CN208966935U - 一种动力吸振器和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动力吸振器和车辆，其中，吸振器包括：吸振本体，动力回收装置，传动组件，传动组件一端和吸振本体的振动端固定连接，另一端和动力回收装置连接将振动本体的振动传送至动力回收装置转化为电能；通过本实用新型，实现了将吸振本体吸收的振动的能量转化为电能进行储存，既能起到良好的减震效果，还能有效的利用振动能量，提高了能源利用率。

Description

一种动力吸振器和车辆

技术领域

本实用新型涉及缓冲吸振领域，尤其涉及一种动力吸振器和车辆。

背景技术

目前，动力吸振器广泛应用在铁道桥梁、风力发电、机械车辆等基础工程；基于保障设施正常运行、保护环境和人们正常生活，起到良好的减震效果；目前实用的动力吸振器，设计上大都是以一个橡胶体作为弹性元件，以一个铁块作为质量元件，根据需要消除的频率，合理设计橡胶体刚度及质量体的大小；例如在整车上动力吸振器多安装在车桥、车架及车身上，降低各部件特定频率的振动。

动力吸振器一般固定布置在需要消减的主振动的末端，在主振动方向上增加一个自由度，一般动力吸振器刚度较低于主振动刚度，这样该系统加动力吸振器组成的新系统的主振动谐振频率就会偏移降低，那么在需要消减的特征频率下，该主振动处于反相位的波谷状态，贡献也最小，从而整体上降低特征频率下的峰值；动力吸振器的质量元件，作为机械附加的自由振子，目前在结构上一般处在机械边缘末端，振动方式上一般为平动和转动，振动的能量一般通过系统的阻尼将振动的动能最终转换为热能，散发到空气中而浪费掉。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种动力吸振器和车辆，以解决上述技术问题的至少一种。

本实用新型解决上述技术问题的第一方面技术方案如下，一种动力吸振器，吸振本体、动力回收装置和传动组件，传动组件一端和吸振本体的振动端固定连接，另一端和动力回收装置连接将振动本体的振动传送至动力回收装置转化为电能。

本实用新型的有益效果是：通过传动组件将吸振本体的振动传递至动力回收装置，实现了将吸振本体吸收的振动的能量通过动力回收装置转化为电能进行储存，既能起到良好的减震效果，还能有效的利用振动能量，提高了能源利用率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，传动组件包括第一传动件和第二传动件；第一传动件固定连接在吸振本体的振动端，第二传动件与动力回收装置相连接并通过与第一传动件配合传动将振动本体的振动传送至动力回收装置。

采用上述进一步方案的有益效果：多个第一传动件和多个第二传动件一一对应传动连接，将第一传动件的直线往复运动转换为第二传动件的转动运动。

进一步，第一传动件为齿条，齿条沿柱状的吸振本体振动端的振动方向布置，第二传动件为齿轮，齿条和齿轮啮合，齿轮的转轴和动力回收装置的动力输入端固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果：通过将第一传动件设置为齿条，同时与之传动连接的第二传动件为齿轮，当二者啮合的时候，能够将吸振本体的振动端的往复振动转换为发电机的转子的旋转运动，当发电机的转子在定子内转动时，切割磁感线，产生电流进而生成电能，将电能储存在电池中，可用于车辆等用电设备使用，在车辆上使用该吸振器时，能够将低整车能耗，在纯电动车辆上使用时，可以增加使用的续航里程；通过简单的齿轮传动实现了在减震过程中的振动能量回收。

进一步，第一传动件为直齿条，第二传动件为直齿轮。

采用上述进一步方案的有益效果：通过将第一传动件设置为直齿条，且将第二传动件设置为直齿轮，结构简单，成本较低，实现吸收振动能量的同时将其转化为发电机的电能，直齿轮啮合传动的安装难度低，简单易操作。

进一步，第一传动件为人字齿条，第二传动件为人字齿轮。

采用上述进一步方案的有益效果：通过将第一传动件为人字齿条，且将第二传动件为人字齿轮，能够起到稳定的传动效果，防止在振动过程中齿轮啮合的双向侧向偏转，提高了吸振本体的振动端振动过程将直线往复振动转化为旋转转动的可靠性以及平稳性。

进一步，第一传动件为多个，多个第一传动件分别固定连接在吸振本体的振动端，第二传动件与第一传动件的数量相同且一一对应设置。

采用上述进一步方案的有益效果：通过将多个第一传动件均匀的设置在吸振本体的振动端的外侧壁上，有效的提高了对振动转化的效率，减少了因传动件在吸振本体的振动端上分布不均导致的吸振本体的振动端的偏转，减少了吸振本体的振动端在振动过程中的晃动。

进一步，吸振本体的固定端设有支架，第二传动件转动连接在支架上，动力回收装置固定连接在支架上，且其动力输入端与第二传动件固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果：通过设置支架对齿轮进行支撑，减少了齿轮和基座之间的磨损，同时，减少了发电过程中吸振器中振动对发电机产生的影响，减少了发电机因碰撞产生的损坏。

进一步，支架垂直于基座的表面。

采用上述进一步方案的有益效果：当支架垂直于基座时，结构加工简单，支撑稳定，不易损坏。

进一步，动力回收装置为发电机。

采用上述进一步方案的有益效果：采用发电机作为动力回收装置，转化效率快，结构简单，无需单独设计制造。

进一步，第一传动件为螺母，第二传动件为螺杆，螺母固定连接在吸振本体的振动端，螺母的轴线沿振动本体的振动方向延伸，螺母套设在螺杆的外周侧组成螺母丝杠副。

采用上述进一步方案的有益效果：通过将第一传动件和第二传动件设置为螺母丝杠副，传动过程更加稳定，减少了对发电机转子的冲击力，同时，可以保障在较长的螺杆上均能够稳定的进行动力转换，螺母丝杠副啮合程度好，传动过程中脱落现象少。

进一步，螺母丝杠副为滑动螺母丝杠副或滚珠螺母丝杠副中的任意一种。

采用上述进一步方案的有益效果：当螺母丝杠副为滑动螺母丝杠副时，结构简单成本较低，运行较为稳定；当螺母丝杠副为滚珠螺母丝杠副时，运行高效平稳，流畅性好。

进一步，吸振本体包括：吸振本体包括：基座、吸振本体的振动端和弹性元件；弹性元件的两端分别与吸振本体的振动端及基座固定连接；第一传动件固定连接在吸振本体的振动端上，动力回收装置设置在基座上。

采用上述进一步方案的有益效果：通过将吸振本体设置为基座、质量元件和弹性元件的组合结构，加工制造简单，能起到较好的吸收震动的效果，同时能够为第一传动件和第二传动件的安装提供稳定的安装位置。

进一步，弹性元件为弹簧、空气弹簧或者橡胶件中的任意一种。

采用上述进一步方案的有益效果：弹性元件为弹簧时，加工制造简单，能够低成本的实现吸振器的减震和动力回收性能；弹性元件为空气弹簧时，具有更稳定的工作效果，使用寿命更长，抵抗变形和失效的能力更好；弹性元件为橡胶时，质量元件晃动小，能抵抗较大的形变，受力突变小，均匀性好。

本实用新型解决上述技术问题的第二方面技术方案如下，一种车辆，包括本实用新型第一方面任意一技术方案的一种动力吸振器。

本实用新型的有益效果是：本实施例采用了上述任意一种技术方案中的一种动力吸振器，因为具备上述任一技术方案的有益效果，在此不一一赘述。

附图说明

图1为本实用新型一些实施例的一种动力吸振器的结构图；

图2为本实用新型另一些实施例的一种动力吸振器的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、基座，2、质量元件，3、动力回收装置，4、支架，5、齿轮，6、齿条，7、弹性元件，8、螺母，9、螺杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，第一方面实施例中的一种动力吸振器，包括：吸振本体；动力回收装置3；传动组件，传动组件一端和吸振本体的振动端固定连接，另一端和动力回收装置3连接将振动本体的振动传送至动力回收装置3转化为电能。

本实施例的有益效果是：通过传动组件将吸振本体的振动传递至动力回收装置3；实现了将吸振本体吸收的振动的能量通过动力回收装置3转化为电能进行储存，既能起到良好的减震效果，还能有效的利用振动能量，提高了能源利用率。

在上述实施例中，需要说明的是，吸振本体选用现有技术中的用于降低振动的装置，例如，缓冲块、常用的吸振器、弹簧缓冲吸振结构或者是液压等缓冲吸振结构，上述吸振本体均包含振动端和固定端，本实施例所述的传动组件的一端通过螺栓连接、焊接或者铆接等形式和吸振本体的振动端固定连接，传动组件的另一端可以通过通过螺栓连接、焊接或者铆接等形式和振动本体的固定端固定连接，或者还可以是将传动组件的另一端固定在相对于振动本体固定端静止的外部机架或者其他周围部件上；当动力回收装置3为发电机时，传动组件选用能将直线运动转换为旋转运动的传动机构，例如，齿轮齿条配合和螺母丝杠配合结构；动力回收装置3还可以是在吸振本体振动端上设置切割磁感线的线圈，在线圈外部设置磁铁结构，线圈可随着吸振本体的带动切割磁铁结构产生的磁感线，将线圈和蓄电池连接即可实现对将多余的振动转化为电能进行存储。

如图1所示，在一些可选的实施例中的一种动力吸振器，第一传动件和第二传动件；第一传动件固定连接在吸振本体的振动端，第二传动件与动力回收装置3相连接并通过与第一传动件配合传动将振动本体的振动传送至动力回收装置3。优选的，第一传动件为齿条时，第二传动件为齿轮，第一传动件为滚珠螺母时，第二传动件为丝杠，凡是第一传动件能够将振动端的直线往复运动转化为第二传动件的旋转运动均在本实用新型的范围内；采用上述实施例的有益效果：多个第一传动件和多个第二传动件一一对应传动连接，将第一传动件的直线往复运动转换为第二传动件的转动运动。

如图1所示，在一些可选的实施例中的一种动力吸振器，第一传动件为齿条6，齿条6沿柱状的吸振本体振动端的振动方向布置，第二传动件为齿轮5，齿条6和齿轮5啮合，齿轮5的转轴和动力回收装置3的动力输入端固定连接；采用上述实施例的有益效果：通过将第一传动件设置为齿条6，同时与之传动连接的第二传动件为齿轮5，当二者啮合的时候，能够将吸振本体振动端的往复振动转换为发电机的转子的旋转运动，当发电机的转子在定子内转动时，切割磁感线，产生电流进而生成电能，将电能储存在电池中，可用于车辆等用电设备使用，在车辆上使用该吸振器时，能够将低整车能耗，在纯电动车辆上使用时，可以增加使用的续航里程；通过简单的齿轮5传动实现了在减震过程中的振动能量回收。

优选的，上述实施例中的齿轮5的齿形可以是直齿、斜齿、弧形齿或者人字齿等形状，对应的，齿条6的齿形和齿轮5相适配。在一些可选的实施例中，第一传动件和第二传动件均为一个，对应的在吸振本体振动端的外侧壁上设置有防止偏转的滑块，在基座1上设置有滑轨，滑块滑动连接在滑轨上，二者设置在正对第一传动件和第二传动件的位置上。

如图1所示，在一些可选的实施例中的一种动力吸振器，第一传动件为直齿条，第二传动件为直齿轮；采用上述实施例的有益效果：通过将第一传动件设置为直齿条，且将第二传动件设置为直齿轮，结构简单，成本较低，实现吸收振动能量的同时将其转化为发电机的电能，直齿轮啮合传动的安装难度低，简单易操作。

如图1所示，在一些可选的实施例中的一种动力吸振器，第一传动件为人字齿条，第二传动件为人字齿轮；采用上述实施例的有益效果：通过将第一传动件为人字齿条，且将第二传动件为人字齿轮，能够起到稳定的传动效果，防止在振动过程中齿轮啮合的双向侧向偏转，提高了吸振本体振动端振动过程将直线往复振动转化为旋转转动的可靠性以及平稳性。

如图1所示，第一传动件为多个，多个第一传动件分别固定连接在吸振本体的振动端，第二传动件与第一传动件的数量相同且一一对应设置；采用上述实施例的有益效果：通过将多个第一传动件均匀的设置在吸振本体振动端的外侧壁上，有效的提高了对振动转化的效率，减少了因传动件在吸振本体振动端上分布不均导致的吸振本体振动端的偏转，减少了吸振本体振动端在振动过程中的晃动。

优选的，在一些实施例中，第二传动件可以不固定在吸振本体的固定端，只要第二传动件不随着吸振本体的振动而振动即可，其有益效果为增加了第二传动件固定位置的可选性，可以根据实际需求进行第二传动件的设置。

如图1所示，在一些可选的实施例中的一种动力吸振器，吸振本体的固定端设有支架4，第二传动件转动连接在支架4上，动力回收装置3固定连接在支架4上，且其动力输入端与第二传动件固定连接；采用上述实施例的有益效果：通过设置支架4对齿轮5进行支撑，减少了齿轮5和基座1之间的磨损，同时，减少了发电过程中吸振器中振动对发电机产生的影响，减少了发电机因碰撞产生的损坏。

优选的，支架4可以是钣金件焊接在基座1上，还可以和基座1一体成型的铸造结构。

如图1所示，在一些可选的实施例中的一种动力吸振器，支架4垂直于基座1的表面；采用上述实施例的有益效果：当支架4垂直于基座1时，结构加工简单，支撑稳定，不易损坏。

如图1或图2所示，在一些可选的实施例中的一种动力吸振器，动力回收装置3为发电机；采用上述实施例的有益效果：采用发电机作为动力回收装置3，转化效率快，结构简单，无需单独设计制造。

优选的，发电机为直流发电机或交流发电机，发电机连接有蓄电池或者直接为需要减震的结构上的其他装置供电。

如图2所示，在一些可选的实施例中的一种动力吸振器，第一传动件为螺母8，第二传动件为螺杆9，螺母8固定连接在吸振本体的振动端，螺母8的轴线沿振动本体的振动方向延伸，螺母8套设在螺杆9的外周侧组成螺母丝杠副；采用上述实施例的有益效果：通过将第一传动件和第二传动件设置为螺母丝杠副，传动过程更加稳定，减少了对发电机转子的冲击力，同时，可以保障在较长的螺杆9上均能够稳定的进行动力转换，螺母丝杠副啮合程度好，传动过程中脱落现象少。

如图2所示，在一些可选的实施例中的一种动力吸振器，螺母丝杠副为滑动螺母丝杠副或滚珠螺母丝杠副中的任意一种；采用上述实施例的有益效果：当螺母丝杠副为滑动螺母丝杠副时，结构简单成本较低，运行较为稳定；当螺母丝杠副为滚珠螺母丝杠副时，运行高效平稳，流畅性好。

如图1或图2所示，在一些可选的实施例中的一种动力吸振器，吸振本体包括：基座1、质量元件2和弹性元件7；弹性元件7的两端分别与质量元件2及基座1固定连接；第一传动件固定连接在质量元件2上，动力回收装置3设置在基座1上；采用上述实施例的有益效果：通过将吸振本体设置为基座1、质量元件2和弹性元件7的组合结构，加工制造简单，能起到较好的吸收震动的效果，同时能够为第一传动件和第二传动件的安装提供稳定的安装位置。

优选的，基座1可以是板状零件或者是承受振动的机架结构，弹性元件7可以是弹簧、橡胶垫、液压缸、气缸或者是空气弹簧等具有缓冲能力的部件，质量元件2为圆柱体或立方体等形状的实体结构，其材料可以为金属材料或者是非金属固体材质。

如图1所示，在一些可选的实施例中的一种动力吸振器，弹性元件7为弹簧、空气弹簧或者橡胶件中的任意一种；采用上述实施例的有益效果：弹性元件7为弹簧时，加工制造简单，能够低成本的实现吸振器的减震和动力回收性能；弹性元件7为空气弹簧时，具有更稳定的工作效果，使用寿命更长，抵抗变形和失效的能力更好；弹性元件7为橡胶时，质量元件2晃动小，能抵抗较大的形变，受力突变小，均匀性好。

为解决上述技术问题的第二方面的实施例如下，一种车辆，包括本实用新型第一方面任意一实施例的一种动力吸振器。

本实施例的有益效果是：本实施例采用了上述任意一种实施例中的一种动力吸振器，因为具备上述任一实施例的有益效果，在此不一一赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力吸振器，其特征在于，包括：

吸振本体；

动力回收装置(3)；

传动组件，所述传动组件一端和所述吸振本体的振动端固定连接，另一端和动力回收装置(3)连接将振动本体的振动传送至所述动力回收装置(3)转化为电能。

2.根据权利要求1所述的一种动力吸振器，其特征在于，所述传动组件包括第一传动件和第二传动件；所述第一传动件固定连接在所述吸振本体的振动端；所述第二传动件与所述动力回收装置(3)相连接并通过与所述第一传动件配合传动将所述振动本体的振动传送至所述动力回收装置(3)。

3.根据权利要求2所述的一种动力吸振器，其特征在于，所述第一传动件为齿条(6)，所述齿条(6)沿柱状的所述吸振本体振动端的振动方向布置，所述第二传动件为齿轮(5)，所述齿条(6)和所述齿轮(5)啮合，所述齿轮(5)的转轴和所述动力回收装置(3)的动力输入端固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种动力吸振器，其特征在于，所述第一传动件为直齿条，所述第二传动件为直齿轮；或，所述第一传动件为人字齿条，所述第二传动件为人字齿轮。

5.根据权利要求2所述的一种动力吸振器，其特征在于，所述第一传动件为多个，多个所述第一传动件分别固定连接在所述吸振本体的振动端，所述第二传动件与所述第一传动件的数量相同且一一对应设置。

6.根据权利要求2所述的一种动力吸振器，其特征在于，所述吸振本体的固定端设有支架(4)，所述第二传动件转动连接在所述支架(4)上，所述动力回收装置(3)固定连接在所述支架(4)上，且其动力输入端与所述第二传动件固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种动力吸振器，其特征在于，所述动力回收装置(3)为发电机。

8.根据权利要求2所述的一种动力吸振器，其特征在于，所述第一传动件为螺母(8)，所述第二传动件为螺杆(9)，所述螺母(8)固定连接在所述吸振本体的振动端，所述螺母(8)的轴线沿所述振动本体的振动方向延伸，所述螺母(8)套设在所述螺杆(9)的外周侧组成螺母丝杠副。

9.根据权利要求2至8任一项所述的一种动力吸振器，其特征在于，所述吸振本体包括：基座(1)、质量元件(2)和弹性元件(7)；所述弹性元件(7)的两端分别与所述质量元件(2)及所述基座(1)固定连接；所述第一传动件固定连接在所述质量元件(2)上，所述动力回收装置(3)设置在所述基座(1)上，所述弹性元件(7)为弹簧、空气弹簧或者橡胶件中的任意一种。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的一种动力吸振器。