CN1113861A

CN1113861A - 一种机动车辆机械能收集-转换装置

Info

Publication number: CN1113861A
Application number: CN 94105495
Authority: CN
Inventors: 张铁忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1994-06-02
Publication date: 1995-12-27

Abstract

本发明公开一种将行驶中的机动车辆的机械能 (即：动能和势能)收集-转换的装置，在路面设置至少一个浮动路面，与固定路面采用长条槽孔和转轴活动铰结，在浮动路面下面装有复位弹簧和液压油缸以便车重对油缸做功，通过油路、单向阀、油箱、蓄能器和液压马达将机械能收集-转换，作为发电和其它机械的动力，简化传输介质和结构，工作平稳可靠，对车辆通过能力影响小。

Description

本发明涉及一种机动车辆机械能（即：动能和势能）的收集-转换装置，特别是涉及到将行驶中机动车辆的机械能收集-转换的装置。

在本发明之前，美国专利US5157922.A公开了一种机动车辆势能回收装置，它使用与轴承铰接的刚性板，在板下装有柔性容器，机动车辆开到刚性板上，在车辆重力压迫下，柔性容器中的空气被压入一个均衡容器，使均衡容器中的水受压后通过作用阀控制传输到水轮机，冲击水轮机旋转。并且装有一个导引装置，导引由压力容器射出的水进入储水容器。由于这种装置采用空气和水两种传递介质，在循环过程中需要进行两种介质转换，工作效率低，机械装置复杂。并且车辆必须缓慢通过该装置，防止柔性容器受到过大冲击。

本发明目的是，提供一种利用浮动路面，复位弹簧，液压元件等将车辆的机械能进行收集和转换装置，使得传动介质单一，车辆通过浮动路面时的速度限制小。输出的能量能用于发电装置或其它机械装置。

本发明的目的是这样实现的：在路面设置至少一个浮动路面，每个浮动路面是由两块刚性板用转轴铰接，浮动路面与固定路面是以长条槽孔与转轴活动铰接。浮动路面呈人字形，当车辆通过时，浮动路面的两端向外伸展。浮动路面中间的轴与单作用液压油缸的活塞杆端头相铰接，把车辆的机械能传递到液压油缸里的液压油中。在浮动路面下还装有复位弹簧，每当车辆开过之后，保证浮动路面恢复到原来的位置和使液压油缸得到充油，为下一次车辆对液压油缸作功做准备。液压油缸通有两条油路，并都装有单向阀，一条油路单向把油箱里的液压油传送到液压油缸里，另一条油路把压力油单向传输到液压蓄能器，用来驱动液压马达从而达到能量转换的目的，最后液压油回到油箱内。

由于以上技术方案采用液压装置，工作介质单一，工作过程安全可靠。而且浮动路面坡度可随路面设计，对车辆的通过速度限制小，便于在交通繁忙路段设置。而不影响车辆通过能力。由于浮动路面采用复位弹簧使得浮动路面结构简单可靠。另外由于采用液压蓄能器使输出的液压油压力稳定，液压马达动力输出平稳。

图1：为机动车辆机械能收集-转换装置原理图。

图2：为浮动路面的俯视图。

图3：为长条槽孔开在左边固定路面的固定座上。

图4：为长条槽孔开在右边固定路面的固定座上。

以下结合附图对本发明作进一步说明。

在路面设置两个浮动路面33、34，每一个浮动路面是由两块刚性板2、7、9、14用活动转轴4、11铰接，另一端开有长条槽孔2-1、7-1、9-1、14-1与固定路面31，36、32上的固定座31-1、36-1、32-1的转轴16、8、15活动铰接，或者在固定座31-1、36-1、32-1相应处上开有长条槽孔32-1-1、31-1-1与浮动路面上的转轴活动铰接，长条槽孔2-1、7-1、9-1、4-1的作用是当由刚性板2、7、9、14浮动路面受到机动车辆1作用时，由人字形向一字形变化，便于向两端伸展开，转轴16、8、15可以减少滑动摩擦力，并且固定路面31、36、32和浮动路面33、34的衔接是固定路面31、32和浮动路面33、34的边端开有插齿31-2、32-2、2-2、7-2、9-2、14-2，两者插合在一起，再用转轴16、8、15活动铰接。浮动路面33、34的下面装有复位弹簧5、12，复位弹簧5、12既可以套装在液压油缸活塞杆6-1、13-1上，也可以与地面直接安装。复位弹簧5、12与浮动路面33、34之间还可以装有滚轮座3、10，滚轮可减少复位弹簧座5、12与刚性板2、7、9、14之间的相对位移摩擦力。液压油缸6、13的缸筒6-2、13-2最好与地面基座35，37铰接，液压油缸活塞杆6-1、13-1端头与刚性板2、7、9、14转轴4、11的连接也为铰接形式，因而液压油缸6、13的受力为二力杆形式，避免侧向冲击力对液压油缸6、13作用。当机动车辆1在行驶过程中，通过浮动路面33、34时，机动车辆就通过浮动路面33、34作用在液压油缸6、13的活塞杆6-1、13-1和复位弹簧5、12上。受到车辆1作用的活塞杆6-1、13-1通过活塞将机械能传递给液压油缸工作腔里的油液，这时受到压力的油液顶开单向阀22、23压入液压蓄能器24。在此过程中，浮动路面33、34在机动车辆1的作用下向下移动，也就使液压油缸6、13中的活塞杆和活塞6-1、13-1向下移动，复位弹簧5、12也被压缩。液压油缸6、13工作腔中的油液被连续地压向液压蓄能器24中。这样就使机动车辆1的机械能能被收集-转换成液压蓄能器24中的液压能。当机动车辆1行驶过浮动路面33、34之后，在复位弹簧5、12弹簧力的作用下，使浮动路面33、34连同液压油缸6、13中的活塞杆和活塞6-1、13-1一起向上移动，恢复到原始状态。在这个过程中，液压油缸6、13的工作腔由于活塞和活塞杆6-1、13-1上移而产生负压，液压油箱21中的油液在大气压力的作用下，顶开单向阀18、19而补充进液压油缸6、13的工作腔。液压蓄能器24中的液压油在达到一定的压力时，即可驱动液压马达28旋转，并从液压马达28的出口经滤油器27流回油箱21。液压马达28的旋转带动了发电机29旋转，从而发出电能，或使其它机械装置运转。这就完成了将机动车辆1的重力能收集和转换为液压能，又由液压能转换为电能或其它能量形式的整个过程。由于在交通繁忙路段机动车辆的行驶一辆接着一辆，川流不息，当有许多个液压油缸并联在一起时（附图只画了两个液压油缸起示意作用），其向液压蓄能器24所提供的压力油液就会连续不断，因而也就会使液压马达28连续运转带动发电机29或其它机械装置。溢流阀25是当液压蓄能器24中的压力达到某一安全限定值时打开，让过高的压力油液通过滤油器26直接流回油箱21，起到降压作用。以免装置中的液压元件因过高的油液压力而损坏。

Claims

1、一种机动车辆机械能收集-转换装置，是由液压蓄能器(24)、油箱(21)、单向阀(18、22、19、23)、液压马达(28)和油路构成，其特征在于：在路面设有至少一个浮动路面(33、34)，每个浮动路面(33、34)是由两块刚性板(2、7、9、14)铰接，呈人字形，浮动路面(33、34)与固定路面(31、36、32)是以长条槽孔(2-1、7-1、9-1、14-1)分别与转轴(16、8、15)活动铰接，在浮动路面(33、34)中间与地面之间装有单作用液压油缸(6、13)，液压油缸(6、13)的活塞杆(6-1、13-1)分别与浮动路面(33、34)中间的转轴(4、11)相铰接，并且在浮动路面(33、34)中间下面装有复位弹簧(5、12)，液压油缸(6、13)通有两条油路，并都装有单向阀(18、22、19、23)，一条油路把油箱(21)内的液压油单向传送到液压油缸(6、13)内，另一条油路把压力油单向传输到液压蓄能器(24)，然后传输到液压马达(28)，最后到油箱(21)；

2、根据权利要求1所述的机动车辆机械能收集-转换装置，其特征在于：复位弹簧（5、12）套在活塞杆（6-1、13-1），上端顶住浮动路面（33、34），下端顶住液压油缸（6、13）缸套，并且液压油缸（6、13）底部与地面基座（35、37）铰接；

3、根据权利要求1所述的机动车辆动能收集-转换装置，其特征在于：复位弹簧（5、12）直接安装在地基上，并且液压油缸（6、13）底部与地面基座（35、37）相铰接；

4、根据权利要求1或2所述的机动车辆机械能收集-转换装置，其特征在于：浮动路面（33、34）与固定路面（31、36、32）的活动铰是在活动路面的边端开有一个长条槽孔（2-1、7-1、9-1、14-1），固定路面（31、36、32）的固定座（31-1、36-1、32-1）上装有转轴（16、8、15）；

5、根据权利要求1或2所述的机动车辆机械能收集-转换装置，其特征在于：浮动路面（33、34）与固定路面（31、36、32）的活动铰是在固定路面开一个长条槽孔（31-1-1、32-1-1），浮动路面（33、34）一端装有转轴（16、15）；

6、根据权利要求4所述的机动车辆机械能收集-转换装置，其特征在于：浮动路面（33、34）与固定路面（31、36、32）的过渡衔接是在浮动路面（33、34）和固定路面（31、32）边端开有插齿（2-2、7-2、9-2、14-2、31-2、32-2），并且相互插接；

7、根据权利要求6所述的机动车辆机械能收集-转换装置，其特征在于：复位弹簧（5、12）和浮动路面（33、34）之间装有带有减少摩擦力的滚轮座（3、10）。