CN110107467B - 液压式振动能量回收装置及减速带能量回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液压式振动能量回收装置及应用该液压式振动能量回收装置的减速带能量回收系统。其中，液压式振动能量回收装置，包括液压缸体和设置在液压缸体内的活塞，在所述液压缸体上分别设置有与所述液压缸体外部连通的出液口和回液口，在所述活塞下方设置有底板，在所述底板下方设置有底板弹性支撑机构；设置有可以锁定所述底板的底板锁止机构。本发明的液压式振动能量回收装置能够广泛应用于振动能量回收领域。

Description

液压式振动能量回收装置及减速带能量回收系统

技术领域

本发明涉及一种将振动能量回收的装置，特别是采用液压方式实现振动能量回收的装置。本发明还涉及应用上述能量回收装置回收车辆经过减速带时损耗能量的系统。

背景技术

在很多场合，振动产生的能量累积数量大，但多数都会以产热等方式损失掉。以常见的汽车减速带为例，车辆经过减速带时产生的振动和冲击能量非常可观。有资料显示，在减速带设置的一种能量回收系统，在每天车流量为3万辆的流速情况下，一年收集的能量达到137兆瓦时，相当于减少了90吨二氧化碳排放。因此，在这种场景下对振动能量进行回收，有着非常显著的经济效益和社会效益。

现有的振动能量回收技术主要有电磁式、液压式、机械式和压电式。这几种技术路径各有优势。其中液压式是具有较好应用前景的技术。这一技术主要利用液压缸将振动能量转换为液压能，通过液体流动方式驱动马达旋转，进而带动电机发电，产生的电能进行存储再利用。

现有液压式振动能量回收系统存在的一个主要问题是：第一个振动周期产生的振动推动液压活塞压缩，挤压液体流出液压缸体，当液体回流到液压缸体的周期大于振动周期时，在第二振动周期开始时，液压活塞没有回归到初始位置，使得对第二振动周期的振动能量回收效率降低，甚至为0；或者液压活塞在外力作用下被强制回归到初始位置，但此时液压缸体内部由于液体还未回流补充液压活塞上升产生的真空，导致液压缸体内部压力不足。将这一问题从时间轴展开来看，将导致振动能量的回收效率会非常低。

发明内容

为了解决现有技术存在的振动能量回收效率低的问题，本发明提供了一种高效的液压式振动能量回收装置，以及应用该装置的减速带能量回收系统。

本发明的技术方案如下。

液压式振动能量回收装置，包括液压缸体和设置在液压缸体内的活塞，在所述液压缸体上分别设置有与所述液压缸体外部连通的出液口和回液口，在所述活塞下方设置有底板，在所述底板下方设置有底板弹性支撑机构；设置有可以锁定所述底板的底板锁止机构，所述底板锁止机构锁止所述底板向远离所述活塞方向移动。

所述底板设置在所述液压缸体内。

所述底板锁止机构包括锁止底板棘条，设置在所述底板上的底板锁止结构；所述锁止底板棘条与所述底板锁止结构配合，锁止所述底板向远离所述活塞方向移动。

所述底板弹性支撑机构包括一端固定的弹簧；所述弹簧的另一端连接于所述底板；所述弹簧的伸缩方向与所述底板的移动方向平行。

在所述液压缸体内部设置有压力传感器。

所述液压式振动能量回收装置包括连通所述出液口和所述回液口的第一回路和第二回路；

所述第一回路上设置有储液容器、第一液压马达和与所述第一液压马达连接的第一发电机；

所述第二回路上设置有第二液压马达和与所述第二液压马达连接的第二发电机。

在所述第一回路上或所述储液容器上设置有测量所述储液容器内部压力的压力传感器。

所述液压式振动能量回收装置设置有控制启用或关闭所述第一回路和所述第二回路的中央控制模块。

减速带能量回收系统，包括减速带，包括所述液压式振动能量回收装置，所述减速带设置在所述活塞运动轨迹的上方。

所述减速带能量回收系统包括测量单位时间内经过所述减速带的车辆数量的车流量测量模块。

本发明的技术效果是：

当液体没有完全回流到液压缸体内时，本发明的底板弹性支撑机构能够推举底板向上，从而通过液压缸体内的液体推动液压活塞快速向上移动回归到初始位置，一方面使得活塞在第二振动周期开始前回归到初始位置以最高效状态响应第二振动周期；另一方面，避免液压缸体内由于液体余量不足而产生真空段，保持液压缸体内液体的压力。另外，底板锁止机构锁止底板向下移动，避免底板在受到振动冲击时向下运动进而压缩底板弹性支撑机构，使得部分振动能量转换成弹性能量而不能回收。本发明的上述方案，使得在液体回流到液压缸体的周期大于振动周期情况下，在第二振动周期开始时，液压活塞仍能及时回归到初始位置，同时保持液压缸体内液体的压力，使得液压缸体处于良好的工作状态，实现本发明的目的。

附图说明

图1为本发明液压式振动能量回收装置第一个实施例中液压缸体的内部的活塞相关部分结构图。

图2为本发明液压式振动能量回收装置第一个实施例中液压缸体的内部底板相关部分结构图。

图3为本发明液压式振动能量回收装置第一个实施例中液压缸体内部活塞与锁止活塞棘条的结构图。

图4为本发明一个液压式振动能量回收装置实施例中底板与锁止底板棘条的结构图。

图5为本发明一个减速带能量回收系统的实施例。

图中标识说明如下：

101、活塞杆；102、液压缸体；103、锁止活塞棘条；104、锁止活塞棘条驱动栓；105、活塞；

201、锁止底板棘条；202、锁止底板棘条驱动栓；203、底板；204、液压缸体的底部；

301、活塞锁止缺口；

401、底板锁止缺口；

501、减速带；502、减速带复位弹簧；503、分流节流阀；504、溢流阀；505、单向阀；506、减压阀；507、调速阀；508、电磁阀；509、储液器；510、压力传感器；511、电磁阀；512、调速阀；513、减压阀；514、发电机；515、安全阀；516、液压马达；517、单向分流阀；518、液压缸体复位弹簧。

具体实施方式

为了清楚解释本发明的技术方案，在此统一说明：本申请中提及的“上”和“下”两个方向，如无特别说明，是以活塞杆连接的振动源方向为“上”，活塞运动远离振动源的方向为“下”。

以下结合附图和多个实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明的液压式振动能量回收装置利用液压系统，将振动能量转换为液压能，从而将振动产生的能量可以进行回收，减少能源浪费。本发明的液压式振动能量回收装置可以用于多种需要回收振动能量的场景。

图1-4显示了液压式振动能量回收装置的第一个实施例的结构。如图1所示，液压式振动能量回收装置包括液压缸体102和设置在液压缸体内的活塞105。活塞105在液压缸体102内可以沿液压缸体102的轴线方向往复运动。活塞杆101与活塞105固定连接，且活塞杆101的轴线与液压缸体102的轴线平行。活塞杆101用于连接振动源，将振动传递活塞105，进而传递给液压缸体102内的液体。在液压缸体102内侧设置有锁止活塞棘条103。锁止活塞棘条103为长条状结构，其长轴与液压缸体102的轴线平行。锁止活塞棘条驱动栓104与锁止活塞棘条103固定连接。锁止活塞棘条驱动栓104能够与其他驱动结构连接，从而驱动锁止活塞棘条103沿液压缸体102的径向移动。在液压缸体102内，对称设置有两条锁止活塞棘条103。锁止活塞棘条103与活塞105(具体的是活塞105上设置的活塞锁止缺口301，参见图3)配合构成活塞锁止机构，能够锁止活塞105向上移动，以保持液压缸体102内液体的压力。在液压缸体102内还设置有压力传感器(图中未示出)，与外部控制模块连接，提供液压缸体102内部压力的测量数据，以便所述控制模块能够及时作出正确处理。

图2显示了液压缸体102内部设置的底板及相关的结构。在液压缸体102内部，活塞105的下方，设置有底板203(即底板203设置在液压缸体102内部，液压缸体的底部204的上方)。在底板203的下方设置有第一弹簧(图1-4中未示出，即图5中的液压缸体复位弹簧518)。第一弹簧的下端固定于液压缸体的底部204上；第一弹簧的上端连接在底板203上。第一弹簧作为底板弹性支撑机构的主要部件，对底板203形成弹性支撑。第一弹簧的伸缩方向平行于液压缸体102的轴线，即平行于活塞105的活动方向。

在液压缸体102的内设置有锁止底板棘条201。锁止底板棘条201为长条状结构，其长轴与液压缸体102的轴线平行。锁止底板棘条驱动栓202与锁止底板棘条201固定连接。锁止底板棘条驱动栓202能够与其他驱动结构连接，从而驱动锁止底板棘条201沿液压缸体102的径向移动。在液压缸体102内，对称设置有两条锁止底板棘条201。锁止底板棘条201与底板203配合(参见图4)，构成底板锁止机构，能够锁止底板203(即锁止液压缸体102)向下移动。

图3显示了锁止活塞棘条103与活塞105配合的具体结构，即活塞锁止机构。如图3所示，在锁止活塞棘条103上设置有棘齿，即锯齿状凸起。凸起的棘齿的一侧斜度大于另一侧的斜度。活塞105的边缘设置有一个缺口——活塞锁止缺口301。活塞锁止缺口301的底部设置有一个斜面，该斜面与所述棘齿匹配，使得活塞105能够沿所述棘齿一侧(第一侧，斜度小的一侧)滑动(即活塞105向下移动)。当活塞105有向上移动的趋势时，活塞锁止缺口301朝向上方(即朝向活塞杆101)一侧的边缘即刻卡在所述棘齿的另一侧(第二侧，斜度大的一侧)，从而锁止了活塞105，避免了活塞105向上移动的趋势。棘爪与棘轮上棘齿的配合，使得棘轮只能向一个方向转动，活塞锁止缺口301与相应棘齿的配合与此原理相同。

图4显示了锁止底板棘条201与底板203配合的具体结构，即底板锁止机构。该结构与锁止活塞棘条103和活塞105的配合结构类似。锁止底板棘条201上也设置了锯齿状的棘齿，且凸起的棘齿的一侧斜度大于另一侧的斜度。但不同斜度设置的方位与锁止活塞棘条103上的棘齿设置相反。图4中右上方方向既是液压缸体102的上方。在底板203的边缘，设置有底板锁止缺口401。底板锁止缺口401的结构与活塞锁止缺口301相同，但底部斜面倾斜方向相反。从而，底板203能够向上(即图3中的右上方)滑动，但底板203向下滑动的趋势被锁止底板棘条201上的棘齿锁止。棘爪与棘轮上棘齿的配合，使得棘轮只能向一个方向转动，底板锁止缺口401与相应棘齿的配合与此原理相同。

在这里给出液压式振动能量回收装置的第二个实施例，即底板203设置在液压缸体102外部的技术方案。为了表述方便，在对第二个实施例描述时，同样的部件引用了第一个实施例的图的标识。同样为了说明的简洁，对于在第二个实施例中，与第一个实施例相同的结构、功能等描述不再重复，仅描述两个实施例不同的部分。

当底板203设置在液压缸体102外部时，具体的是底板设置在液压缸体102底部外侧的下方。底板203托住液压缸体102，当然，也可以将底板203与液压缸体102的底板做成一体结构。此时的液压缸体102在活塞105的活动方向上活动设置。

在底板203的下方设置第二弹簧(区别于第一个实施例中的第一弹簧)。第二弹簧的下端固定于液压缸体102外侧下方的基座上；第二弹簧的上端抵在底板203上。第二弹簧作为底板弹性支撑机构的主要部件，对底板203(进而对液压缸体102)形成弹性支撑。第二弹簧的伸缩方向平行于液压缸体102的轴线，即平行于活塞105的活动方向。

以下描述液压式振动能量回收装置的第三个实施例。为了表述方便，在对第三个实施例描述时，同样的部件引用了第一个实施例的图的标识。同样为了说明的简洁，对于在第三个实施例中，与第一个实施例相同的结构、功能等描述不再重复，仅描述两个实施例不同的部分。

与第一个实施例相比，第三个实施例的液压式振动能量回收装置的不同之处在于：不设置活塞锁止机构，即不设置锁止活塞棘条103(当然也包括其上设置的锁止活塞棘条驱动栓104)以及在活塞上设置的活塞锁止缺口301(参见图3)。

以下结合图1至图4所示液压式振动能量回收装置的第一个实施例的工作过程进一步说明本发明的技术方案和技术效果。

首先，振动源的第一个振动周期的振动通过活塞杆101传递给活塞105，使得活塞105具有向下移动的趋势。锁止活塞棘条103此时已经完成向液压缸体102的中心方向移动，到达与活塞105上的活塞锁止缺口301匹配的位置。上述锁止活塞棘条103与活塞锁止缺口301匹配，使得活塞得以顺利向下移动，压缩液压缸体102内的液体从液压缸体102上设置的出液口(附图中未示出)流出，此时液压缸体102内的液体减少。同时，锁止活塞棘条103与活塞锁止缺口301匹配，也使得活塞105不能向上移动。

其次，振动源第一个振动周期的振动，通过活塞杆101、活塞105和液压缸体102内的液体传递到底板203，推动底板203有向下移动的趋势。锁止底板棘条201此时已经完成向液压缸体102的中心方向移动，到达与底板203上的底板锁止缺口401匹配的位置。如前所述，由于锁止底板棘条201与底板锁止缺口401配合，锁止了底板203向下滑动的趋势，从而给予活塞适当的力的反馈，避免了液压缸体102向下压缩第一弹簧，将振动源的振动能量通过第一弹簧的压缩变形损失掉。

第三，当振动源的振动周期小于液压缸体102内液体的回流周期，即此时振动源的第一周期振动已经结束，且液压缸体102内的液体还未得到补偿，活塞105还没有回归到最高位置。这个时候，振动源的第二振动周期即将开始。由于活塞105没有回归到最高位置，此时如果振动源的第二振动周期开始，则振动能量不会全部通过活塞杆101传递给活塞，会有部分振动能量损失。在振动源第二振动周期开始前，处于压缩状态的第一弹簧伸展，从而推动底板203向上移动，该移动通过液体间接推动活塞杆101到达最高位置。这时，活塞杆101处于能够及时响应振动源新的振动周期，避免振动能量浪费。

第四，液压缸体102内部液体开始回流(通过设置在液压缸体102上的回液口实现，回液口没有在附图中示出)过程前，驱动机构驱动锁止活塞棘条103沿液压缸体102径向远离液压缸体102轴线方向移动，脱离与活塞锁止缺口301匹配；同时，撤除底板锁止机构对底板203的锁定，即驱动机构驱动锁止底板棘条201向远离液压缸体中心方向移动，使得底板203能在液体压力下向下运动，压缩第一弹簧，从而使得液压缸体102容纳更多回流的液体。

第五，液压缸体102内部液体开始回流，在液体压力下活塞105向上移动，同时底板203向下移动(压缩第一弹簧)，最终使得活塞105和底板203回归到初始位置，准备活塞105的下一个运动周期。

在上述活塞105运动周期中，本发明的液压式振动能量回收装置没有造成振动源的振动能量流失，回收效率高，实现了本发明的目的。

当然，如果遇到振动源的振动周期大于液压缸体102内液体回流周期的情况，可以撤除活塞锁止机构对于活塞105的锁定，同时使得底板锁止机构锁止底板向上的移动，使得本发明的液压式振动能量回收装置按现有技术中的液压式能量回收系统工作状态进行工作即可。

以下对液压式振动能量回收装置的第二个实施例的工作过程进行说明。

首先，振动源的第一个振动周期的振动通过活塞杆101传递给活塞105，使得活塞105具有向下移动的趋势。锁止活塞棘条103此时已经完成向液压缸体102的中心方向移动，到达与活塞105上的活塞锁止缺口301匹配的位置。上述锁止活塞棘条103与活塞锁止缺口301匹配，使得活塞得以顺利向下移动，压缩液压缸体102内的液体从液压缸体102上设置的出液口(附图中未示出)流出，此时液压缸体102内的液体减少。同时，锁止活塞棘条103与活塞锁止缺口301匹配，也使得活塞105不能向上移动。

其次，振动源第一个振动周期的振动，通过活塞杆101、活塞105和液压缸体102内的液体传递到液压缸体102的底部，推动液压缸体102有向下移动的趋势。锁止底板棘条201此时已经完成向液压缸体102的中心方向移动，到达与底板203上的底板锁止缺口401匹配的位置。由于锁止底板棘条201与底板锁止缺口401配合，锁止了底板203向下滑动的趋势，即阻止了液压缸体102向下移动，从而给予活塞适当的力的反馈，避免了液压缸体102向下压缩第二弹簧，将振动源的振动能量通过第二弹簧的压缩变形损失掉。

第三，当振动源的振动周期小于液压缸体102内液体的回流周期，即此时振动源的第一周期振动已经结束，且液压缸体102内的液体还未得到补偿，活塞105还没有回归到最高位置。这个时候，振动源的第二振动周期即将开始。由于活塞105没有回归到最高位置，此时如果振动源的第二振动周期开始，则振动能量不会全部通过活塞杆101传递给活塞，会有部分振动能量损失。在振动源第二振动周期开始前，处于压缩状态的第二弹簧伸展，从而推动底板203向上移动，该移动通过液体间接推动活塞杆101到达最高位置。这时，活塞杆101处于能够及时响应振动源新的振动周期，避免振动能量浪费。

第四，液压缸体102内部液体开始回流(通过设置在液压缸体102上的回液口实现，回液口没有在附图中示出)过程前，驱动机构驱动锁止活塞棘条103沿液压缸体102径向远离液压缸体102轴线方向移动，脱离与活塞锁止缺口301匹配；同时，撤除底板锁止机构对底板203的锁定，即驱动机构驱动锁止底板棘条201向远离液压缸体中心方向移动，使得底板203能在液体压力下向下运动，压缩第二弹簧，从而使得液压缸体102容纳更多回流的液体。

第五，液压缸体102内部液体开始回流，在液体压力下活塞105向上移动，同时底板203向下移动(压缩第二弹簧)，最终使得活塞105和底板203回归到初始位置，准备活塞105的下一个运动周期。

以下对液压式振动能量回收装置的第三个实施例的工作过程进行说明。

首先，振动源的第一个振动周期的振动通过活塞杆101传递给活塞105，使得活塞105向下移动，压缩液压缸体102内的液体从液压缸体102上设置的出液口(附图中未示出)流出，此时液压缸体102内的液体减少。

其次，振动源第一个振动周期的振动，通过活塞杆101、活塞105和液压缸体102内的液体传递到底板203，推动底板203有向下移动的趋势。锁止底板棘条201此时已经完成向液压缸体102的中心方向移动，到达与底板203上的底板锁止缺口401匹配的位置。如前所述，由于锁止底板棘条201与底板锁止缺口401配合，锁止了底板203向下滑动的趋势，从而给予活塞适当的力的反馈，避免了液压缸体102向下压缩第一弹簧，将振动源的振动能量通过第一弹簧的压缩变形损失掉。

第三，当振动源的振动周期小于液压缸体102内液体的回流周期，即此时振动源的第一周期振动已经结束，且液压缸体102内的液体还未得到补偿，活塞105还没有回归到最高位置。这个时候，振动源的第二振动周期即将开始。由于活塞105没有回归到最高位置，此时如果振动源的第二振动周期开始，则振动能量不会全部通过活塞杆101传递给活塞，会有部分振动能量损失。在振动源第二振动周期开始前，处于压缩状态的第一弹簧伸展，从而推动底板203向上移动，该移动通过液体推动活塞杆101到达最高位置。这时，活塞杆101处于能够及时响应振动源新的振动周期，避免振动能量浪费。

第四，液压缸体102内部液体开始回流(通过设置在液压缸体102上的回液口实现，回液口没有在附图中示出)过程前，撤除底板锁止机构对底板203的锁定，即驱动机构驱动锁止底板棘条201向远离液压缸体中心方向移动，使得底板203能在液体压力下向下运动，压缩第一弹簧，从而使得液压缸体102容纳更多回流的液体。

第五，液压缸体102内部液体开始回流，在液体压力下活塞105向上移动，同时底板203向下移动(压缩第一弹簧)，最终使得活塞105和底板203回归到初始位置，准备活塞105的下一个运动周期。

本发明的液压式振动能量回收装置其他部分，以下将结合图5所示的减速带能量回收系统的实施例进行说明。

图5显示了应用本发明液压式振动能量回收装置的减速带能量回收系统。出于多种目的，在道路上设置有减速带，车辆经过减速带产生振动。减速带能量回收系统就是利用本发明液压式振动能量回收装置对车辆经过减速带产生的振动能量进行回收。

从图5中可以看出，活塞杆101上方设置减速带501，减速带501向下运动能够直接将该运动能量传递给活塞杆101。在减速带501下可以设置多组液压缸体102，以满足使用要求。减速带501与地面(或设置在地面的基座)之间设置有减速带复位弹簧502。减速带复位弹簧502可以根据减速带501的形状均匀设置多组，用于将减速带501在受到压力后能够及时回弹到高位，以应对下一次车轮经过。也可以将活塞杆101与减速带501连接，当减速带501在减速带复位弹簧502作用下回弹到高位，也同时带动活塞杆101上升，协助活塞杆101(以及活塞105)恢复到高位。

液压式振动能量回收装置设置有两条液体回路——第一回路和第二回路。其中，第一回路是自液压缸体102的出液口开始到液压缸体102的回液口为止的液体流动管路，在该管路上还顺序设置有如下部件：分流节流阀503、溢流阀504、单向阀505、储液器509、压力传感器510、电磁阀511、调速阀512、减压阀513、液压马达516、单向分流阀517。其中液压马达516与发电机514连接，带动发电机514转动并发电，产生的电可以利用电池存储或直接供给用电器。

第二回路也是自液压缸体102的出液口开始到液压缸体102的回液口为止的液体流动管路，在该管路上还顺序设置有如下部件：分流节流阀503、溢流阀504、单向阀505、电磁阀508、调速阀507、减压阀506、液压马达516、单向分流阀517。

对于图5中各部件进行简要说明。

分流节流阀503：用于将减速带501下设置的多个液压缸体102排出的液体汇集到一个管路中，使得液体进入到第一回路或第二回路。在本实施例中，分流节流阀503采用分流阀配合电磁阀实现。

溢流阀504：也被成为安全溢流阀，设有阈值参数，该参数为储液器509或液压马达516能承受的最高液体压力。当从分流节流阀503输出的液体的压力高于上述阈值时，溢流阀504开启，向回路(第一回路和第二回路)外释放液体，以保持回路(第一回路和第二回路)内液体压力在安全范围内。在本实施例中，溢流阀504采用元隆气动液压MRV-02叠加式溢流阀。

单向阀505：控制液体只能以设定的流向流动，防止回路(第一回路和第二回路)中出现液体回流现象，保证系统正常工作状态。在本实施例中，单向阀505采用SNS CTI液压单向阀管式止回阀。

减压阀506、调速阀507、调速阀512、减压阀513：用于调整液体的流速及压力，保证液压马达516不会超负荷运转。无论第一回路和第二回路中哪一条回路处于工作状态，液体均流经液压马达516，故减压阀506和减压阀513基本参数相同，调速阀507和调速阀512基本参数相同。在本实施例中，减压阀采用元隆气动液压MBRV-02叠加式液压减压阀，调速阀采用HYDLIC赫力MTCV-02W-Y调速阀。

电磁阀508和电磁阀511：需要进行第一回路和第二回路工作状态切换时，电磁阀508和电磁阀511控制第一回路和第二回路的开启与闭合，从而实现不同工作状态的转换。在本实施例中，电磁阀采用希尔机械4V410-15控制电磁阀。

储液器509：用于积蓄液体，当储液器中液体压力达到阈值时，释放液体进入回路。

压力传感器510：用于测量储液器内部液体压力，以便控制释放释放其中的液体。在本实施例中，压力传感器510采用天津北方华青仪器仪表有限公司BFHQ-2008型压力变送器。

发电机514：在液压马达的带动下发电。在本实施例中，发电机514采用飞博YVP/YVF-132S4型三相异步电机。

安全阀515：当回路(第一回路和第二回路)中压力超出预定值时，开启，释放回路(第一回路和第二回路)中的液体以降低压力，保证系统安全。在本实施例中，安全阀515采用DNIN A21-25P弹簧微起式安全阀。

液压马达516：在流动液体的带动下转动，输出轴利用弹性联轴器与发电机514连接，带动发电机514发电。在本实施例中液压马达516采用朴立BMR100型液压马达。

单向分流阀517：将液体分配至各个液压缸体，控制液体只能以设定的流向流动，防止回流现象发生。在本实施例中，单向分流阀517采用淮安恒力液压机械FJL-L6H型液压油分流分配阀。

第一回路和第二回路互相独立工作，即当第一回路工作时，第二回路关闭，反之亦然(当然，第一回路与第二回路有部分共用的部件会在每个回路启用时均处于工作状态)。第一回路在经过减速带501的车流量低的情况下启用，第二回路在经过减速带501的车流量高的情况下启用。以下分别说明。

当车流量低时，每次车辆经过导致液体从液压缸体102中流出，经过出液口沿第一回路流入到储液器509存储。当储液器509存储的液体压力达到预定值时(由压力传感器510测量并输出)，释放储液器509中的液体。这部分液体经调速阀512调速，以及减压阀513减压后流入液压马达516，进而带动发电机514发电。然后经过单向分流阀517、回液口流回到液压缸体102。由于车流量小，每次产生的液体流量不足以推动液压马达516，因此采用储液器509进行存储，达到一定量后释放液体发电，使得发电效果良好。

当车流量大时，从液压缸体102中流出的液体经过出液口沿第二回路，经电磁阀508、调速阀507、减压阀506直接流入液压马达516，进而带动发电机514发电。然后经过单向分流阀517、回液口流回到液压缸体102。车流量大时，液体流速快，流量大，足以使得液压马达516稳定发电，因此第二回路避开储液器509进行存储这一过程。当将液压式振动能量回收装置第三个实施例应用于减速带能量回收系统时，由于没有设置活塞锁止机构，提高了装置的响应速度，更适用于在车流量大的场景。

减速带能量回收系统还包括车流量测量模块(图中未示出)，用以测量经过减速带501的车流量。车流量测量模块包括在减速带501底部以及减速带复位弹簧502处设置的压电传感器。每个液压缸体102处均对应设置所述压电传感器，用以测量车流量和每个液压缸体102受压的次数和流出液体等情况。车流量测量模块获取的车流量数据会传递给更高一级的控制模块(图中未示出)，该控制模块根据预设的流量值，开启、关闭电磁阀511和电磁阀508，从而开启、关闭第一回路和第二回路。当液体回流时，控制回流的模块会根据记录的全部液压缸体102受压次数，优先向受压次数最多的液压缸体102回流一次液体，并相应扣减记录的该液压缸体102受压次数。然后重复上述过程，以有效维持各个液压缸体102内的液体量。

以图5所示减速带能量回收系统为例，经过理论计算可知减速带501每通过一辆车，储液器509存入0.4升液体。液压马达516的额定流量为18升/分钟，储液器509存储液体达到4.5升后，可以释放液体(即打开电磁阀511)，使液压马达516稳定工作一段时间。储液器509最大容积为40升，可以承受的最大车流量为22.5辆/分钟。当车流量升高时，液压缸体102内的液体量快速下降，储液器509中的压力快速上升，此时开启第二回路，同时关闭第一回路，控制调速阀507和减压阀506，使得液压马达516在最大工作范围内工作一段时间，缓解车流高峰期的压力。

值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以采用等同技术进行替换。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖的范围内。

Claims (9)

1.液压式振动能量回收装置，包括液压缸体和设置在液压缸体内的活塞，在所述液压缸体上分别设置有与所述液压缸体外部连通的出液口和回液口，其特征在于：在所述活塞下方设置有底板，在所述底板下方设置有底板弹性支撑机构；设置有可以锁定所述底板的底板锁止机构，所述底板锁止机构锁止所述底板向远离所述活塞方向移动；

包括连通所述出液口和所述回液口的第一回路和第二回路；

所述第一回路上设置有储液容器、第一液压马达和与所述第一液压马达连接的第一发电机；

所述第二回路上设置有第二液压马达和与所述第二液压马达连接的第二发电机。

2.根据权利要求1所述液压式振动能量回收装置，其特征在于：所述底板设置在所述液压缸体内。

3.根据权利要求1所述液压式振动能量回收装置，其特征在于：所述底板锁止机构包括锁止底板棘条，设置在所述底板上的底板锁止结构；所述锁止底板棘条与所述底板锁止结构配合，锁止所述底板向远离所述活塞方向移动。

4.根据权利要求1所述液压式振动能量回收装置，其特征在于：所述底板弹性支撑机构包括一端固定的弹簧；所述弹簧的另一端连接于所述底板；所述弹簧的伸缩方向与所述底板的移动方向平行。

5.根据权利要求1所述液压式振动能量回收装置，其特征在于：在所述液压缸体内部设置有压力传感器。

6.根据权利要求1所述液压式振动能量回收装置，其特征在于：在所述第一回路上或所述储液容器上设置有测量所述储液容器内部压力的压力传感器。

7.根据权利要求1所述液压式振动能量回收装置，其特征在于：设置有控制启用或关闭所述第一回路和所述第二回路的中央控制模块。

8.减速带能量回收系统，包括减速带，其特征在于：包括权利要求1至7之一所述液压式振动能量回收装置，所述减速带设置在所述活塞运动轨迹的上方。

9.根据权利要求8所述减速带能量回收系统，其特征在于：包括测量单位时间内经过所述减速带的车辆数量的车流量测量模块。

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