CN208986846U - 一种车辆转向架发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种车辆转向架发电装置，属于车辆设备技术领域。一种车辆转向架发电装置，其特征在于：包括车辆转向架，刚性弹簧、压电振子、整流器、压力启动开关和储能单元；其中压电振子安装在车辆转向架和刚性弹簧之间，整流器的输入端经过压力启动开关与压电振子输出端相连接，整流器的输出端经过保护电阻及总开关与储能单元输入端连接，将压电振子输出的交变电流转变为直流并存储；储能单元输出端与车内用电设备相连接，为车内设备供电。本实用新型能将车体振动的机械能转换为电能加以利用，绿色环保，并且采用比传统的电磁感应装置更简单有效的压电振子，发电效率高且原件寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车辆转向架发电装置，属于车辆设备技术领域。
背景技术
随着现代化交通的飞速发展，轨道交通已成为人们出行不可缺少的方式。目前车辆中着越来越多的设备都需要用电，主要依靠电瓶、电池组等储能设备供电，然后储能设备再在车站等处进行充电；而另一方面，由于技术限制的缘故，车辆在行进中总会发生振动，这其中蕴含的能量在各种避震措施的作用下通过做功转换为热能后白白损失了。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种车辆转向架发电装置，通过将车辆运动时震动产生的能量转换为电能，转而为车辆内部设备供电。
技术方案如下：
一种车辆转向架发电装置，包括车辆转向架，刚性弹簧、压电振子、整流器、压力启动开关和储能单元；其中压电振子安装在车辆转向架和刚性弹簧之间，整流器的输入端经过压力启动开关与压电振子输出端相连接，整流器的输出端经过保护电阻及总开关与储能单元输入端连接，将压电振子输出的交变电流转变为直流并存储；储能单元输出端与车内用电设备相连接，为车内设备供电。
进一步地，整流器采用二极管全桥整流。
进一步地，储能单元采用蓄电池或超级电容。
进一步地，在储能单元的输出端与及车内用电设备之间增加了电压控制单元，电压控制单元设置对储能单元输出的直流电进行升压或降压后再分别为不同需求的用电设备提供不同的电压。
更进一步地，电压控制单元中包括三端调压芯片、直流升压转换器和电压比较器。
有益效果：
1)本实用新型能将车体振动的机械能转换为电能加以利用，绿色环保，节能减排。
2)发电元件采用压电振子，比传统的电磁感应装置更简单有效，发电效率高且原件寿命长。
3)设置储能单元，将发电元件产生的多余电力存储起来，起削峰填谷作用。
附图说明
图1为本实用新型中压电振子安装示意图；
图2为本实用新型电路示意图；
其中：1为车辆转向架，2为刚性弹簧、3为压电振子、4为整流器、5为压力启动开关、6为总开关、7为储能单元、8为车内用电设备。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明：
如图1和图2所示一种车辆转向架发电装置，包括车辆转向架1，刚性弹簧2、压电振子3、整流器4、压力启动开关5和储能单元7；其中压电振子3安装在车辆转向架1和刚性弹簧2之间，整流器4的输入端经过压力启动开关5与压电振子3输出端相连接，整流器4的输出端经过保护电阻及总开关6与储能单元7输入端连接，将压电振子输出的交变电流转变为直流并存储；储能单元7输出端与车内用电设备8相连接，为车内设备供电。
整流器4采用四个二极管组成全桥整流。
储能单元7采用蓄电池或超级电容。
在储能单元7的输出端与及车内用电设备8之间增加了电压控制单元，电压控制单元设置对储能单元7输出的直流电进行升压或降压后再分别为不同需求的用电设备提供不同的电压。
电压控制单元中包括三端调压芯片、直流升压转换器和电压比较器，三端调压芯片采用LM317，直流升压转换器由电容、三极管和MOS管组成，电压比较器采用LM393，电压比较器有对输出电压进行监控作用。
实施例：将压电振子装在轨道车辆转向架与车轮轮轴上方的刚性弹簧之间，由于车辆运动时产生的震动，压电振子受到交变的外力或规则的冲击作用，由压电效应产生的电位差输出交变的电流和电压，经过由二极管组成的整流器后，压电振子发出的交流电被转化成直流电输入作为储能单元的超级电容中，车内用电设备通过储能单元获得电能，进行工作。
也可在储能单元的输出端增加电压控制单元，为有不同用电需要的设备提供不同的电压，并且通过电压比较器实时监控，一旦发生失压或超压可进行报警。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则和精神之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种车辆转向架发电装置，其特征在于：包括车辆转向架(1)，刚性弹簧(2)、压电振子(3)、整流器(4)、压力启动开关(5)、总开关(6)和储能单元(7)；其中压电振子(3)安装在车辆转向架(1)和刚性弹簧(2)之间，整流器(4)的输入端经过压力启动开关(5)与压电振子(3)输出端相连接，整流器(4)的输出端经过保护电阻及总开关(6)与储能单元(7)输入端连接，将压电振子输出的交变电流转变为直流并存储；储能单元(7)输出端与车内用电设备(8)相连接，为车内设备供电。
2.如权利要求1所述的车辆转向架发电装置，其特征在于：所述的整流器(4)采用二极管全桥整流。
3.如权利要求1所述的车辆转向架发电装置，其特征在于：所述的储能单元(7)采用蓄电池或超级电容。
4.如权利要求1至3之一所述的车辆转向架发电装置，其特征在于：在储能单元(7)的输出端与及车内用电设备(8)之间增加了电压控制单元，电压控制单元设置对储能单元(7)输出的直流电进行升压或降压后再分别为不同需求的用电设备提供不同的电压。
5.如权利要求4所述的车辆转向架发电装置，其特征在于：所述的电压控制单元中包括三端调压芯片、直流升压转换器和电压比较器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821692368.9U CN208986846U (zh) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 一种车辆转向架发电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821692368.9U CN208986846U (zh) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 一种车辆转向架发电装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN208986846U true CN208986846U (zh) | 2019-06-14 |
Family
ID=66788028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201821692368.9U Active CN208986846U (zh) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 一种车辆转向架发电装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN208986846U (zh) |
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2018
- 2018-10-18 CN CN201821692368.9U patent/CN208986846U/zh active Active
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