CN207278775U - 一种振动能量回收悬架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振动能量回收悬架，包括筒式液压减振器，所述筒式液压减振器由储油缸筒和活塞杆组成，本实用新型通过加入第二弹簧、挤压杆和第三弹簧等结构，相邻的圆环形永磁铁形成相反的磁力线回路，在汽车行驶过程中，悬架系统反复压缩和拉伸，使活塞杆伸出和收缩，从而迅速的往复切割磁力线运动，使绕线绕组内产生单相感应电动势，形成单相交流直线发电机，最后通过整流器将交流整流为直流，充入蓄电池中，实现了能量回收，并使活塞杆具有双层防尘的功能。

Description

一种振动能量回收悬架

技术领域

本实用新型涉及能量回收领域，具体为一种振动能量回收悬架。

背景技术

悬架系统作为汽车底盘系统的重要总成之一，悬架系统通常由减振器和减振弹簧共同组成。当汽车车架或车身与车轮之间相对运动时，悬架系统中减振器保持着往复直线运动。为改善汽车行驶过程中的乘坐舒适性，悬架系统的减振弹簧在受到路面不平的冲击时会产生振动，而减振器用于衰减悬架系统的振动能量。汽车悬架系统的减振器广泛采用筒式液力减振器，其工作原理是：当车架或车身与车轮之间出现相对运动时，减振器内的活塞上下运动，减振器腔内的油液反复地从一个腔经过不同阻尼孔流入另一个腔内，此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力。据统计，悬架系统减振器所消耗能量占发动机输出能量的很大比例，且路面越不平整，减振器消耗能量所占比例越大。在全球能源日趋紧缺的今天，充分回收汽车各部分能量并加以转化利用，对汽车降低油耗，减少排放具有现实意义。

一种汽车悬架系统振动能量回收装置（专利号：ZL201520819399.6）中是利用活塞杆带动圆筒形动子磁轭移动实现往复切割磁力线运动，从而使绕线绕组产生单相感应电动势。存在不足之处有，第一，圆筒形动子磁轭的移动不够充分，且往复切割磁力线的频率较低，第二，没有进一步起到减震的功能，第三，活塞杆使用橡胶伸缩防尘罩，水和灰尘长时间累计会腐蚀橡胶伸缩防尘罩的表面，从而破坏防尘罩。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种振动能量回收悬架，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种振动能量回收悬架，包括筒式液压减振器，所述筒式液压减振器由储油缸筒和活塞杆组成，所述储油缸筒外侧固定连接有圆筒形定子铁芯，所述圆筒形定子铁芯的内圆柱面上设有多个均布的圆环形凹槽，在相邻的任意两个所述圆环形凹槽之间均固定连接有定子内环齿，所述圆环形凹槽内均嵌有绕线绕组，相邻的任意两个所述绕线绕组串联，所述绕线绕组设有一头一尾两个线圈接头，所述线圈接头通过导线连接整流器的输入端，所述整流器输出端通过导线连接有蓄电池，绕线绕组所在平面与所述圆筒形定子铁芯的轴线垂直，所述储油缸筒位于圆筒形定子铁芯内的一段侧壁上对称固定连接有两个第一套筒，所述第一套筒的内底壁通过第一弹簧连接支杆的一端，支杆的另一端活动贯穿第一套筒到达第一套筒的外部，两个所述支杆相互远离的侧壁固定连接在圆筒形动子磁轭的内侧壁上，所述圆筒形动子磁轭的外侧壁固定连接有若干与定子内环齿一一对应的圆环形永磁铁，两个所述圆筒形动子磁轭相互靠近的侧壁对称铰接有若干第二套筒，所述第二套筒的内侧壁通过第二弹簧连接挤压杆的一端，挤压杆的另一端活动贯穿第二套筒到达第二套筒的外部，所述挤压杆位于第二套筒外一段的下侧连接第三弹簧的一端，第三弹簧的另一端与支杆的侧壁连接；

所述活塞杆上固定套接有挤压块，挤压块与挤压杆活动连接，所述活塞杆的上端活动贯穿圆筒形定子铁芯的顶板到达圆筒形定子铁芯的外部，所述活塞杆位于圆筒形定子铁芯外的一段从上至下依次连接有第一橡胶伸缩防尘罩和第二橡胶伸缩防尘罩，第一橡胶伸缩防尘罩和第二橡胶伸缩防尘罩的下端均连接在圆筒形定子铁芯的外顶壁上，所述第二橡胶伸缩防尘罩位于第一橡胶伸缩防尘罩内，所述圆筒形定子铁芯的外顶壁内嵌有若干管道，管道的一端位于第一橡胶伸缩防尘罩和第二橡胶伸缩防尘罩之间，管道的另一端管口朝向活塞杆。

优选的，所述挤压块为圆锥形结构。

优选的，所述挤压杆远离第二套筒的一端为半球体结构。

优选的，所述圆环形永磁铁多于六个，且多个圆环形永磁铁等距分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过加入第二弹簧、挤压杆和第三弹簧等结构，相邻的圆环形永磁铁形成相反的磁力线回路，在汽车行驶过程中，悬架系统反复压缩和拉伸，使活塞杆伸出和收缩，从而迅速的往复切割磁力线运动，使绕线绕组内产生单相感应电动势，形成单相交流直线发电机，最后通过整流器将交流整流为直流，充入蓄电池中，实现了能量回收，并使活塞杆具有双层防尘的功能。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为A部结构放大示意图；

图3为多个圆环形永磁铁的磁极分布示意图。

图中：储油缸筒1、活塞杆2、第一橡胶伸缩防尘罩3、第二橡胶伸缩防尘罩4、管道5、挤压块6、第一套筒7、第一弹簧8、支杆9、圆筒形动子磁轭10、整流器11、蓄电池12、圆筒形定子铁芯13、绕线绕组14、定子内环齿15、圆环形永磁铁16、第二套筒17、第二弹簧18、挤压杆19、第三弹簧20。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：

一种振动能量回收悬架，包括筒式液压减振器，筒式液压减振器由储油缸筒1和活塞杆2组成，储油缸筒1外侧固定连接有圆筒形定子铁芯13，圆筒形定子铁芯13的内圆柱面上设有多个均布的圆环形凹槽，在相邻的任意两个圆环形凹槽之间均固定连接有定子内环齿15，圆环形凹槽内均嵌有绕线绕组14，相邻的任意两个绕线绕组14串联，绕线绕组14设有一头一尾两个线圈接头，线圈接头通过导线连接整流器11的输入端，整流器11输出端通过导线连接有蓄电池12，绕线绕组14所在平面与圆筒形定子铁芯13的轴线垂直，储油缸筒1位于圆筒形定子铁芯13内的一段侧壁上对称固定连接有两个第一套筒7，第一套筒7的内底壁通过第一弹簧8连接支杆9的一端，支杆9的另一端活动贯穿第一套筒7到达第一套筒7的外部，两个支杆9相互远离的侧壁固定连接在圆筒形动子磁轭10的内侧壁上，圆筒形动子磁轭10的外侧壁固定连接有若干与定子内环齿15一一对应的圆环形永磁铁16，圆环形永磁铁16多于六个，且多个圆环形永磁铁16等距分布，两个圆筒形动子磁轭10相互靠近的侧壁对称铰接有若干第二套筒17，第二套筒17的内侧壁通过第二弹簧18连接挤压杆19的一端，挤压杆19的另一端活动贯穿第二套筒17到达第二套筒17的外部，挤压杆19位于第二套筒17外一段的下侧连接第三弹簧20的一端，第三弹簧20的另一端与支杆9的侧壁连接，挤压杆19远离第二套筒17的一端为半球体结构；

活塞杆2上固定套接有挤压块6，挤压块6为圆锥形结构，挤压块6与挤压杆19活动连接，活塞杆2的上端活动贯穿圆筒形定子铁芯13的顶板到达圆筒形定子铁芯13的外部，活塞杆2位于圆筒形定子铁芯13外的一段从上至下依次连接有第一橡胶伸缩防尘罩3和第二橡胶伸缩防尘罩4，第一橡胶伸缩防尘罩3和第二橡胶伸缩防尘罩4的下端均连接在圆筒形定子铁芯13的外顶壁上，第二橡胶伸缩防尘罩4位于第一橡胶伸缩防尘罩3内，圆筒形定子铁芯13的外顶壁内嵌有若干管道5，管道5的一端位于第一橡胶伸缩防尘罩3和第二橡胶伸缩防尘罩4之间，管道5的另一端管口朝向活塞杆2。

工作原理：本实用新型通过加入第二弹簧18、挤压杆19和第三弹簧20等结构，相邻的圆环形永磁铁16形成相反的磁力线回路，在汽车行驶过程中，悬架系统反复压缩和拉伸，使活塞杆2伸出和收缩，从而往复切割磁力线运动，使绕线绕组14内产生单相感应电动势，形成单相交流直线发电机，最后通过整流器11将交流整流为直流，充入蓄电池12中，实现了能量回收。

一方面，本实用新型通过改造活塞杆2，当汽车发生颤动时，挤压块6向下移动，挤压挤压杆19，当第一弹簧8被压缩到一定程度后，第三弹簧20开始被压缩，使挤压杆19旋转，当挤压杆19与挤压块6的下端面分离时，支杆9在第一弹簧8的作用下上下抖动，从而使圆筒形动子磁轭10上下移动，迅速往复的切割了磁力线，汽车振动一次，挤压块6能够与多个挤压杆19接触，使支杆9发生多次上下抖动，进一步提高了往复切割磁力线的频率，多个挤压杆19形成阻挡，也能够起到一定程度的避震作用。

另一方面，通过管道5，在活塞杆2向下移动时，第一橡胶伸缩防尘罩3与第二橡胶伸缩防尘罩4之间的空间变小，通过管道5向第一橡胶伸缩防尘罩3表面喷气将落在表面的灰尘和积水吹走，防止灰尘和积水腐蚀第一橡胶伸缩防尘罩3，充分保护了装置的运行。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种振动能量回收悬架，包括筒式液压减振器，所述筒式液压减振器由储油缸筒（1）和活塞杆（2）组成，所述储油缸筒（1）外侧固定连接有圆筒形定子铁芯（13），所述圆筒形定子铁芯（13）的内圆柱面上设有多个均布的圆环形凹槽，在相邻的任意两个所述圆环形凹槽之间均固定连接有定子内环齿（15），所述圆环形凹槽内均嵌有绕线绕组（14），相邻的任意两个所述绕线绕组（14）串联，所述绕线绕组（14）设有一头一尾两个线圈接头，所述线圈接头通过导线连接整流器（11）的输入端，所述整流器（11）输出端通过导线连接有蓄电池（12），绕线绕组（14）所在平面与所述圆筒形定子铁芯（13）的轴线垂直，其特征在于：所述储油缸筒（1）位于圆筒形定子铁芯（13）内的一段侧壁上对称固定连接有两个第一套筒（7），所述第一套筒（7）的内底壁通过第一弹簧（8）连接支杆（9）的一端，支杆（9）的另一端活动贯穿第一套筒（7）到达第一套筒（7）的外部，两个所述支杆（9）相互远离的侧壁固定连接在圆筒形动子磁轭（10）的内侧壁上，所述圆筒形动子磁轭（10）的外侧壁固定连接有若干与定子内环齿（15）一一对应的圆环形永磁铁（16），两个所述圆筒形动子磁轭（10）相互靠近的侧壁对称铰接有若干第二套筒（17），所述第二套筒（17）的内侧壁通过第二弹簧（18）连接挤压杆（19）的一端，挤压杆（19）的另一端活动贯穿第二套筒（17）到达第二套筒（17）的外部，所述挤压杆（19）位于第二套筒（17）外一段的下侧连接第三弹簧（20）的一端，第三弹簧（20）的另一端与支杆（9）的侧壁连接；

所述活塞杆（2）上固定套接有挤压块（6），挤压块（6）与挤压杆（19）活动连接，所述活塞杆（2）的上端活动贯穿圆筒形定子铁芯（13）的顶板到达圆筒形定子铁芯（13）的外部，所述活塞杆（2）位于圆筒形定子铁芯（13）外的一段从上至下依次连接有第一橡胶伸缩防尘罩（3）和第二橡胶伸缩防尘罩（4），第一橡胶伸缩防尘罩（3）和第二橡胶伸缩防尘罩（4）的下端均连接在圆筒形定子铁芯（13）的外顶壁上，所述第二橡胶伸缩防尘罩（4）位于第一橡胶伸缩防尘罩（3）内，所述圆筒形定子铁芯（13）的外顶壁内嵌有若干管道（5），管道（5）的一端位于第一橡胶伸缩防尘罩（3）和第二橡胶伸缩防尘罩（4）之间，管道（5）的另一端管口朝向活塞杆（2）。

2.根据权利要求1所述的一种振动能量回收悬架，其特征在于：所述挤压块（6）为圆锥形结构。

3.根据权利要求1所述的一种振动能量回收悬架，其特征在于：所述挤压杆（19）远离第二套筒（17）的一端为半球体结构。

4.根据权利要求1所述的一种振动能量回收悬架，其特征在于：所述圆环形永磁铁（16）多于六个，且多个圆环形永磁铁（16）等距分布。