CN205715432U

CN205715432U - 一种发电式小型减振装置

Info

Publication number: CN205715432U
Application number: CN201620343377.1U
Authority: CN
Inventors: 徐煌
Original assignee: Nanjing Institute of Industry Technology
Current assignee: Nanjing Institute of Industry Technology
Priority date: 2016-04-22
Filing date: 2016-04-22
Publication date: 2016-11-23
Anticipated expiration: 2026-04-22

Abstract

本实用新型了一种发电式小型减振装置，包括外壳、活塞、减振弹簧、压电片；外壳内设有密封的腔体，腔体内充满液压油；活塞包括顶部、底部和推杆，顶部位于外壳上方，底部位于腔体内，顶部和底部之间通过穿过外壳的推杆相连；减振弹簧套于推杆上，且两端分别与活塞的顶部和外壳的上端面相抵触；活塞通过底部将外壳内的腔体分为上油腔和下油腔；压电片位于下油腔的底部。采用本实用新型装置能有效将小型车辆在路面上行驶的振动能量进行回收转化成可利用的电能。

Description

一种发电式小型减振装置

技术领域

本实用新型属于能源技术与机械制造领域，具体涉及一种发电式小型减振装置。

背景技术

在当今能源短缺的时代，节能成为各国学者的研究的热点。小型电动汽车、电动车及电动三辆车等，在路面上行驶会产生振动。其上都安装有减振装置将此部分能量消耗，但车辆在路面上行驶产生的振动能量很大，此部分能量消耗纯属浪费，将此部分能量回收利用具有很大的研究价值。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供了一种能够将小型车辆在路面上行驶的振动能量进行回收转化成可利用的电能的装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种发电式小型减振装置，包括外壳、活塞、减振弹簧、压电片；外壳内设有密封的腔体，腔体内充满液压油；活塞包括顶部、底部和推杆，顶部位于外壳上方，底部位于腔体内，顶部和底部之间通过穿过外壳的推杆相连；减振弹簧套于推杆上，且两端分别与活塞的顶部和外壳的上端面相抵触；活塞通过底部将外壳内的腔体分为上油腔和下油腔；压电片位于下油腔的底部。

其中，下油腔分为上、下两部分，上部分的横截面大于下部分的横截面。

下油腔的下部优选形状为圆锥漏斗状。

活塞的底部上设有单向阀；单向阀连通上油腔和下油腔。该单向阀为两个，分别设于活塞底部的左、右两端。

本实用新型发电式小型减振装置还包括限压阀和阻尼孔；限压阀设于下油腔的下部一侧；阻尼孔设于外壳内；下油腔依次通过限压阀和阻尼孔与上油腔相连通。

限压阀通过限压螺栓固定在外壳内；限压螺栓设于所述外壳的外侧。

上述外壳包括上盖和壳体；上盖和壳体通过螺栓固定相连；上盖和壳体的接触面设有环形密封圈；上盖中间设有通孔，通孔外侧设有环状密封槽；推杆穿过通孔，且与上盖的接触面处设有密封圈，且密封圈的纵截面呈E型，密封圈的中心设于上盖的环状密封槽内。

活塞呈工字形。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：利用活塞将振动时产生的压力迅速传递到下油腔，油压作用于压电片上，通过压电片的变形以及振动消除时压电片的恢复，产生压电效应，从而产生电能。同时利用减振弹簧、单向阀、阻尼孔对振动能量的吸收，起到减振效果。

附图说明

图1为本实用新型发电式小型减振装置的结构示意图。

图中，1-上盖，2-壳体，3-活塞，4-减振弹簧，5-限压阀，6-压电片，7-顶部，8-推杆，9-上油腔，10-下油腔，11-阻尼孔，12-环形密封圈，13-单向阀，14-限压螺栓，15-E形密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型发电式小型减振装置包括上盖1、壳体2、活塞3、减振弹簧4、限压阀5、压电片6、顶部7、推杆8、阻尼孔11、环形密封圈12、单向阀13、限压螺栓14、E形密封圈15。壳体2上端开口，上盖1设于壳体2的上端开口处。壳体2和上盖1形成减振装置腔体，腔体内部装有液压油。上盖1与壳体2通过螺栓密封连接，接触面处设有环形密封圈12，防止油液溢出。活塞3呈工字形，包括顶部7、推杆8和底部。上盖1中间设有通孔，通孔外侧设有环状密封槽；推杆8穿过通孔，且与上盖1的接触面处设有E形密封圈15，该E形密封圈15的纵截面呈E型，E形密封圈15的中心设于上盖的环状密封槽内，防止油液溢出。活塞顶部7位于上盖1的上方，底部位于腔体内，推杆8两端分别连接顶部7和底部。减振弹簧4套于推杆8上，且两端分别与活塞的顶部7和上盖1的上端面相抵触。活塞3将腔体分为上油腔9、下油腔10两部分。上油腔9呈圆柱状，下油腔10的上部分呈圆柱状，下部分呈圆锥漏斗状。

活塞3的底部上左右两端分别设有单向阀13，连通上油腔9和下油腔10，作用是上油腔9的油液可以流向下油腔10，反之截止。活塞3在腔体内的行程为圆柱形空腔。压电片6设于下油腔10的底部。下油腔的侧面设有限压阀5，其限制压力可通过位于壳体2外侧的限压螺栓14进行调节，进而调节减振装置的振动频率。限压阀5后方设有阻尼孔11，阻尼孔11位于壳体2内，连接上油腔9和下油腔10，限压阀5打开时，下油腔10的油液可以通过限压阀5到达阻尼孔11，通过阻尼孔11进入上油腔9，阻尼孔11可以在受到振动时吸收能量，减小振动。

使用时，当振动外力向下作用于减振装置的顶部7时，减振弹簧4被压缩，吸收部分外力的能量；活塞3下行，由于下油腔10充满油液，限压阀5关闭，活塞上的两个单向阀关阀，下油腔成为密闭空间，油液压力迅速增加；而上油腔9由于体积增加，其内部油液压力减小，对活塞3下行起到一定阻尼作用；油液获得的压力作用于位于下油腔10底部的压电片6，使之受压迅速变形。当油液压力高于限压阀5压力时，限压阀5打开，下油腔10的油液依次通过限压阀5、阻尼孔11进入上油腔9内；由于阻尼孔11油道较窄，消耗掉部分能量。

当振动外力消失时，被外力压缩的减振弹簧4对顶部7施加向上的作用力（作用力小于振动外力），活塞3上行，下油腔10的油液压力低于限压阀5压力时，限压阀5关闭。上油腔9与下油腔10成为密闭空间，上油腔9的油液压力会逐渐增加，下油腔10压力逐渐减小。当上油腔9压力大于下油腔10压力时，单向阀13打开，上油腔9的油液通过单向阀13进入下油腔10；由于单向阀阀门孔径较小，消耗部分振动能力，起到阻尼作用；与此同时，由于下油腔10的油液压力减小，使得作用于压电片6上的压力减小，压电片6逐渐恢复变形。压电片6在受外力时被压缩，在外力消失时恢复变形，形成压电效应产生电能。

Claims

1.一种发电式小型减振装置，其特征在于：包括外壳、活塞、减振弹簧、压电片；所述外壳内设有密封的腔体，腔体内充满液压油；所述活塞包括顶部、底部和推杆，顶部位于外壳上方，底部位于腔体内，顶部和底部之间通过穿过外壳的推杆相连；所述减振弹簧套于推杆上，且两端分别与活塞的顶部和外壳的上端面相抵触；所述活塞通过底部将外壳内的腔体分为上油腔和下油腔；所述压电片位于所述下油腔的底部。

2.根据权利要求1所述的发电式小型减振装置，其特征在于：所述下油腔分为上、下两部分，上部分的横截面大于下部分的横截面。

3.根据权利要求2所述的发电式小型减振装置，其特征在于：所述下油腔的上部分呈圆柱状，下部分呈圆锥漏斗状。

4.根据权利要求1或2所述的发电式小型减振装置，其特征在于：所述活塞的底部上设有单向阀；所述单向阀连通上油腔和下油腔。

5.根据权利要求4所述的发电式小型减振装置，其特征在于：所述单向阀为两个，分别设于所述活塞底部的左、右两端。

6.根据权利要求1或2所述的发电式小型减振装置，其特征在于：所述发电式小型减振装置还包括限压阀和阻尼孔；所述限压阀设于所述下油腔的下部一侧；所述阻尼孔设于所述外壳内；所述下油腔依次通过限压阀和阻尼孔与上油腔相连通。

7.根据权利要求6所述的发电式小型减振装置，其特征在于：所述限压阀通过限压螺栓固定在所述外壳内；所述限压螺栓设于所述外壳的外侧。

8.根据权利要求1或2所述的发电式小型减振装置，其特征在于：所述外壳包括上盖和壳体；所述上盖和壳体通过螺栓固定相连；所述上盖和壳体的接触面设有环形密封圈；所述上盖中间设有通孔，通孔外侧设有环状密封槽；所述推杆穿过通孔，且与上盖的接触面设有密封圈，且密封圈的纵截面呈E型，密封圈的中心设于所述上盖的环状密封槽内。

9.根据权利要求1或2所述的发电式小型减振装置，其特征在于：所述活塞呈工字形。