CN101643008B - 用于悬架系统的能量再生设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于悬架系统的能量再生设备，可以包括：变形体，该变形体构造为被所述悬架系统的底盘弹簧压缩或者伸长；以及至少一个电力产生部件，该电力产生部件相互电连接并且构造为与所述变形体一起被压缩或者伸长。

Description

用于悬架系统的能量再生设备
与相关申请的交叉引用
本发明要求2008年8月6日申请的韩国专利申请第10-2008-0077141号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种用于悬架系统的能量再生设备。更具体地，本发明涉及一种能量再生设备，该能量再生设备布置在悬架系统的底盘弹簧中，并且通过压电效应(piezo effect)将由底盘弹簧的伸长和压缩产生的动能转化为电能。
背景技术
基本上，车辆的悬架设备具有用于连接车身的一个连杆或者多个连杆，它使用底盘弹簧和减振器沿竖直方向支撑，并且它能够通过调节刚度和弹性而调节车身和车轮的水平相对移动。
当车辆行驶时悬架系统需要通过避免各种路况的不规则输入而提供舒适的特性，并且当车辆转弯或者刹车时悬架系统需要提供稳定特性。
如图5所示，悬架系统的一般结构包括：关节103，用于旋转地支撑车轮101；以及下臂，用于将关节103的下部与车身连接。
关节103的上部连接到支撑杆(减振器)107的下部，并且支撑杆107的上部通过顶部架109安装到车辆上。
上部弹簧座113和下部弹簧座115被布置在支撑杆107上，底盘弹簧111构造在上部弹簧座113和下部弹簧座115之间。
底盘弹簧111能够减小来自路面的冲击，并且支撑杆107能够减小底盘弹簧111的自由振动，从而能够增强驾驶的舒适性。
配置到车身的稳定杆117的端部经由连接连杆119连接到支撑杆107，并且稳定杆117控制车身的摇晃。
如上所述，支撑式悬架系统在结构上不复杂，不昂贵，保证了较大空间，并且根据安装位置还使车轮101的布局具有较小变化。
支撑式悬架系统根据行驶条件重复颠簸和弹起，底盘弹簧111重复压缩和伸长从而减小来自路面的冲击。
底盘弹簧111通过压缩和伸长产生动能；然而没有使这些动能重新变得有用。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面涉及提供一种用于悬架系统的能量再生设备，该能量再生设备被布置在悬架系统的底盘弹簧中，并且其通过压电效应将由所述底盘弹簧的伸长和压缩产生的动能转化为电能。
在本发明的一个方面中，所述用于悬架系统的能量再生设备可以包括：变形体，该变形体构造为被所述悬架系统的底盘弹簧压缩或者伸长；以及至少一个电力产生部件，该电力产生部件相互电连接并且构造为与所述变形体一起被压缩或者伸长。
所述变形体可以被布置在所述悬架系统的所述底盘弹簧的簧圈之间。
所述电力产生部件可以在所述簧圈的相邻节距之间排列，从而所述电力产生部件通过簧圈的相对移动被压缩或者伸长。
所述变形体可以由弹性材料形成，所述弹性材料具有电绝缘性质，其中容纳槽在所述变形体的上侧和下侧形成，以便在其中容纳所述底盘弹簧的簧圈并且支撑所述底盘弹簧。
在本发明的另一方面中，容纳槽可以在所述变形体的上侧和下侧形成，以便支撑所述底盘弹簧。
电线可以被布置在变形体中而用于电连接所述电力产生部件，并且连接器被布置到所述变形体上而用于电连接所述电线。
在本发明的另一方面中，所述能量再生设备可以进一步包括整流器，该整流器通过所述连接器与所述电力产生部件电连接，并且对由所述电力产生部件制造的电流进行整流。
在本发明的另一方面中，所述能量再生设备可以进一步包括电池，该电池与所述整流器电连接并且储存电能。
所述电力产生部件可以是压电元件。
根据本发明的各个方面的用于悬架系统的能量再生设备可以将由所述底盘弹簧的伸长和压缩产生的动能转化为电能，从而能够增强能效。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。
附图说明
图1是具有根据本发明的示例性能量再生设备的悬架系统的局部立体图。
图2是根据本发明的示例性能量再生设备的立体图。
图3是根据本发明的示例性能量再生设备的横截面图。
图4是解释根据本发明的示例性能量再生设备的运行的视图。
图5是示出了基本支撑式悬架系统的示意图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的各个实施方式，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。
图1是具有根据本发明的各个实施方式的能量再生设备的悬架系统的局部立体图，图2是根据本发明的各个实施方式的能量再生设备的立体图，并且图3是根据本发明的各个实施方式的能量再生设备的横截面图。
如图1所示，根据本发明的各个实施方式的能量再生设备10被布置在底盘弹簧7中，该底盘弹簧7被布置在配置到支撑杆1上的上部弹簧座3和下部弹簧座5之间，并且能量再生设备10由通过底盘弹簧7的压缩和伸长生成的动能再生电能。
如图2和图3所示，能量再生设备10包括变形体11，该变形体11插入到悬架系统的底盘弹簧7中，并且根据底盘弹簧7的压缩和伸长而变形。
变形体11优选地由弹性材料形成，所述弹性材料具有电绝缘性质。
容纳槽13在变形体11的上侧和下侧形成以便支撑底盘弹簧7，并且变形体11的宽度基本与底盘弹簧7的节距相同。
多个压电元件15以预定距离布置在变形体11中。
在本发明的各个实施方式中，压电元件可以在簧圈的相邻节距之间排列，从而压电元件通过簧圈的相对移动而压缩或者伸长。
压电元件15通过布置在变形体11中电线17相互电连接。
压电元件15通过电线17电连接到整流器20，整流器20被供给在压电元件15中产生的电力并且对其进行整流。
用于连接每个压电元件15的电线17以及用于电连接电线17和整流器20的连接器19布置在变形体11中。
整流器20与电池30电连接，并且整流过的电能能够储存在电池30中。
当压电元件15通过外力变形时，能够沿变形的方向产生电流，即压电元件15通过来自底盘弹簧7的外力振动并且产生交流电。
交流电被在整流器20中整流成直流电(DC)并且被储存在电池30中。
在下文中，将参考图4将对根据各个实施方式的能量再生设备的运行进行描述。
当底盘弹簧7被压缩从而底盘弹簧7的每个簧圈的节距P减小时，变形体11的中心突出并且在变形体11中的每个压电元件15变形。
然后，每个压电元件15产生交流电，该交流电通过电线17流到整流器20，交流电在整流器20中被整流并储存在电池30中。也就是说，通过车辆颠簸产生的底盘弹簧7的动能能够被再生为电能。
为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”和“下”用于参考在图中所示的示例性实施方式的特征的位置来描述这些特征。
前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (9)

1.一种用于悬架系统的能量再生设备，包括：
变形体，该变形体构造为被所述悬架系统的底盘弹簧压缩或者伸长；以及
至少一个电力产生部件，该电力产生部件相互电连接并且构造为与所述变形体一起被压缩或者伸长；
其中所述变形体被布置在所述悬架系统的所述底盘弹簧的簧圈之间；并且，所述电力产生部件在所述簧圈的相邻节距之间排列，从而所述电力产生部件通过簧圈的相对移动被压缩或者伸长。
2.根据权利要求1所述的能量再生设备，其中所述变形体由弹性材料形成，所述弹性材料具有电绝缘性质。
3.根据权利要求2所述的能量再生设备，其中容纳槽在所述变形体的上侧和下侧形成，以便在其中容纳所述底盘弹簧的簧圈并且支撑所述底盘弹簧。
4.根据权利要求1所述的能量再生设备，其中容纳槽在所述变形体的上侧和下侧形成，以便支撑所述底盘弹簧。
5.根据权利要求1所述的能量再生设备，其中电线被布置在变形体中而用于电连接所述电力产生部件，并且连接器被布置到所述变形体上而用于电连接所述电线。
6.根据权利要求5所述的能量再生设备，进一步包括整流器，该整流器通过所述连接器与所述电力产生部件电连接，并且对由所述电力产生部件制造的电流进行整流。
7.根据权利要求6所述的能量再生设备，进一步包括电池，该电池与所述整流器电连接并且储存电能。
8.根据权利要求1所述的能量再生设备，其中所述电力产生部件是压电元件。
9.一种包括根据权利要求1所述的能量再生设备的乘用车。
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