DE102011008146A1

DE102011008146A1 - Energy generation device installed in e.g. road, has induction loop that generate electrical energy based on induction technology and pressure or deformation work, when vehicle drives on track portion

Info

Publication number: DE102011008146A1
Application number: DE102011008146A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-08
Filing date: 2011-01-08
Publication date: 2012-07-12

Abstract

The energy generation device (1) has induction loop (3) which is integrated in track portion (2). The induction loops generate energy when vehicle (4) such as electrical and hybrid vehicles drive on track portion. The electrical energy is generated based on induction technology and pressure or deformation work. An independent claim is included for energy generation method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energiegenerierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein entsprechendes Verfahren hierfür.The invention relates to a device for generating energy according to the preamble of claim 1, and to a corresponding method therefor.

Die Einsparung von Energie, sowie die CO2 Reduzierung gewinnt zunehmend an Bedeutung. In der Verkehrstechnik hat dies zur Folge, dass die Entwicklung von Elektrofahrzeugen deutlich zunimmt, sowie mancherorts dazu übergegangen wird, die Fahrbahnbeleuchtung aus den vergangenen Jahren, wie auch die Lichtsignalanlagen (Ampeln), insbesondere zu späteren Nachstunden zu drosseln oder ganz abzuschalten.The saving of energy as well as the CO2 reduction is becoming increasingly important. In traffic engineering, this has the consequence that the development of electric vehicles increases significantly, as well as in some places is going to throttle the roadway lighting in recent years, as well as the traffic lights (traffic lights), especially at later hours and hours or completely off.

Aus der Schrift DE 200 14 632 U1 ist beispielsweise eine stationäre Verkehrswarnanlage zum Warnen von Fahrzeugen vor einer Gefahrenstelle bekannt, bestehend/ausgestattet mit einem Fahrzeugdetektor zur Erzeugung eines Anwesenheitssignals bei Detektion eines sich annähernden Fahrzeuges, einer Warnleuchte zur Erzeugung eines Lichtsignals, und einer Steuervorrichtung, die mit dem Fahrzeugdetektor und der Warnleuchte verbunden ist, und ein Aktivierungssignal an die Warnleuchte abgibt, wenn von dem Fahrzeugdetektor ein Anwesenheitssignal empfangen wird, wobei ferner ein Betriebszeitengeber vorhanden ist, der mit der Steuervorrichtung verbunden ist und während der Betriebszeiten ein Betriebssignal an die Steuervorrichtung sendet, um unter anderem den Energieverbrauch zu senken.From the Scriptures DE 200 14 632 U1 For example, a stationary traffic warning system for warning vehicles of a danger spot is known, comprising / equipped with a vehicle detector for generating a presence signal upon detection of an approaching vehicle, a warning light for generating a light signal, and a control device connected to the vehicle detector and the warning light is and outputs an activation signal to the warning light when a presence signal is received from the vehicle detector, further comprising an operating timer which is connected to the control device and during the operating times sends an operating signal to the control device, inter alia, to reduce energy consumption ,

Wie aus der Presse weiter bekannt ist, hat das Umweltministerium ein Forschungsprojekt zum induktiven Laden von Elektrofahrzeugen auf den Weg gebracht, mit dem Ziel der Realisierbarkeit eines Ladesystems mit hohem Wirkungsgrad und die Potentiale des kabellosen Ladens für automobile Anwendungen, wobei beim induktiven Laden der Ladevorgang automatisch startet, sobald das Fahrzeug auf einem entsprechenden Ladepunkt abgestellt wird. Der Vorteil hiervon ist, dass sich die induktiven Ladepunkte sich unsichtbar und vandalismussicher, sowohl im öffentlichen Raum als auch in Privathaushalten (im Bodenbereich) integrieren lassen. Die Energieübertragung erfolgt hierbei induktiv über einen Luftspalt zwischen der fest installierten Bodenspule und der Spule im Fahrzeugunterboden, ähnlich wie bei einem Transformator.As is well known from the press, the Ministry of the Environment has launched a research project into the inductive charging of electric vehicles, with the aim of realizing a high-efficiency charging system and the potential of wireless charging for automotive applications, with charging being performed automatically during inductive charging starts as soon as the vehicle is parked on a corresponding charging point. The advantage of this is that the inductive charging points can be integrated invisibly and vandalism-proof, both in public spaces and in private households (in the ground area). The energy transfer takes place here inductively via an air gap between the fixed bottom coil and the coil in the vehicle underbody, similar to a transformer.

Ferner ist aus der Schrift DE 10 2008 040 812 A1 ein Verfahren zum Abbremsen eines Hybridfahrzeugs bekannt, bei dem die im Rekuperationsbetrieb gewonnene elektrische Energie zumindest zeitweise wenigstens einer Heizvorrichtung zugeführt wird.Furthermore, from the Scriptures DE 10 2008 040 812 A1 a method for braking a hybrid vehicle is known in which the electrical energy obtained in the recuperation is at least temporarily supplied to at least one heating device.

Die aus der Literatur bekannten Entwicklungstrends offenbaren Lösungen zum Energiesparen, sowie zum Transferieren von Energie aus einer stationären Einrichtung ins Fahrzeug hinein, wobei aus dem Stand der Technik keine Lösung bekannt ist, bei dieser die „Bewegungsenergie” (Energie des Fahrzeugs, welche dieses im weitesten Sinne in irgend einer Art und Weise an die Umgebung abgibt) eines Kraftfahrzeuges dafür genutzt wird, um Energie in eine fahrzeugentfernte Vorrichtung zu generieren, sowie um die dadurch generierte Energie für weitere Zwecke außerhalb des Fahrzeugs zu verwenden.The development trends known from the literature disclose solutions for saving energy as well as for transferring energy from a stationary device into the vehicle, wherein no solution is known from the prior art, with this the "kinetic energy" (energy of the vehicle, which this in the farthest Senses in some way to the environment) of a motor vehicle is used to generate energy in a vehicle-remote device, as well as to use the energy generated thereby for further purposes outside the vehicle.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Energiegenerierung vorzustellen, welche es ermöglicht, die Energie eines sich bewegenden Fahrzeugs in der Art auszunutzen, dass damit eine fahrzeugentfernte (nicht mit dem Fahrzeug verbundene) Vorrichtung Energie generieren kann, um diese Energie für eine oder mehrere Anwendungen bedarfsgerecht zu nutzen. Hierdurch wird eine Schonung der herkömmlichen Ressourcen erzielt.Based on this prior art, the present invention seeks to provide a device for generating energy, which makes it possible to exploit the energy of a moving vehicle in such a way that a vehicle-remote (not connected to the vehicle) device can generate energy, to use this energy for one or more applications as needed. As a result, conservation of conventional resources is achieved.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 auch über dessen kennzeichnende Merkmale verfügt.This object is achieved in that a device according to the preamble of claim 1 also has its characterizing features.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen dargestellt, wobei auch Kombinationen der einzelnen Anspruchsmerkmale untereinander möglich sind.Advantageous developments of the device according to the invention are shown in the subclaims, wherein combinations of the individual characteristics of claim are possible with each other.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Energie die ein fahrendes, bzw. bewegtes Fahrzeug aufweist in der Art ausgenutzt wird, dass damit eine fahrzeugentfernte (nicht mit dem Fahrzeug verbundene) Vorrichtung Energie generieren kann, um diese Energie für eine oder mehrere Anwendungen bedarfsgerecht zu nutzen, wobei hierdurch eine Schonung der herkömmlichen Ressourcen erzielt wird (Energie als Überbegriff/verallgemeinerter Begriff für Spannung bzw. Ladung).The invention is based on the finding that the energy which has a moving or moving vehicle is utilized in such a way that a vehicle-remote device (not connected to the vehicle) can generate energy in order to demand this energy for one or more applications to use, thereby preserving the conventional resources is achieved (energy as an umbrella term / generalized term for voltage or charge).

Hierzu weist die Vorrichtung zur Energiegenerierung mindestens eine Einheit in einem Fahrbahnabschnitt auf, wobei diese Einheit als solches in dem Fahrbahnabschnitt integriert, bzw. eingearbeitet ist, bzw. angebaut oder übergebaut ist (Brücken, Tunneldurchfahrten etc.) und wobei das kennzeichnende Merkmal dieser Einheit in Verbindung mit dem Fahrbahnabschnitt ist, dass die Einheit der Vorrichtung im Fahrbahnabschnitt Energie generiert, wenn der entsprechende ausgebildete Fahrbahnabschnitt von einem Fahrzeug befahren wird. Bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung basiert das Energiegenerierungsprinzip im einfachsten Falle auf Basis einer Induktionstechnologie und/oder auf Basis einer Druck- oder Verformungsarbeit, bzw. ist mittels einer derartigen Technologie realisiert, wobei auch eine Kombination der beiden Funktionsprinzipien möglich ist.For this purpose, the device for generating energy at least one unit in a carriageway section, which unit is integrated as such in the carriageway section, or is grown or built (bridges, tunnels, etc.) and wherein the characteristic feature of this unit in The connection with the roadway section is that the unit of the device generates energy in the roadway section when the corresponding formed roadway section is driven by a vehicle. In this device according to the invention, the energy generation principle is based in the simplest case on the basis of an induction technology and / or on the basis of a pressure or deformation work, or is by means of realized such a technology, whereby a combination of the two operating principles is possible.

Bei einer Realisierung als Induktionstechnologie sind zur Energiegenerierung in den Fahrbahnabschnitt Induktionsschleifen eingearbeitet, welche infolge einer Magnetfeldänderung in den Induktionsschleifen (3) eine Spannung abgeben, wenn der entsprechende ausgebildete Fahrbahnabschnitt von einem Fahrzeug befahren wird. Die Abgabe der Spannung erfolgt hierbei gemäß dem Induktionsprinzip, indem das Fahrzeug als bewegter Körper, die in den Fahrbahnabschnitt eingearbeiteten Induktionsschleifen anregt, bzw. Spannung in diesen Induktionsschleifen induziert. Als Magnetfeld vom Fahrzeug stammend, können hierzu verschiedene Quellen verwendet werden, wie beispielsweise insbesondere bei Elektro- oder Hybridfahrzeugen die Streumagnetfelder, welche vom Antriebsstrang/Elektromotorantrieb ausgehen, wie auch die Streumagnetfelder welche durch den Rekuperationsbetrieb beim Abbremsen des Fahrzeugs entstehen. Alternativ hierzu, können die Fahrzeuge auch mit einem Permanentmagnetfeld versehen werden, welches zur Wirkung kommt, wenn entsprechend ausgebildete Fahrbahnabschnitt von einem Fahrzeug befahren werden. Als weitere Alternative hierzu, können die als Induktionsschleifen in den Fahrbahnabschnitt eingearbeiteten Einheiten, oder zumindest Teile davon, mittels Eigenanregung ein Magnetfeld erzeugen, welches verändert bzw. angeregt wird, wenn der entsprechend ausgebildete Fahrbahnabschnitt von einem Fahrzeug befahren wird, und somit die durch ein bewegtes Fahrzeug resultierende induzierte Spannung in den Induktionsschleifen im Fahrbahnabschnitt abgegriffen und verarbeitet werden. Ferner können auch die Vorrichtungen im Fahrzeug zum induktiven Laden dafür genutzt werden, um ein fahrzeugseitiges Magnetfeld zu generieren.When implemented as an induction technology, induction loops are incorporated into the roadway section for generating energy, which loops are produced as a result of a magnetic field change in the induction loops (FIG. 3 ) deliver a voltage when the corresponding trained lane section is traveled by a vehicle. In this case, the voltage is output in accordance with the induction principle in that the vehicle, as a moving body, excites the induction loops incorporated in the roadway section or induces stress in these induction loops. Originating as a magnetic field from the vehicle, this various sources can be used, such as in particular in electric or hybrid vehicles, the stray magnetic fields, which emanate from the powertrain / electric motor drive, as well as the stray magnetic fields caused by the recuperation when braking the vehicle. Alternatively, the vehicles can also be provided with a permanent magnetic field, which comes into effect when appropriately trained roadway section are traveled by a vehicle. As a further alternative, the incorporated as induction loops in the lane section units, or at least parts thereof, by means of self-excitation can generate a magnetic field, which is changed or excited when the appropriately trained lane section is traveled by a vehicle, and thus by a moving Vehicle resulting induced voltage in the induction loops in the roadway section tapped and processed. Furthermore, the devices in the vehicle for inductive charging can be used to generate a vehicle-side magnetic field.

Als Verarbeitungseinheit dient eine Elektronikeinheit, welcher die generierten Induktionsspannungen von den Induktionsschleifen stammend zugeführt werden, welche die induzierten Spannungen entsprechend aufbereiten, um anschließend von nachfolgenden Einheiten als Energiequelle verwendet werden zu können, bzw. diesen als elektrische Energie (zu deren Betreibung) zugeführt werden zu können.The processing unit used is an electronic unit to which the generated induction voltages are fed from the induction loops, which process the induced voltages accordingly, in order to be subsequently used by subsequent units as an energy source, or supplied to them as electrical energy (for their operation) can.

Als bevorzugte Straßenabschnitte, in diesen die Induktionsschleifen eingearbeitet werden, dienen hierbei gefährdete/kritische/unfallträchtige Stellen bzw. Straßenabschnitte im Straßenverkehr, da beispielsweise somit sich eine zusätzliche Beleuchtung und/oder eine aktive Warnsignalisierung erwirken lässt, oder Straßenabschnitte vor Ampelanlagen, da somit eine bedarfsgerechte Aktivierung und/oder Versorgung der Ampelanlage ermöglicht wird, wobei insbesondere Straßenabschnitte vor Ampelanlagen prädestiniert dafür sind, da an diesen Stellen bei Elektro- oder Hybridfahrzeugen infolge von Brems- und Anfahrvorgängen starke Magnetfelder (incl. Streumagnetfelder) generiert werden, welche für die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Energiegenerierung genutzt werden können. Auch sind die Ausleuchtung privater oder öffentlicher Einfahrten, Zufahrten, Parkplätzen, Parkhäusern, Tiefgaragen denkbar. Ebenfalls die Ausleuchtung dunkler Streckenabschnitte im Rennsport ist umsetzbar.As preferred road sections, in which the induction loops are incorporated, here serve vulnerable / critical / accident-prone bodies or road sections in traffic, for example, thus additional lighting and / or active warning can obtain, or road sections before traffic lights, as thus a need-based Activation and / or supply of the traffic light system is made possible, in particular road sections are predestined for traffic lights, since strong magnetic fields (including stray magnetic fields) are generated at these points in electric or hybrid vehicles due to braking and starting processes, which for the inventive device for Energy generation can be used. The illumination of private or public driveways, driveways, parking lots, multi-storey car parks and underground garages are also conceivable. Also, the illumination of dark sections in racing is feasible.

Bei einer Realisierung auf Basis einer Druck- oder Verformungsarbeit mittels drucksensiblen Elementen sind zur Energiegenerierung in den Fahrbahnabschnitt drucksensible Elemente eingearbeitet, welche infolge einer Druckänderung bzw. Belastungsänderung eine Spannung bzw. eine Ladung abgeben, wenn der entsprechende ausgebildete Fahrbahnabschnitt von einem Fahrzeug befahren wird. Die Abgabe der Spannung erfolgt hierbei gemäß der Verformungsarbeit, indem das Fahrzeug als bewegter Körper, die in die Fahrbahn eingearbeiteten drucksensiblen Elemente anregt, bzw. Spannung/Energie in diesen drucksensiblen Elementen generiert. Als Anregungsenergie vom Fahrzeug stammend, kann hierzu das Eigengewicht des Fahrzeugs verwendet werden, welches mittels der Fahrzeugräder/Fahrzeugbereifung auf den Fahrbahnbelag übertragen wird. Neben dem Fahrzeugeigengewicht, können hierbei auch die Scherkräfte mit verwendet werden, welche auf den Fahrbahnabschnitt übertragen werden, wenn das Fahrzeug seine Geschwindigkeit, z. B. beim Anfahren bzw. beim Abbremsen des Fahrzeugs, ändert. Als drucksensible Elemente können hierzu beispielsweise piezo-empfindliche Materialien dienen, welche beispielsweise als „Folie” in den entsprechenden Fahrbahnabschnitt eingearbeitet werden, um bei einer Druckänderung eine Spannung, bzw. eine Ladung zu generieren, und diese der Verarbeitungseinheit zuzuführen.In an implementation based on a pressure or deformation work by means of pressure-sensitive elements pressure-sensitive elements are incorporated to generate energy in the lane section, which deliver a voltage or a charge due to a pressure change or load change when the corresponding trained lane section is traveled by a vehicle. The output of the voltage is in this case according to the deformation work by the vehicle as a moving body that stimulates incorporated into the road pressure-sensitive elements, or generates voltage / energy in these pressure-sensitive elements. Originating as the excitation energy from the vehicle, the dead weight of the vehicle can be used for this purpose, which is transmitted to the road surface by means of the vehicle wheels / vehicle tires. In addition to the vehicle own weight, in this case also the shearing forces can be used, which are transmitted to the lane section, when the vehicle, its speed, z. B. when starting or when braking the vehicle changes. As pressure-sensitive elements, piezo-sensitive materials can be used for this purpose, for example, which are incorporated into the corresponding roadway section as a "film" in order to generate a voltage or a charge in the event of a pressure change and to supply them to the processing unit.

Als Verarbeitungseinheit dient hier wieder, wie zuvor schon angeführt, eine Elektronikeinheit, welcher die generierten Spannungen bzw. Ladungen von den druckempfindlichen Einheiten stammend zugeführt werden, welche die generierten Spannungen bzw. Ladungen entsprechend aufbereiten, um von nachfolgenden Einheiten als Energiequelle verwendet werden zu können, bzw. diesen als elektrische Energie (zu deren Betreibung) zugeführt werden zu können.As processing unit, an electronic unit is again used here as the processing unit, to which the generated voltages or charges are supplied originating from the pressure-sensitive units, which process the generated voltages or charges accordingly, in order to be used by subsequent units as energy source. or this as electrical energy (to their operation) to be supplied.

Als bevorzugte Straßenabschnitte, in diesen die druckempfindlichen Einheiten eingearbeitet werden, dienen hierbei gefährdete/kritische/unfallträchtige Stellen bzw. Straßenabschnitte im Straßenverkehr, da beispielsweise somit sich eine zusätzliche Beleuchtung und/oder eine aktive Warnsignalisierung erwirken lässt, oder Straßenabschnitte vor Ampelanlagen, da somit eine bedarfsgerechte Aktivierung und/oder Versorgung der Ampelanlage ermöglicht wird, wobei insbesondere Straßenabschnitte vor Ampelanlagen prädestiniert sind, da an diesen Stellen bei schweren Fahrzeugen, insbesondere Lastkraftfahrzeuge/LKW, infolge von Brems- und Anfahrvorgängen (neben Druckkraft) starke Scherkräfte generiert, bzw. im Fahrbahnabschnitt erzeugt werden, welche für die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Energiegenerierung genutzt werden können. Weitere prädestinierte Straßenabschnitte (für beide Funktionsprinzipe) sind Strecken mit starkem Gefälle, da hier ebenso große Scherkräfte wie Streumagnetfelder bei Elektro- und Hybridfahrzeugen entstehen. Ferner sind wie oben bereits angeführt, Fahrbahnabschnitte privater oder öffentlicher Einfahrten, Zufahrten, Parkplätzen, Parkhäusern, Tiefgaragen denkbar, um eine bedarfsgerechte Ausleuchtung zu erwirken, sowie Streckenabschnitte im Rennsport um eine entsprechende Ausleuchtung an bestimmten Streckenabschnitten, bzw. dem gesamten Streckenverlauf zu erwirken.As preferred road sections, in which the pressure-sensitive units are incorporated, here serve vulnerable / critical / accident-prone bodies or road sections in road traffic, since, for example, thus additional lighting and / or active warning can obtain, or road sections before Traffic lights, as thus a needs-based activation and / or supply of the traffic light system is possible, in particular road sections are predestined before traffic lights, as generated at these points in heavy vehicles, especially trucks / trucks, due to braking and starting operations (in addition to compressive force) strong shear forces , or be generated in the roadway section, which can be used for the inventive device for generating energy. Further predestined road sections (for both functional principles) are routes with a steep gradient, since here as great shear forces as stray magnetic fields are produced in electric and hybrid vehicles. Furthermore, as already stated above, road sections private or public driveways, driveways, parking lots, parking garages, underground garages conceivable to obtain a needs-based illumination, as well as track sections in racing to obtain a corresponding illumination at certain sections, or the entire route.

Stark abweichend vom Stand der Technik ist der vorliegende erfindungsgemäße Gedanke darin zu sehen, dass die Energiegenerierung in der fahrzeugabgewandten Einheit der Vorrichtung erfolgt, welche wie vorangehend erläutert, im Fahrbahnabschnitt integriert, bzw. eingearbeitet, bzw. angebaut oder übergebaut (Brücken, Tunneldurchfahrten etc.) ist, um somit Energie für eine oder mehrere stationäre Anwendungen bedarfsgerecht zu erzeugen bzw. zu nutzen, wobei hierdurch eine Schonung der herkömmlichen Ressourcen erzielt wird.In stark contrast to the prior art, the present inventive concept is to be seen in that the energy is generated in the vehicle remote unit of the device, which, as explained above, integrated in the carriageway section, or incorporated, or grown or overbuilt (bridges, tunnels, etc. ), so as to generate or use energy for one or more stationary applications as needed, thereby sparing the conventional resources.

Bei den genannten stationären Anwendungen, welche mittels der erfindungsgemäßen Energiegenerierung betrieben, bzw. versorgt werden, kann es sich z. B. um

a) eine Straßenlampe zur Fahrbahnausleuchtung, bzw. Gehwegausleuchtung,
b) eine Ansteuerung einer Lichtsignalanlage/Ampel/Ampelanlage,
c) eine Ausleuchtung von Verkehrsschildern (Verkehrsschilder mit LEDs),
d) eine Ausleuchtung von Fahrbahn- bzw. Begrenzungsmarkierungen,
e) eine Ausleuchtung von Parkplätzen, Zufahrten, Parkhäusern, Tunnels

handeln.In the mentioned stationary applications, which are operated or supplied by the energy generation according to the invention, it may, for. B. order

a) a street lamp for illumination of the street or sidewalk illumination,
b) a control of a traffic signal / traffic light / traffic light system,
c) illumination of traffic signs (traffic signs with LEDs),
d) illumination of road markings or boundary markings,
e) an illumination of parking lots, driveways, car parks, tunnels

act.

Ein weiterer Clou der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, dass die Vorrichtung zur Energiegenerierung zugleich auch als Triggersignalgenerator/Initialisierungssignal wirken kann, da durch die erfolgte Spannungsgenerierung/Ladungs- bzw. Energiegenerierung automatisch auf die Präsents (Anwesenheit) eines Fahrzeugs rückgeschlossen werden kann, und somit eine bedarfsgerechte Aktivierung einer oder mehrerer der oben genannten Anwendungen zu erwirken ist, indem die Anwendung/en nur aktiv in Betrieb genommen werden und gegebenenfalls noch für eine gewisse Nachwirkdauer aktiv bleiben, wenn ein Fahrzeug den entsprechenden Streckenabschnitt aktuell befährt (z. B. Abends bei geringem Verkehr).Another clou of the device according to the invention is the fact that the device for generating energy can also act as a trigger signal generator / initialization signal, as can be deduced by the voltage generation / charge or energy generation automatically on the Presents (presence) of a vehicle, and Thus, a needs-based activation of one or more of the applications mentioned above is to be obtained by the application (s) are only actively put into operation and possibly remain active for a certain after-active period when a vehicle is currently driving the corresponding section of the route (eg evening in low traffic).

In einer weiteren vorteilshaften Ausführungsform, weist die Vorrichtung einen Energiespeicher/eine Energiespeichereinheit auf, um dieser die generierte Energie zuzuführen, damit mittels der gespeicherten Energie eine bedarfsgerechte Aktivierung einer oder mehrerer der oben genannten Anwendungen zu erwirken, beispielsweise dann, wenn wie zuvor erläutert, die Anwendungen noch für eine gewisse Nachwirkdauer aktiv bleiben, oder wenn die tagsüber generierte Energie, zeitversetzt in den Abend- und Nachtstunden für die Aktivierung einer oder mehrerer der oben genannten Anwendungen herangezogen wird.In a further advantageous embodiment, the device has an energy storage / energy storage unit in order to supply the energy generated thereby, by means of the stored energy to obtain a needs-based activation of one or more of the above applications, for example, if, as previously explained, the Applications still remain active for a certain amount of after-effect, or if the energy generated during the day, delayed in the evening and at night for the activation of one or more of the applications mentioned above is used.

Weitere Vorteile bzw. Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen/1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen, wobei auch Kombinationen der Merkmale möglich sind, bzw. im Schutzumfang mit enthalten sind.Further advantages or applications of the present invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawings / 1 and 2 illustrated embodiments, wherein combinations of the features are possible, or are included in the scope.

In der Beschreibung, in den Ansprüchen, in der Zusammenfassung und in der dazugehörenden Zeichnung werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.In the description, in the claims, in the abstract and in the appended drawing, the terms and associated reference numerals used in the list of reference numerals recited below are used.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Zuhilfenahme der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Die beiden Figuren zeigen inThe invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment with the aid of the figures. Show it:
The two figures show in

1: Eine Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, sowie eine Auswahl an Einrichtungen, bzw. Anwendungen, welche von der erfindungsgemäß generierten Energie aktiv betrieben werden können. 1 : An illustration of the device according to the invention, as well as a selection of devices, or applications, which can be actively operated by the energy generated according to the invention.

2: Eine weitere Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 2 : A further illustration of the device according to the invention.

Die 1 zeigt eine Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1), sowie eine Auswahl an Einrichtungen (7, 8, 9, 10) bzw. Anwendungen (7, 8, 9, 10), welche von der erfindungsgemäß generierten Energie aktiv betrieben werden können.The 1 shows a representation of the device according to the invention ( 1 ), as well as a selection of facilities ( 7 . 8th . 9 . 10 ) or applications ( 7 . 8th . 9 . 10 ), which can be actively operated by the energy generated according to the invention.

Wie aus der 1 ersichtlich ist, sind in dem Fahrbahnabschnitt (2) Induktionsschleifen (3) eingearbeitet. Als Alternative hierzu können anstatt der Induktionsspulen (3) auch druckempfindliche Elemente (13) in die Fahrbahn (2) bzw. den Fahrbahnabschnitt (2) integriert bzw. eingearbeitet sein, wobei die Erstreckung, in diesem Bereich die Fahrbahn, bzw. der Fahrbahnabschnitt mit Induktionsschleifen (3) bzw. drucksensiblen Elementen (13) versehen wird, nicht nur auf wenige Meter begrenzt sein muss, sondern durchaus auf komplette Straßenzüge – über Kilometer hinweg – sich ausdehnen kann. Der Einfachheit wegen, ist nur ein Fahrzeug (4) dargestellt. Der Begriff „Integriert” in einen Fahrbahnabschnitt steht/dient als Überbegriff für eingearbeitet und/oder angebaut und/oder überbaut und/oder umbaut.Like from the 1 can be seen, are in the carriageway section ( 2 ) Induction loops ( 3 ) incorporated. Alternatively, instead of the induction coils ( 3 ) also pressure-sensitive elements ( 13 ) in the roadway ( 2 ) or the roadway section ( 2 ), wherein the extension, in this area the roadway, or the roadway section with induction loops ( 3 ) or pressure-sensitive elements ( 13 ), must not be limited to a few meters only, but quite on complete streets - over miles - can expand. For the sake of simplicity, is just a vehicle ( 4 ). The term "integrated" in a road section is / serves as an umbrella term for incorporated and / or cultivated and / or overbuilt and / or rebuilt.

Wie aus der 1 weiter zu entnehmen ist, sind die Induktionsschleifen (3) bzw. drucksensiblen Elementen (13) mit einer Elektronikeinheit (5) der Vorrichtung (1) verbunden, welche als Verarbeitungseinheit dient, um die generierten

a) Induktionsspannungen von den Induktionsschleifen stammend, bzw.
b) um die generierten Spannungen bzw. Ladungen von den druckempfindlichen Einheiten stammend,

aufzubereiten, um von nachfolgenden Einheiten als Energiequelle verwendet werden zu können, bzw. diesen als elektrische Energie (zu deren Betreibung) zugeführt werden zu können. Als nachfolgende Einheiten, bzw. Anwendungen, welche mittels der erfindungsgemäßen Energiegenerierung betrieben, bzw. versorgt werden, sind im Lichte der Erfindung, beispielsweise

a) eine Straßenlampe (7) zur Fahrbahnausleuchtung/Gehwegausleuchtung,
b) eine Steuerung einer Lichtsignalanlage (9)/Ampel (9)/Ampelanlage (9),
c) eine Ausleuchtung von Verkehrsschildern (8), z. B. Verkehrsschilder mit LEDs,
d) eine Ausleuchtung von Fahrbahn- bzw. Begrenzungsmarkierungen (10),

zu verstehen. Zur Speicherung der von der Vorrichtung (1) generierten Energie, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform ferner ein Energiespeicher (6) vorgesehen.Like from the 1 It can also be seen that the induction loops ( 3 ) or pressure-sensitive elements ( 13 ) with an electronic unit ( 5 ) of the device ( 1 ), which serves as a processing unit to generate the generated

a) induction voltages originating from the induction loops, or
b) deriving the generated voltages or charges from the pressure sensitive units,

to be able to be used by subsequent units as an energy source, or this can be supplied as electrical energy (to their operation) can. As subsequent units, or applications, which are operated or supplied by the energy generation according to the invention, are in the light of the invention, for example

a) a street lamp ( 7 ) for roadway illumination / walkway illumination,
b) a control of a traffic signal system ( 9 )/Traffic light ( 9 ) / Traffic light system ( 9 )
c) illumination of traffic signs ( 8th ), z. Eg traffic signs with LEDs,
d) an illumination of road markings or boundary markings ( 10 )

to understand. For storage of the device ( 1 ) energy is, in a preferred embodiment further an energy storage ( 6 ) intended.

Die 2 zeigt eine weitere Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1), bei dieser die Induktionsschleifen (3) im entsprechenden Streckenabschnitt (2), beispielsweise an einer Tunneleinfahrt (11) bzw. Parkhauseinfahrt (11) wie auch Brücken (11) angebaut, bzw. überbaut sind, wie auch umbaut sein können, wobei auch weitere Lösungen selbstverständlich ebenso möglich sind. Die 2 welche im speziellen eine Umbauung zeigt, ist hierbei eine Sonderform des Anbaus, sodass unter dem Begriff „angebaut”, auch die Sonderform der Umbauung enthalten ist.The 2 shows a further illustration of the device according to the invention ( 1 ), in this the induction loops ( 3 ) in the corresponding section ( 2 ), for example at a tunnel entrance ( 11 ) or parking garage entrance ( 11 ) as well as bridges ( 11 ) are cultivated, or overbuilt, as can also be rebuilt, with other solutions are of course also possible. The 2 which in particular shows an alteration, is here a special form of the cultivation, so that under the term "cultivated", also the special form of the conversion is contained.

Wie aus der 2, welche unter anderem die zuletzt genannte Sonderform des Anbaues zeigt, weiter ersichtlich ist, sind die Induktionsschleife/n (3) derart in einer Durchfahrt (11) (z. B. Tunneleinfahrt bzw. Parkhauseinfahrt, Brückendurchfahrt) angebracht, dass das Fahrzeug (4) durch die Induktionsschleifen (3) „durchfährt”. Ferner zeigt die 2 ein Beispiel, bei diesem die Induktionsschleife/n (3) am Rande des Fahrbahnabschnittes (2) angebracht/integriert sind, wobei es sich bei der „Halterung/Aufnahme” für die Induktionsschleife/n (3), um einen Teil (12) einer Tunneleinfahrt bzw. Parkhauseinfahrt, Brückendurchfahrt, Gebäudewand, etc. handeln kann.Like from the 2 , which, inter alia, shows the last-mentioned special form of cultivation, can be further seen, the induction loop (s) ( 3 ) so in a transit ( 11 ) (eg tunnel entrance or parking garage entrance, bridge passage), that the vehicle ( 4 ) through the induction loops ( 3 ) "Passes through". Furthermore, the shows 2 an example in which the induction loop (s) ( 3 ) at the edge of the roadway section ( 2 ) are attached / integrated with the "holder / holder" for the induction loop (s) 3 ) to a part ( 12 ) a tunnel entrance or parking garage entrance, bridge passage, building wall, etc. can act.

Ergänzend sei erklärt, dass unter „drucksensibel” im Lichte der Erfindung auch die Verformungsarbeit infolge auftretenden Scherkräften zu verstehen ist, sowie ferner auch, wie in nicht näher gezeigter Form, piezo-empfindliche Materialien, welche unter Druck, eine elektrische Ladung erzeugen. Ferner sind unter dem Begriff „drucksensible Elemente” auch Vorrichtungen zu verstehen, welche auf Druck eine Bewegung verrichten, und wobei die Bewegung mittels Induktionsspulen/Induktionsschleifen und einem Anregungselement (ferromagnetischem Material) als Resultat der Bewegung eine Spannung generieren. Anzumerken ist hierbei, dass bei geeigneter Konstruktion/Realisierung der Vorrichtung, die Bewegung/der Bewegungsweg nicht groß sein muss (Generator mit geringem Bewegungshub und großer Ausgangspannung), da die Fahrzeuge (4), insbesondere LKWs sehr schwer sind, und anhand der Vielzahl von Fahrzeugen, welche beispielsweise tagsüber einen Streckenabschnitt befahren, in der Summe anhand der vielen Lastwechselvorgänge eine nicht zu vernachlässigende Energie ergibt. Selbiges gilt natürlich auch bei anderen Realisierungskonzepten, wie beispielsweise die bereits eingangs beschriebene Realisierung mittels der Induktionstechnologie zur Energiegenerierung.In addition, it should be explained that under "pressure-sensitive" in the light of the invention, the deformation work due to occurring shear forces is to be understood, and also also, as not shown in detail, piezo-sensitive materials which generate an electric charge under pressure. Furthermore, the term "pressure-sensitive elements" also means devices which move on pressure, and wherein the movement by means of induction coils / induction loops and an excitation element (ferromagnetic material) generate a voltage as a result of the movement. It should be noted here that with suitable construction / realization of the device, the movement / the movement path need not be large (generator with a small movement stroke and high output voltage), since the vehicles ( 4 ), especially trucks are very heavy, and based on the large number of vehicles, which drive for example during the day a section of the road, in the sum of the many load changes a non-negligible energy results. Of course, the same applies to other implementation concepts, such as the realization already described above by means of induction technology for energy generation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Vorrichtung zur EnergiegenerierungDevice for generating energy
22: Fahrbahnabschnittroad section
33: Einheit der Vorrichtung (1), ausgebildet als Induktionsschleife/n (-spule)Unit of the device ( 1 ), designed as induction loop (s)
44: Fahrzeugvehicle
55: Elektronikeinheit der Vorrichtung (1)Electronic unit of the device ( 1 )
66: Energiespeicher/Energiespeichereinheit der Vorrichtung (1)Energy storage / energy storage unit of the device ( 1 )
77: Straßenlampe/BeleuchtungsvorrichtungStreet Lights / device
88th: Verkehrsschild/VerkehrszeichenRoad sign / traffic sign
99: Lichtsignalanlage/AmpelTraffic lights / traffic lights
1010: Fahrbahnmarkierung/Begrenzungsmarkierung/BegrenzungspfostenRoad marking / limit mark / boundary post
1111: Durchfahrt, wie z. B. Tunneleinfahrt/Parkhauseinfahrt/BrückenTransit, such. B. Tunnel entrance / parking garage entrance / bridges
12 12: Teil einer Tunneleinfahrt/Parkhauseinfahrt/Brückendurchfahrt/Gebäudewand, etc.Part of a tunnel entrance / parking garage entrance / bridge passage / building wall, etc.
1313: Einheit der Vorrichtung (1), ausgebildet als drucksensible/s ElementeUnit of the device ( 1 ), designed as pressure-sensitive elements

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 20014632 U1 [0003]
DE 102008040812 A1 [0005]

Claims

Contraption ( 1 ) for generating energy, wherein at least one unit ( 3 . 13 ) of the device ( 1 ) in a roadway section ( 2 ) is integrated or incorporated, or is attached, characterized in that the unit ( 3 . 13 ) of the device ( 1 ) in the carriageway section ( 2 ) Generates energy when the corresponding formed lane section ( 2 ) of a vehicle ( 4 ), whereby the energy generation principle is based on an induction technology and / or based on a pressure or deformation work, or is realized.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that for energy generation in the roadway section ( 2 ) Induction loops ( 3 ), which deliver a voltage when the corresponding formed roadway section ( 2 ) of a vehicle ( 4 ).

Contraption ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the voltage generation due to a magnetic field change in the induction loops ( 3 ) takes place when the corresponding formed roadway section ( 2 ) of a vehicle ( 4 ).

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that for energy generation in the carriageway section pressure-sensitive elements ( 13 are incorporated, which deliver a voltage and / or a charge when the corresponding formed roadway section ( 2 ) of a vehicle ( 4 ).

Contraption ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the voltage is generated as a result of a deformation work when the corresponding formed roadway section ( 2 ) of a vehicle ( 4 ),

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the energy generation in the vehicle remote unit ( 3 . 13 ) of the device ( 1 ), which in the roadway section ( 2 ) is integrated or incorporated.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that with the energy generation a road illumination by means of a street lamp ( 7 ), and / or a control of a traffic signal system ( 9 )/Traffic light ( 9 ) / Traffic light system ( 9 ), he follows.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that with the generation of energy illumination of traffic signs ( 8th ) and / or lane markers ( 10 ) he follows.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the energy generated is an energy store ( 6 ), or an energy storage unit ( 6 ), by means of which the activation or illumination of one or more devices ( 7 . 8th . 9 . 10 ), according to the claims 7 and 8 takes place, wherein the energy stored in the energy storage, time-shifted to one or more devices, according to the claims 7 and 8, is discharged.

Method for a device ( 1 ) for generating energy, wherein at least one unit ( 3 . 13 ) of the device ( 1 ) in a roadway section ( 2 ) is integrated or incorporated, or is attached, characterized in that the unit ( 3 . 13 ) of the device ( 1 ) in the carriageway section ( 2 ) Generates energy when the corresponding formed lane section ( 2 ) of a vehicle ( 4 ), wherein the energy generation principle based on an induction technology and / or based on a pressure or deformation work, or is realized.