CN201245053Y - 车载减震式颠簸能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车载减震式颠簸能发电装置，主要包括电感机构、磁体机构以及减震弹簧三部分构成；电感机构上端与车架连接，磁体机构的下端与车桥连接，磁体组安装在震动轴上，电感机构和磁体机构之间通过震动轴与滑动轴承形成间隙配合连接在一起；减震弹簧设置于上弹簧座和下弹簧座之间。车辆在行驶中上下颠簸，带动磁体组与电感绕组相对运动，磁力线切割线圈，产生电流。本实用新型结构简单，在发挥车辆减震器作用的同时，将被原来旧式减震器转化为热量散发掉的颠簸能量转换成电能存储到蓄电池中，以延长蓄电池的使用时间，增加车辆续行能力，达到节约能源的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种集发电和减震功能为一体的装置，尤其是将车辆行进中颠簸产生的动能转换为电能对车载蓄电池进行补充电能的车载减震式颠簸能发电装置。
背景技术
众所周之，大多数机动车辆或非机动车辆上配备的蓄电池是为车辆的常规仪器仪表、动力驱动装置提供电能的供电装置，蓄电池蓄积的电能损耗殆尽时就必须为其补充电能。一般情况下诸如汽车、混合动力机车等车辆可以通过发动机带动车载发电机对蓄电池充电；而电动自行车则只能通过市电对蓄电池进行充电，这些充电方式均要消耗其它能源。对于当今社会广泛提倡的节能减排的发展方向背驰而行，故而寻找一种符合节能减排的能源补给方式成为当前迫切需要解决的问题之一。
名为“汽车颠簸能发电机”的中国专利(专利公开号CN2872726Y)也是一种集发电和减震为一体的新型发电装置，但该专利的结构复杂(以两套平衡机构将汽车的随机震动变成发电机组能够接受的标准震动)，因而不能适应汽车振动的振幅与频率随机变化的特性；同时上缸体内腔内只有上下两组电磁感应装置，虽然能将颠簸能量收集起来，但效率较低，加之尺寸较大，这三点限制了此专利的实用可能性，实践过程中针对这三个问题提出了改进的本方案。
实用新型内容
本实用新型的目的在于公开一种结构简单，能充分利用车辆行进中颠簸产生的动能进行发电的车载减震式颠簸能发电装置。
为能达到上述发明目的，所采用的技术方案是：一种车载减震式颠簸能发电装置，主要包括由车架连接铰链、上弹簧座、滑动轴承、防尘套、隔磁套、电感绕组构成的电感机构，由车桥连接座、下弹簧座、震动轴、磁体组构成磁体机构以及减震弹簧三部分构成；所述电感机构上端与车架连接，滑动轴承以及构成发电装置的电感绕组均置于电感机构内；所述磁体机构的下端与车桥连接，构成发电装置的磁体组安装在震动轴上，电感机构和磁体机构之间通过震动轴与滑动轴承的间隙配合连接在一起，起到定心作用，以保证防尘套与震动轴有正确的相对上下移动；减震弹簧设置于电感机构的上弹簧座和磁体机构的下弹簧座之间，并置于防尘套之外，起到震动作用，减震式颠簸能发电装置在发电过程中消耗了震动能量，起到减震作用。
所述电感机构中防尘套和隔磁套的上端分别固定于上弹簧座上，其中隔磁套置于防尘套内，所述隔磁套的上端设有内孔，滑动轴承嵌套在该内孔中；所述磁体机构中震动轴的下端固定在车桥连接座上，其连接处设有下弹簧座，震动轴的上端伸入到滑动轴承中与滑动轴承构成间隙配合，由电感绕组和磁体组构成的发电装置置于隔磁套内。
所述构成发电装置的电感绕组主要由数片硅钢片、铜环构成，所述硅钢片和铜环相互交错层叠分布，或者是了每相邻的两块铜环之间设有若干片(根据结构及硅钢厚度定，数量尽可能多有利)相互绝缘的硅钢片，硅钢片表面涂抹有绝缘油漆，铜环和硅钢片固定于隔磁套的内壁上；所述构成发电装置的磁体组主要由数个磁环和隔磁垫构成，所述磁环和隔磁垫同样相互交错层叠分布，且套接固定于震动轴上，并共同置于铜环和硅钢片的内部空间中，磁环和隔磁垫的内环上和震动轴上设有对应的凹槽，凹槽中嵌入有由隔磁材料制成的磁体键。
所述电感绕组上的硅钢片和铜环的一侧均设有限位键槽，限位键槽内设有贯穿整个限位键槽的绝缘铜环键，其中硅钢片和铜环均为非闭合环形，其上均设有开口，开口中置入有方形绝缘体。
所述与每一个铜环相对应位置的方形绝缘体上均安装有桥式整流器，每一个铜环通过电缆线分别连接于与之对应的桥式整流器上；桥式整流器之间是串联连接，或者是方形绝缘体上设置有将每个铜环的线引导到外面的整流器总成上整流的接线装置，再或者是几个为一组，各组内是串联连接，组与组之间是并联连接，构成串并联混合连接，并由电缆线引出与蓄电池连接。
所述隔磁套内壁设有与限位键槽对应的凹槽，凹槽内嵌入有绝缘铜环键。
所述车架连接铰链连接固定于上弹簧座的上端，车辆的车架连接在该车架连接铰链上。
所述车桥连接座的下端还设有与车辆的车桥进行连接的车桥连接铰链。
所述磁环是具有永磁性的磁体或电磁体中的任意一种。
本专利申请与专利公开号CN2872726Y最大的不同点是主动适应震动的随机性，因而结构简单，加之电磁转换结构更加合理，能量转换效率高，同时尺寸几乎与原减震器外部尺寸一样，这三点是本专利申请的这种车载减震式颠簸能发电装置能够实用到行驶车辆上(如汽车、火车、电动自行车及其它车辆)的关键。
综上所述，车辆在行驶中上下颠簸，带动磁体组与电感绕组相对运动，磁力线切割线圈，产生电流。本实用新型结构简单，在发挥车辆减震器作用的同时，将被原来旧式减震器转化为热量散发掉的颠簸能量转换成电能存储到蓄电池中，以延长蓄电池的使用时间，增加车辆续行能力，达到节约能源的目的。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是图1中A-A剖视结构示意图；
图3是图1中B-B剖视结构示意图；
图4是本实用新型电路原理图；
其中：1-车架连接铰链、2-上弹簧座、3-防尘套、4-减震弹簧、5-硅钢片、6-铜环、7-磁环、8-隔磁垫、9-隔磁套、10-震动轴、11-下弹簧座、12-车桥连接座、13-车桥连接铰链、14-车桥、15-方形绝缘体、16-绝缘铜环键、17-磁体键、18-滑动轴承、19-车架、20-限位键槽、21-开口、22-桥式整流器、L-充电指示灯、V-二极管、R-电阻。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：
如图1、2所示，一种车载减震式颠簸能发电装置，主要包括由车架连接铰链1、上弹簧座2、滑动轴承18、防尘套3、隔磁套9、电感绕组构成的电感机构，由车桥连接座12、下弹簧座11、震动轴10、磁体组构成磁体机构以及减震弹簧4三部分构成；所述电感机构上端与车架19连接，滑动轴承18以及构成发电装置的电感绕组均置于电感机构内；所述磁体机构的下端与车桥14连接，构成发电装置的磁体组安装在震动轴10上，电感机构和磁体机构之间通过震动轴10与滑动轴承18的间隙配合连接在一起；减震弹簧4设置于电感机构的上弹簧座2和磁体机构的下弹簧座11之间。
如图1、2所示，所述电感机构中防尘套3和隔磁套9的上端分别固定于上弹簧座2上，其中隔磁套9置于防尘套3内，所述隔磁套9的上端设有内孔，滑动轴承18嵌套在该内孔中；所述磁体机构中震动轴10的下端固定在车桥连接座12上，其连接处设有下弹簧座11，震动轴10的上端伸入到滑动轴承18中与滑动轴承18构成间隙配合，由电感绕组和磁体组构成的发电装置置于隔磁套9内。
如图1、2所示，所述构成发电装置的电感绕组主要由数片硅钢片5、铜环6构成，所述硅钢片5和铜环6相互交错层叠分布，或者是了每相邻的两块铜环6之间设有若干片硅钢片5，硅钢片5表面涂抹有绝缘油漆，铜环6和硅钢片固定于隔磁套9的内壁上；所述构成发电装置的磁体组主要由数个磁环7和隔磁垫8构成，所述磁环7和隔磁垫8同样相互交错层叠分布，且套接固定于震动轴5上，并共同置于铜环6和硅钢片5的内部空间中，磁环7和隔磁垫8的内环上和震动轴5上设有对应的凹槽，凹槽中嵌入有由隔磁材料制成的磁体键17。
如图3所示，所述电感绕组上的硅钢片5和铜环6的一侧均设有限位键槽20，限位键槽20内设有贯穿整个限位键槽20的绝缘铜环键16，其中硅钢片5和铜环6均为非闭合环形，其上均设有开口21，开口中置入有方形绝缘体15。
如图4所示，所述与每一个铜环6相对应位置的方形绝缘体15上均安装有桥式整流器22，每一个铜环6通过电缆线分别连接于与之对应的桥式整流器22上；桥式整流器22之间是串联连接，或者是方形绝缘体15上设置有将每个铜环的线引导到外面的整流器总成上整流的接线装置，再或者是几个为一组，各组内是串联连接，组与组之间是并联连接，构成串并联混合连接，并由电缆线引出与蓄电池C连接，同时还设有充电指示灯L以及作为蓄电池负载的二极管V和电阻R。
如图3所示，所述隔磁套9内壁设有与限位键槽20对应的凹槽，凹槽内嵌入有绝缘铜环键16。
如图2所示，所述车架连接铰链1连接固定于上弹簧座2的上端，车辆的车架19连接在该车架连接铰链1上。
如图2所示，所述车桥连接座12的下端还设有与车辆的车桥14进行连接的车桥连接铰链13。
所述磁环7是具有永磁性的磁体或电磁体中的任意一种。
本实用新型不仅限于上述结构，同理也可以将电感机构与磁体机构的位置交换，既电感机构与车桥连接，磁体机构与车架连接，其它机构作相对变动。
Claims (9)
1、一种车载减震式颠簸能发电装置，其特征在于：主要包括由车架连接铰链(1)、上弹簧座(2)、滑动轴承(18)、防尘套(3)、隔磁套(9)、电感绕组构成的电感机构，由车桥连接座(12)、下弹簧座(11)、震动轴(10)、磁体组构成磁体机构以及减震弹簧(4)三部分构成；所述电感机构上端与车架(19)连接，滑动轴承(18)以及构成发电装置的电感绕组均置于电感机构内；所述磁体机构的下端与车桥(14)连接，构成发电装置的磁体组安装在震动轴(10)上，电感机构和磁体机构之间通过震动轴(10)与滑动轴承(18)的间隙配合连接在一起；减震弹簧(4)设置于电感机构的上弹簧座(2)和磁体机构的下弹簧座(11)之间。
2、根据权利要求1所述的车载减震式颠簸能发电装置，其特征在于：所述电感机构中防尘套(3)和隔磁套(9)的上端分别固定于上弹簧座(2)上，其中隔磁套(9)置于防尘套(3)内，所述隔磁套(9)的上端设有内孔，滑动轴承(18)嵌套在该内孔中；所述磁体机构中震动轴(10)的下端固定在车桥连接座(12)上，其连接处设有下弹簧座(11)，震动轴(10)的上端伸入到滑动轴承(18)中与滑动轴承(18)构成间隙配合，由电感绕组和磁体组构成的发电装置置于隔磁套(9)内。
3、根据权利要求1或2所述的车载减震式颠簸能发电装置，其特征在于：所述构成发电装置的电感绕组主要由数片硅钢片(5)、铜环(6)构成，所述硅钢片(5)和铜环(6)相互交错层叠分布，或者是了每相邻的两块铜环(6)之间设有若干片硅钢片(5)，硅钢片(5)表面涂抹有绝缘油漆，铜环(6)和硅钢片固定于隔磁套(9)的内壁上；所述构成发电装置的磁体组主要由数个磁环(7)和隔磁垫(8)构成，所述磁环(7)和隔磁垫(8)同样相互交错层叠分布，且套接固定于震动轴(5)上，并共同置于铜环(6)和硅钢片(5)的内部空间中，磁环(7)和隔磁垫(8)的内环上和震动轴(5)上设有对应的凹槽，凹槽中嵌入有由隔磁材料制成的磁体键(17)。
4、根据权利要求3所述的车载减震式颠簸能发电装置，其特征在于：所述电感绕组上的硅钢片(5)和铜环(6)的一侧均设有限位键槽(20)，限位键槽(20)内设有贯穿整个限位键槽(20)的绝缘铜环键(16)，其中硅钢片(5)和铜环(6)均为非闭合环形，其上均设有开口(21)，开口中置入有方形绝缘体(15)。
5、根据权利要求4所述的车载减震式颠簸能发电装置，其特征在于：所述与每一个铜环(6)相对应位置的方形绝缘体(15)上均安装有桥式整流器(22)，每一个铜环(6)通过电缆线分别连接于与之对应的桥式整流器(22)上；桥式整流器(22)之间是串联连接，或者是方形绝缘体(15)上设置有将每个铜环的线引导到外面的整流器总成上整流的接线装置，再或者是几个为一组，各组内是串联连接，组与组之间是并联连接，构成串并联混合连接，并由电缆线引出与蓄电池(C)连接。
6、根据权利要求1或2所述的车载减震式颠簸能发电装置，其特征在于：所述隔磁套(9)内壁设有与限位键槽(20)对应的凹槽，凹槽内嵌入有绝缘铜环键(16)。
7、根据权利要求1或2所述的车载减震式颠簸能发电装置，其特征在于：所述车架连接铰链(1)连接固定于上弹簧座(2)的上端，车辆的车架(19)连接在该车架连接铰链(1)上。
8、根据权利要求1或2所述的车载减震式颠簸能发电装置，其特征在于：所述车桥连接座(12)的下端还设有与车辆的车桥(14)进行连接的车桥连接铰链(13)。
9、根据权利要求3所述的车载减震式颠簸能发电装置，其特征在于：所述磁环(7)是具有永磁性的磁体或电磁体中的任意一种。
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