CN105156284A - 一种电动公交车车内能量回收系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动公交车车内能量回收系统及方法，属于汽车节能技术领域。包括DC/DC变换器和总储能装置，其特征在于：还设有门前地板发电装置和吊环拉手发电装置，门前地板发电装置和吊环拉手发电装置分别通过DC/DC变换器与总储能装置连接，DC/DC变换器能够将输出电压转变为定值，总储能装置用于储存两个发电装置回收的电能，将门前地板发电装置与吊环拉手发电装置的回收电能，通过DC/DC变换器升降压后储存到总储能装置中。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动公交车车内能量回收系统及方法，属于汽车节能技术领域。
背景技术
世界能源和环境日益恶化，我国形势更加严峻，特别是城市大气污染尤为严重，电动化是城市公交的必然选择。相比于乘用车，公交车的空间宽敞、布局规范，电动化相对容易、方便。发展电动公交车可以更好地培育电池、电控、电机、充换电技术，为电动乘用车提供经验，带动和促进产业链，有效带动我国电动车产业发展。
但如今，人们往往会只注重对电动公交车电池、电机等方面技术的发展，而忽略了对公交车车内能量的回收和利用。公交车作为广大群体乘坐的交通工具，具有人流量大的特点，如果能够将人们来回上下车的踩踏能量，以及行车时作用在吊环拉手上的能量进行回收利用，便可以达到节能的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：将电动公交车车内吊环拉手以及门前地板上的压力能转变为机械能，最终再由切割磁感线转化为可利用的电能。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：该电动公交车车内能量回收系统主要由门前地板发电装置、吊环拉手发电装置、DC/DC变换器、总储能装置组成。
门前地板发电装置和吊环拉手发电装置分别通过DC/DC变换器与总储能装置连接。
门前地板发电装置包括线圈、磁条、弹簧、长拉杆、缸体、后端盖、密封盖、作用力平台、活塞杆、定位套筒、活塞、前端盖和单向阀。
门前地板发电装置放置在公交车前后车门前的地板下面，作用力平台与地板齐平。
缸体的上端和下端分别设有后端盖和前端盖，后端盖和前端盖通过长拉杆与螺母固定，使得后、前端盖和缸体为一体，活塞杆通过后端盖上的中心轴孔伸入到缸体内，并与缸体内的活塞固定连接，活塞与前端盖之间设有弹簧；后端盖与活塞之间设有定位套筒；在后端盖上设有密封盖；活塞杆顶端固定有作用力平台；在前端盖底部一侧设有出油管道，磁条插入到出油管道中，线圈绕在出油管道上，后前端盖底部另一侧设有单向阀，后端盖一侧设有空气管道与外界连通。
进一步地，在前、后端盖与活塞外圈设有密封件，密封盖内圈设有刮油防尘装置。
弹簧直接与前端盖固定连接，先将缸体与前端盖拼接在一起，再将活塞杆与活塞固定连接在一起，由于活塞与缸体是过盈配合，将活塞与活塞杆直接塞入缸体，并用定位套筒进行定位，最后装上后端盖，并用长杆与螺母将前后端盖固定好后，装上密封盖以及作用力平台，线圈与磁条直接与前端盖一侧的出油管道装配，将单向阀塞入前端盖另一侧的小孔内。
吊环拉手发电装置包括线圈、磁条、长拉杆、活塞、定位套筒、后端盖、密封盖、作用力平台、活塞杆、壳体、缸体、弹簧、前端盖和单向阀。
吊环拉手发电装置主要装在公交车内每个吊环拉手的管道内部，作用力平台与吊环拉手上端的绳子固定。
缸体的上端和下端分别设有后端盖和前端盖，后端盖和前端盖通过长拉杆与螺母固定，使得后、前端盖和缸体为一体，活塞杆通过后端盖上的中心轴孔伸入到缸体内，并与缸体内的活塞固定连接，活塞与前端盖之间设有弹簧；后端盖与活塞之间设有定位套筒；在后端盖上设有密封盖；活塞杆顶端固定有作用力平台；在前端盖底部一侧设有出油管道，磁条插入到出油管道中，线圈绕在出油管道上，前端盖底部另一侧设有单向阀，后端盖一侧设有空气管道与外界连通。
进一步地，在前、后端盖与活塞外圈设有密封件，密封盖内圈设有刮油防尘装置。
弹簧直接与前端盖固定连接，先将缸体与前端盖拼接在一起，再将活塞杆与活塞固定连接在一起，由于活塞与缸体是过盈配合，将活塞与活塞杆直接塞入缸体，并用定位套筒进行定位，最后装上后端盖，并用长杆与螺母将前后端盖固定好后，装上密封盖以及作用力平台；将整个装置塞入壳体进行限位，线圈与磁条直接与前端盖一侧的出油管道装配，将单向阀塞入前端盖另一侧的小孔内。
DC/DC变换器能够将输出电压转变为定值。
总储能装置用于储存两个发电装置回收的电能，将门前地板发电装置与吊环拉手发电装置的回收电能，通过DC/DC变换器升降压后储存到总储能装置中。
门前地板发电装置中，作用力平台被踩踏而下压时，作用力同时推动活塞杆向下运动，由于活塞杆和活塞连接在一起，活塞同时向下运动，压缩弹簧并推动活塞下方液压腔里的油液向下流入左侧的液压管路里，从而能够推动磁条向左运动，切割线圈发电，将机械能转变为电能。
当作用力平台上的踩踏力消失，弹簧将把弹性势能转化为动能，向上运动。由于采用密封件，整个液压腔密封，油液将跟随活塞向上运动，而左侧液压管路里的油液也将返回到整个液压腔里，磁条也将向右运动，并继续切割线圈发电。
当活塞杆和活塞上下运动时，活塞上方空间通过后端盖上的空气管道与外界大气直接连通。
由于液压腔内的油液会有微量的渗漏，根据单向阀只能往一个方向流动的特性，单向阀用于往液压腔内添加油液。
门前地板发电装置的前端盖和后端盖用4根长拉杆上下固定。
吊环拉手发电装置中，作用力平台被吊环拉手下拉时，作用力同时推动活塞杆向下运动，由于活塞杆和活塞连接在一起，活塞同时向下运动，压缩弹簧并推动活塞下方液压腔里的油液向下流入左侧的液压管路里，从而能够推动磁条向左运动，切割线圈发电，将机械能转变为电能。
当作用力平台上的下压力消失，弹簧将把弹性势能转化为动能，向上运动。由于采用密封件，整个液压腔密封，油液将跟随活塞向上运动，而左侧液压管路里的油液也将返回到整个液压腔里，磁条也将向右运动，并继续切割线圈发电。
当活塞杆和活塞上下运动时，活塞上方空间通过后端盖上的空气管道与外界大气直接连通。
由于液压腔内的油液会有微量的渗漏，根据单向阀只能往一个方向流动的特性，单向阀用于往液压腔内添加油液。
门前地板发电装置的前端盖和后端盖用4根长拉杆上下固定。
吊环拉手发电装置外侧采用长方壳体固定，从而达到更好的回收效果。
本技术具有以下优点：
（1）能够将电动公交车内人的作用力转变为可供公交车利用的电能，起到了节能的效果。
（2）将人的作用力转变为液压能，改变了力的方向，能够较为方便的布置线圈及磁条的位置，从而更好的回收能量。
（3）合理布置了整体结构，从发电装置将电能传输到DC/DC变换器，从而可以实现输出电压为定值，方便存储到在总储能装置中。
附图说明
图1为本发明的总体框架图。
图2为本发明的门前地板发电装置的结构示意图。
图中：1-1-线圈；1-2-磁条；1-3-弹簧；1-4-长拉杆；1-5-缸体；1-6-后端盖；1-7-密封盖；1-8-刮油防尘装置；1-9-作用力平台；1-10-活塞杆；1-11、1-12、1-13、1-15、1-17-密封件；1-14-定位套筒；1-16-活塞。
1-18-前端盖1-19-单向阀。
图3为本发明的吊环拉手发电装置的结构示意图。
图中：2-1-线圈；2-2-磁条；2-3、2-7、2-13、2-14、2-17-密封件；2-4-长拉杆；2-5-活塞；2-6-定位套筒；2-8-后端盖；2-9-密封盖；2-10-刮油防尘装置；2-11-作用力平台；2-12-活塞杆；2-15-壳体；2-16-缸体；2-18-弹簧；2-19-前端盖；2-20-单向阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
该种电动公交车车内能量回收系统及方法主要包括门前地板发电装置、吊环拉手发电装置、DC/DC变换器、总储能装置。
门前地板发电装置包括线圈1-1、磁条1-2、弹簧1-3、长拉杆1-4、缸体1-5、后端盖1-6、密封盖1-7、刮油防尘装置1-8、作用力平台1-9、活塞杆1-10、密封件1-11，1-12，1-13，1-15，1-17、套筒1-14、活塞1-16、前端盖1-18和单向阀1-19；
吊环拉手发电装置包括线圈2-1、磁条2-2、密封件2-3，2-7，2-13，2-14，2-17、长拉杆2-4、活塞2-5、定位套筒2-6、后端盖2-8、密封盖2-9、刮油防尘装置2-10、作用力平台2-11、活塞杆2-12、壳体2-15、缸体2-16、弹簧2-18、前端盖2-19和单向阀2-20。
DC/DC变换器能够将输出电压转变为定值；
总储能装置用于储存两个发电装置回收的电能。
门前地板发电装置中，作用力平台1-9被踩踏而下压时，作用力同时推动活塞杆1-10向下运动，由于活塞杆1-10和活塞1-16连接在一起，活塞1-16同时向下运动，压缩弹簧1-3并推动活塞1-16下方液压腔里的油液向下流入左侧的液压管路里，从而能够推动磁条1-2向左运动，切割线圈1-1发电，将机械能转变为电能。
当作用力平台1-9上的踩踏力消失，弹簧1-3将把弹性势能转化为动能，向上运动；由于采用密封件1-11、1-12、1-13、1-15、1-17，整个液压腔密封，油液将跟随活塞1-16向上运动，而左侧液压管路里的油液也将返回到整个液压腔里，磁条1-2也将向右运动，并继续切割线圈1-1发电。
当活塞杆1-10和活塞1-16上下运动时，活塞1-16上方空间通过后端盖1-6上的空气管道与外界大气直接连通。
由于液压腔内的油液会有微量的渗漏，根据单向阀只能往一个方向流动的特性，单向阀1-19用于往液压腔内添加油液。
门前地板发电装置的前端盖1-18和后端盖1-6用4根长拉杆1-4上下固定。
吊环拉手发电装置中，作用力平台2-11被吊环拉手下拉时，作用力同时推动活塞杆2-12向下运动，由于活塞杆2-12和活塞2-5连接在一起，活塞2-5同时向下运动，压缩弹簧2-18并推动活塞2-5下方液压腔里的油液向下流入左侧的液压管路里，从而能够推动磁条2-2向左运动，切割线圈2-1发电，将机械能转变为电能。
当作用力平台2-11上的下压力消失，弹簧2-18将把弹性势能转化为动能，向上运动；由于采用密封件2-3、2-7、2-13、2-14、2-17，整个液压腔密封，油液将跟随活塞2-5向上运动，而左侧液压管路里的油液也将返回到整个液压腔里，磁条2-2也将向右运动，并继续切割线圈2-1发电。
当活塞杆2-12和活塞2-5上下运动时，活塞2-5上方空间通过后端盖2-8上的空气管道与外界大气直接连通。
由于液压腔内的油液会有微量的渗漏，根据单向阀只能往一个方向流动的特性，单向阀2-20用于往液压腔内添加油液。
门前地板发电装置的前端盖2-19和后端盖2-8用4根长拉杆2-4上下固定。
吊环拉手发电装置外侧采用长方壳体2-15固定，从而达到更好的回收效果。
Claims (6)
1.一种电动公交车车内能量回收系统，包括DC/DC变换器和总储能装置，其特征在于：还设有门前地板发电装置和吊环拉手发电装置，门前地板发电装置和吊环拉手发电装置分别通过DC/DC变换器与总储能装置连接，DC/DC变换器能够将输出电压转变为定值，总储能装置用于储存两个发电装置回收的电能，将门前地板发电装置与吊环拉手发电装置的回收电能，通过DC/DC变换器升降压后储存到总储能装置中；
门前地板发电装置包括线圈、磁条、弹簧、长拉杆、缸体、后端盖、密封盖、作用力平台、活塞杆、定位套筒、活塞、前端盖和单向阀；门前地板发电装置放置在公交车前后车门前的地板下面，作用力平台与地板齐平；缸体的上端和下端分别设有后端盖和前端盖，后端盖和前端盖通过长拉杆与螺母固定，使得后、前端盖和缸体为一体，活塞杆通过后端盖上的中心轴孔伸入到缸体内，并与缸体内的活塞固定连接，活塞与前端盖之间设有弹簧；后端盖与活塞之间设有定位套筒；在后端盖上设有密封盖；活塞杆顶端固定有作用力平台；在前端盖底部一侧设有出油管道，磁条插入到出油管道中，线圈绕在出油管道上，后前端盖底部另一侧设有单向阀，后端盖一侧设有空气管道与外界连通；
吊环拉手发电装置包括线圈、磁条、长拉杆、活塞、定位套筒、后端盖、密封盖、作用力平台、活塞杆、壳体、缸体、弹簧、前端盖和单向阀；吊环拉手发电装置主要装在公交车内每个吊环拉手的管道内部，作用力平台与吊环拉手上端的绳子固定；缸体的上端和下端分别设有后端盖和前端盖，后端盖和前端盖通过长拉杆与螺母固定，使得后、前端盖和缸体为一体，活塞杆通过后端盖上的中心轴孔伸入到缸体内，并与缸体内的活塞固定连接，活塞与前端盖之间设有弹簧；后端盖与活塞之间设有定位套筒；在后端盖上设有密封盖；活塞杆顶端固定有作用力平台；在前端盖底部一侧设有出油管道，磁条插入到出油管道中，线圈绕在出油管道上，前端盖底部另一侧设有单向阀，后端盖一侧设有空气管道与外界连通。
2.如权利要求1所述的一种电动公交车车内能量回收系统，其特征在于：将吊环拉手发电装置塞入壳体进行限位，再装入每个吊环拉手的管道内部。
3.如权利要求1所述的一种电动公交车车内能量回收系统，其特征在于：在前、后端盖与活塞外圈设有密封件，密封盖内圈设有刮油防尘装置。
4.采用如权利要求1所述的一种电动公交车车内能量回收系统进行能量回收的方法，其特征在于：作用力平台被踩踏而下压时，作用力同时推动活塞杆向下运动，由于活塞杆和活塞连接在一起，活塞同时向下运动，压缩弹簧并推动活塞下方液压腔里的油液向下流入左侧的液压管路里，从而能够推动磁条向左运动，切割线圈发电，将机械能转变为电能；当作用力平台上的踩踏力消失，弹簧将把弹性势能转化为动能，向上运动；由于采用密封件，整个液压腔密封，油液将跟随活塞向上运动，而左侧液压管路里的油液也将返回到整个液压腔里，磁条也将向右运动，并继续切割线圈发电；
作用力平台被吊环拉手下拉时，作用力同时推动活塞杆向下运动，由于活塞杆和活塞连接在一起，活塞同时向下运动，压缩弹簧并推动活塞下方液压腔里的油液向下流入左侧的液压管路里，从而能够推动磁条向左运动，切割线圈发电，将机械能转变为电能；当作用力平台上的下压力消失，弹簧将把弹性势能转化为动能，向上运动；由于采用密封件，整个液压腔密封，油液将跟随活塞向上运动，而左侧液压管路里的油液也将返回到整个液压腔里，磁条也将向右运动，并继续切割线圈发电。
5.如权利要求4所述的回收方法，其特征在于：当活塞杆和活塞上下运动时，活塞上方空间通过后端盖上的空气管道与外界大气直接连通。
6.如权利要求4所述的回收方法，其特征在于：由于液压腔内的油液会有微量的渗漏，根据单向阀只能往一个方向流动的特性，单向阀用于往液压腔内添加油液。
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