المرورية أو عمر التعب أو بيانات الصيانة. ولم تُتحقق مرحلة التطوير بصورة مستقلة.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم المجموعة البلديات ومشغلي المواقف وموردي معدات المرور. وتعتمد الجدوى على قياس الطاقة لكل مركبة وصافي الطاقة بعد خسائر المركبة المضافة واعتماد السلامة المرورية والتعب البنيوي وضبط تسرب الزيت والتصريف ومقاومة الطقس ووقت توقف الطريق وتكلفة الصيانة واقتصاديات دورة الحياة عند أحجام مرور ممثلة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- E01F9/529أعمال إضافية مثل تجهيز الطرق أو إنشاء الأرصفة ومنصات هبوط المروحيات والعلامات وحواجز الثلوج
- F03B13/00آلات أو محركات للسوائل
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- E01F9/529أعمال إضافية مثل تجهيز الطرق أو إنشاء الأرصفة ومنصات هبوط المروحيات والعلامات وحواجز الثلوج
- F03B13/00آلات أو محركات للسوائل
- F04B19/04آلات الإزاحة الإيجابية للسوائل؛ المضخات
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد البشير بن حميدة
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- مطب سرعة ذكي
- حصاد الطاقة
- مولد هيدروليكي
- مضخة مكبس
- توربين زيت
- تهدئة المرور
- بنية الطرق
- امتصاص الصدمات
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.