CN106224188B - 一种主动避震发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种主动避震发电装置，包括上安装筒、与所述上安装筒间隙配合的下安装筒、与所述下安装筒上端连接的安装板、设于所述安装板上的传动机构、设于所述上安装筒内且与所述上安装筒顶部连接的齿条及设于所述下安装筒内且与所述传动机构连接的发电机。通过设置两个独立的超越离合器，可以将压缩和拉伸过程中产生的机械能全部传导给传蜗轮，并将机械能传递给发电机，进而通过发电机导出电能并存储在蓄电池内，此过程中避免了大部分的能量浪费，能够充分回收振动能量，且在能量回收过程中，不会降低车辆的乘坐舒适性，使本发明的主动避震发电装置更容易被人们所接受，实际应用价值非常高。

Description

一种主动避震发电装置
技术领域
本发明涉及一种主动避震发电装置。
背景技术
众所周知，机动车辆在行驶过程中，遇到路面不平时车身会受到冲击，影响车辆乘坐的舒适性。为此，目前在车辆的上普遍采用弹簧和减振器对这种冲击进行缓冲和衰减，振动产生的机械能由减振器转化成热能耗散在大气中。
随着不可再生能源的日益紧张以及新能源的应用尚未普及，如何提高现有机动车辆的燃油经济性一直受到人们的关注。如果能利用特定的装置将车辆因路面冲击产生的振动能量转换成电能，用其补充车载电器电能的消耗，对提高车辆的燃油经济性将是有利的。
纵观现有的多种能量转换装置，或因其结构复杂，或因其制造成本高，或因其降低了乘坐的舒适性，使其多数未能得到实际应用。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种主动避震发电装置。
本发明提供了一种主动避震发电装置，包括上安装筒、与所述上安装筒间隙配合的下安装筒、与所述下安装筒上端连接的安装板、设于所述安装板上的传动机构、设于所述上安装筒内且与所述上安装筒顶部连接的齿条及设于所述下安装筒内且与所述传动机构连接的发电机，所述传动机构包括第一蜗杆传动轴、第二蜗杆传动轴、第一传动蜗轮、第二传动蜗轮及输出轴，所述安装板上端设有轴承座，所述第一蜗杆传动轴及第二蜗杆传动轴均安装在所述轴承座上，所述第一传动蜗轮与所述第二传动蜗轮均与所述输出轴连接，所述第一蜗杆传动轴设有与所述第一传动蜗轮啮合的第一传动蜗杆及与所述齿条啮合的第一传动齿轮，所述第二蜗杆传动轴设有与所述第二传动蜗轮啮合的第二传动蜗杆及与所述齿条啮合的第二传动齿轮，所述第一传动蜗杆与所述第二传动蜗杆的螺纹方向相反，所述第一传动蜗轮与所述输出轴之间设有第一超越离合器，所述第二传动蜗轮与所述输出轴之间设有第二超越离合器，所述第一超越离合器与所述第二超越离合器单向锁止方向相同。
作为本发明的进一步改进，所述第一传动涡轮及所述第二传动涡轮依次设置在所述输出轴上端。
作为本发明的进一步改进，所述安装板设有与所述齿条对应的齿条孔。
作为本发明的进一步改进，所述发电机与所述输出轴下端连接。
作为本发明的进一步改进，所述发电机与所述输出轴之间设有联轴器。
作为本发明的进一步改进，所述第一超越离合器及所述第二超越离合器均为滚柱式超越离合器。
本发明的有益效果是：通过设置两个独立的超越离合器，可以将压缩和拉伸过程中产生的机械能全部传导给传蜗轮，并将机械能传递给发电机，进而通过发电机导出电能并存储在蓄电池内，此过程中避免了大部分的能量浪费，能够充分回收振动能量，且在能量回收过程中，不会降低车辆的乘坐舒适性，使本发明的主动避震发电装置更容易被人们所接受，实际应用价值非常高。
附图说明
图1是本发明一种主动避震发电装置的剖视图；
图2是本发明一种主动避震发电装置的局部结构示意图。
附图标记：1-上安装筒 2-下安装筒 3-齿条 4-安装板 5-输出轴 6-发电机 7-联轴器 41-轴承座 42-齿条孔 81-第一蜗杆传动轴 82-第二蜗杆传动轴 83-第一传动蜗轮84-第二传动蜗轮 85-第一超越离合器 86-第二超越离合器 811-第一传动蜗杆 812-第一传动齿轮 821-第二传动蜗杆 822-第二传动齿轮。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明公开了一种主动避震发电装置，包括上安装筒1及下安装筒2，所述上安装筒1套于所述下安装筒2、且为间隙配合，所述上安装筒1与所述下安装筒2能够相对运动，所述下安装筒2上端设有安装板4，所述安装板4设有传动机构，所述上安装筒1内设有齿条3，所述齿条3上端与所述上安装筒1顶部固定连接，所述下安装筒2内设有与所述传动机构连接的发电机6，所述传动机构包括第一蜗杆传动轴81、第二蜗杆传动轴82、第一传动蜗轮83、第二传动蜗轮84及输出轴5，所述安装板4上端设有两个对称设置的轴承座41，述第一蜗杆传动轴81及第二蜗杆传动轴82依次安装在所述轴承座41上，所述第一传动蜗轮83与所述第二传动蜗轮84均与所述输出轴5连接、且依次设置在所述输出轴5上端，所述第一蜗杆传动轴81设有与所述第一传动蜗轮83啮合的第一传动蜗杆811及与所述齿条3啮合的第一传动齿轮812，所述第二蜗杆传动轴82设有与所述第二传动蜗轮84啮合的第二传动蜗杆821及与所述齿条3啮合的第二传动齿轮822，所述第一传动蜗杆811与所述第二传动蜗杆821的螺纹方向相反，所述第一传动蜗轮83与所述输出轴5之间设有第一超越离合器85，所述第二传动蜗轮84与所述输出轴5之间设有第二超越离合器86，所述第一超越离合器85与所述第二超越离合器86的单向锁止方向相反。
所述安装板4设有齿条孔42，所述齿条3穿于所述齿条孔42内。
所述发电机6与所述输出轴5下端连接，所述发电机6与所述输出轴5之间还设有联轴器7，通过输出轴5的转动可以带动发电机6进行发电。
所述第一超越离合器85及所述第二超越离合器86均为滚柱式超越离合器。
该主动避震发电装置安装在车辆上，当车辆行驶到颠簸路面时，路面对车轮产生的冲击会经车辆悬架传递到主动避震发电装置，当悬架被压缩时，传动齿条3相对于安装板4向下运动，进而带动第一传动齿轮812顺时针转动，从而带动同轴的第一传动蜗杆811顺时针转动，同理第二传动齿轮822及第二传动蜗杆821也顺时针转动，在第一传动蜗杆811顺时针转动的同时，会带动第一传动蜗轮83顺时针转动，此时第一超越离合器85处于锁止状态，这样第一超越离合器85就可以带动输出轴5顺时针转动，从而带动发电机6转动发电，给蓄电池进行充电，此时，由于第二传动蜗杆821的螺纹方向与第一传动蜗杆811的螺纹方向相反，那么当第二传动蜗杆821顺时针转动时会带动第二传动蜗轮84逆时针旋转，这样由于第二超越离合器86是分离状态，那么就不会带动输出轴5转动，当悬架处于回弹状态时，即悬架处于拉伸过程中，齿条3相对于安装板4向上运动，进而带动第一传动齿轮812及第二传动齿轮822逆时针传动，从而带动同轴的第一传动蜗杆811及第二传动蜗杆821逆时针转动，此时第一传动蜗杆811带动第一传动蜗轮83逆时针转动，第二传动蜗杆821带动第二传动蜗轮84顺时针转动，此时第一超越离合器85处于分离状态，第二离合器处于锁止状态，从而第二传动蜗轮84会带动输出轴5顺时针转动，进而带动发电机6进行发电，给蓄电池供电。
该主动避震发电装置无论车辆悬架处于拉伸还是收缩状态，都能够实现对能量的回收，其能量回收率更高，并且能够达到很好的减震的效果。
本发明结构简单，制造成本低，通过设置两个独立的超越离合器，可以将压缩和拉伸过程中产生的机械能全部传导给传蜗轮，并将机械能传递给发电机6，进而通过发电机6导出电能并存储在蓄电池内，此过程中避免了大部分的能量浪费，能够充分回收振动能量，且在能量回收过程中，不会降低车辆的乘坐舒适性，使本发明的主动避震发电装置更容易被人们所接受，实际应用价值非常高。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种主动避震发电装置，其特征在于：包括上安装筒、与所述上安装筒间隙配合的下安装筒、与所述下安装筒上端连接的安装板、设于所述安装板上的传动机构、设于所述上安装筒内且与所述上安装筒顶部连接的齿条及设于所述下安装筒内且与所述传动机构连接的发电机，所述传动机构包括第一蜗杆传动轴、第二蜗杆传动轴、第一传动蜗轮、第二传动蜗轮及输出轴，所述安装板上端设有轴承座，所述第一蜗杆传动轴及第二蜗杆传动轴均安装在所述轴承座上，所述第一传动蜗轮与所述第二传动蜗轮均与所述输出轴连接，所述第一蜗杆传动轴设有与所述第一传动蜗轮啮合的第一传动蜗杆及与所述齿条啮合的第一传动齿轮，所述第二蜗杆传动轴设有与所述第二传动蜗轮啮合的第二传动蜗杆及与所述齿条啮合的第二传动齿轮，所述第一传动蜗杆与所述第二传动蜗杆的螺纹方向相反，所述第一传动蜗轮与所述输出轴之间设有第一超越离合器，所述第二传动蜗轮与所述输出轴之间设有第二超越离合器，所述第一超越离合器与所述第二超越离合器单向锁止方向相同。
2.根据权利要求1所述的主动避震发电装置，其特征在于：所述第一传动涡轮及所述第二传动涡轮依次设置在所述输出轴上端。
3.根据权利要求1所述的主动避震发电装置，其特征在于：所述安装板设有与所述齿条对应的齿条孔。
4.根据权利要求1所述的主动避震发电装置，其特征在于：所述发电机与所述输出轴下端连接。
5.根据权利要求4所述的主动避震发电装置，其特征在于：所述发电机与所述输出轴之间设有联轴器。
6.根据权利要求1所述的主动避震发电装置，其特征在于：所述第一超越离合器及所述第二超越离合器均为滚柱式超越离合器。
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