CN209516893U - 一种用于铁路列车的多方位能量转化装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于铁路列车的多方位能量转化装置，它属于发电技术领域，以解决现有的铁路振动发电装置只能沿着一个振动方向发电，不能沿着两个振动方向进行发电，造成振动的能量没有充分利用的问题。本实用新型包括绝缘滚筒、阳极套管、阴极套管、支架、两个电极滑板、多个发电单元和多个磁铁；每个发电单元包括圆形套管、线圈和三个圆形磁铁；三个圆形磁铁呈一排设置在圆形套管内，其中中间的圆形磁铁与圆形套管之间呈一定间隙设置，其中两个圆形磁铁固定在圆形天关的两端，且相邻两个圆形磁铁相对面的磁极相同；多个发电单元上各自的圆形套管固定在绝缘滚筒上，且多个圆形套管在绝缘滚筒上均等分布。本实用新型适用于铁路交通运输。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能量转化装置，具体涉及一种用于铁路列车的多方位能量转化装置，属于储能发电技术领域。
背景技术
现有的铁路振动发电装置，只能沿着一个振动方向发电，不能沿着两个以上振动方向进行发电，造成振动的能量没有充分利用。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有的铁路振动发电装置只能沿着一个振动方向发电，不能沿着两个振动方向进行发电，造成振动的能量没有充分利用的问题，而提供一种用于铁路列车的多方位能量转化装置。
本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：
它包括绝缘滚筒、阳极套管、阴极套管、支架、两个电极滑板、多个发电单元和多个磁铁；
每个发电单元包括圆形套管、线圈和三个圆形磁铁；
三个圆形磁铁呈一排设置在圆形套管内，其中中间的圆形磁铁与圆形套管之间呈一定间隙设置，剩余两个圆形磁铁固定在圆形套管的两端，且相邻两个圆形磁铁相对的磁极相同；
多个发电单元上各自的圆形套管固定在绝缘滚筒上，且多个圆形套管在绝缘滚筒上均等分布，绝缘滚筒上还设有阳极套管和阴极套管，且阳极套管、阴极套管和绝缘滚筒三者同心设置，多个发电单元上各自的线的两端通过桥式整流电路整流输出，桥式整流电路设置在绝缘滚筒上，桥式整流电路的正极与阳极套管连接，桥式整流电路的负极与阴极套管连接，阳极套管和阴极套管上各固定有一个磁铁，绝缘滚筒、阳极套管、阴极套管、阳极套管上的磁铁、阴极套管上的磁铁和多个发电单元组成发电转子；
支架上设置有两排磁铁，阳极套管和阴极套管上各自的磁铁位于支架上的两排磁铁的上方并能使发电转子悬浮空中，支架上还设置有两个电极滑板，阳极套管与一个电极滑板接触，阴极套管与另一个电极滑板接触。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型在绝缘滚筒的圆周上设置多个发电单元，由于发电单元内圆形磁铁的轴线的角度不同，当产生振动时多个发电单元内中间的圆形磁铁的重力和振动产生的力不能全部抵消，因此会有不同角度的发电单元产生电能。无论是上下的振动，水平方向沿着两排磁铁排列方向的振动，还是二者叠加产生的振动，本实用新型发电单元均能产生电能。解决了传统的能量转换装置只能吸收单一方向的振动能量的问题，使振动能转为电能更高效。
附图说明
图1是本实用新型的主视图；
图2是本实用新型的侧视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是一个发电单元6的示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图4来说明本实施方式，本实施方式它包括绝缘滚筒1、阳极套管2、阴极套管3、支架4、两个电极滑板5、多个发电单元6和多个磁铁7；
每个发电单元6包括圆形套管6-1、线圈6-2和三个圆形磁铁6-3；
三个圆形磁铁6-3呈一排设置在圆形套管6-1内，其中中间的圆形磁铁6-3与圆形套管6-1之间呈一定间隙设置，剩余两个圆形磁铁6-3固定在圆形套管6-1的两端，且相邻两个圆形磁铁6-3相对的磁极相同；
多个发电单元6上各自的圆形套管6-1固定在绝缘滚筒1上，且多个圆形套管6-1在绝缘滚筒1上均等分布，绝缘滚筒1上还设有阳极套管2和阴极套管3，且阳极套管2、阴极套管3和绝缘滚筒1三者同心设置，多个发电单元6上各自的线圈6-2的两端通过桥式整流电路11整流输出，桥式整流电路设置在绝缘滚筒1上，桥式整流电路11的正极与阳极套管2连接，桥式整流电路11的负极与阴极套管3连接，阳极套管2和阴极套管3上各固定有一个磁铁7，绝缘滚筒1、阳极套管2、阴极套管3、阳极套管2上的磁铁7、阴极套管3上的磁铁7和多个发电单元6组成发电转子；
支架4上设置有两排磁铁7，阳极套管2和阴极套管3上各自的磁铁7位于支架4上的两排磁铁7的上方并能使发电转子悬浮空中，支架4上还设置有两个电极滑板5，阳极套管2与一个电极滑板5接触，阴极套管3与另一个电极滑板5接触。
本实用新型支架4上两排磁铁7的排列方向与铁路列车的运动方向相同，外部振动通过支架4传递给发电转子。
具体实施方式二：结合图2来说明本实施方式，本实施方式它还包括两个滑轴8和两个第一压缩弹簧9；
每个滑轴8的一端加工有半球面，所述阳极套管2和阴极套管3内分别设置有一个滑轴8，一个滑轴8的另一端与阳极套管2之间设置有一个第一压缩弹簧9，另一个滑轴8的另一端与阴极套管3之间设置有一个第一压缩弹簧9，阳极套管2通过一个滑轴8上的半球面与一个电极滑板5接触，阴极套管3通过另一个滑轴8上的半球面与另一个电极滑板5接触。
如此设置，减小发电转子运动的阻力，并保持多个发电单元与外部的充电储能装置保持通路。
其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述多个磁铁7均为环形磁铁或圆形磁铁。
其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1来说明本实施方式，本实施方式每排所述磁铁7的两端分别设有一组第二压缩弹簧10-2，每组第二压缩弹簧10-2上设有一个挡板10-1，其中设置在一排磁铁7两端的挡板10-1与阳极套管2上的磁铁7相对应，设置在另一排磁铁7两端的挡板10-1与阴极套管3上的磁铁7相对应。
本实施方式一组第二压缩弹簧10-2与其对应连接的挡板10-1形成阻尼振动装置10。
其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述第二压缩弹簧10-2和所述挡板10-1的材质为非磁性体。
本实用新型的非磁性体为磁铁不能够吸引的材料，可以为奥氏体不锈钢、铜等，也可以为绝缘体材料。
其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图4来说明本实施方式，本实施方式所述圆形套管6-1为玻璃套管。
如此设置，减少发电单元6上的圆形磁铁6-3的阻力，减少机械能的损耗，使振动能量更加充分利用。
其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图2来说明本实施方式，本实施方式所述阳极套管2和所述阴极套管3的材质均为铜。
如此设置，降低转换电能的损耗。
其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
工作原理：
发电单元6内中间的圆形磁铁6-3在其它两个圆形磁铁的作用力下处于悬浮状态，当产生沿着磁铁轴向振动时，中间的圆形磁铁6-3产生运动，圆形磁铁6-3的磁场切割线圈6-2产生电能，并通过桥式整流电路整流将电能转变成直流电。
当支架4只产生上下振动时，本实用新型发电转子会产生上下的运动，发电转子上偏上和偏下的发电单元6内的圆形磁铁6-3产生沿轴线方向的运动，而圆形磁铁6-3的轴线处于或接近水平状态的发电单元不产生电能。当支架4产生沿着所述两排磁铁7排列方向的振动时，发电转子由于惯性作用，以及阳极套管2和阴极套管3上各自磁铁7与两排磁铁7的磁力作用产生水平运动和上下的振动，此时大部分发电单元产生电能。当支架4既由上下的振动又有水平方向的振动时，无论是支架4本身的水平振动而使发电转子产生的上下振动还是支架4自身产生的上下振动，由于发电单元内圆形磁铁6-3内轴线与水平面的夹角不同，多个发电单元内圆形磁铁6-3受的力不能同时都为零，因此均会有发电单元产生电能。
当列车处于刹车或加速状态时，发电转子由于惯性作用会沿着一个方向运动，当发电转子运动触碰到阻尼振动装置10时，阻尼振动装置10上的第二压缩弹簧10-2会吸收运动势能，将运动势能转变成弹性势能，使发电转子能做往复运动，使振动转变的电能更加充分。
Claims (7)
1.一种用于铁路列车的多方位能量转化装置，其特征在于：它包括绝缘滚筒(1)、阳极套管(2)、阴极套管(3)、支架(4)、两个电极滑板(5)、多个发电单元(6)和多个磁铁(7)；
每个发电单元(6)包括圆形套管(6-1)、线圈(6-2)和三个圆形磁铁(6-3)；
三个圆形磁铁(6-3)呈一排设置在圆形套管(6-1)内，其中中间的圆形磁铁(6-3)与圆形套管(6-1)之间呈一定间隙设置，剩余两个圆形磁铁(6-3)固定在圆形套管(6-1)的两端，且相邻两个圆形磁铁(6-3)相对的磁极相同；
多个发电单元(6)上各自的圆形套管(6-1)固定在绝缘滚筒(1)上，且多个圆形套管(6-1)在绝缘滚筒(1)上均等分布，绝缘滚筒(1)上还设有阳极套管(2)和阴极套管(3)，且阳极套管(2)、阴极套管(3)和绝缘滚筒(1)三者同心设置，多个发电单元(6)上各自的线圈(6-2)的两端通过桥式整流电路11整流输出，桥式整流电路设置在绝缘滚筒(1)上，桥式整流电路11的正极与阳极套管(2)连接，桥式整流电路11的负极与阴极套管(3)连接，阳极套管(2)和阴极套管(3)上各固定有一个磁铁(7)，绝缘滚筒(1)、阳极套管(2)、阴极套管(3)、阳极套管(2)上的磁铁(7)、阴极套管(3)上的磁铁(7)和多个发电单元(6)组成发电转子；
支架(4)上设置有两排磁铁(7)，阳极套管(2)和阴极套管(3)上各自的磁铁(7)位于支架(4)上的两排磁铁(7)的上方并能使发电转子悬浮空中，支架(4)上还设置有两个电极滑板(5)，阳极套管(2)与一个电极滑板(5)接触，阴极套管(3)与另一个电极滑板(5)接触。
2.根据权利要求1所述的一种用于铁路列车的多方位能量转化装置，其特征在于：它还包括两个滑轴(8)和两个第一压缩弹簧(9)；
每个滑轴(8)的一端加工有半球面，所述阳极套管(2)和阴极套管(3)内分别设置有一个滑轴(8)，一个滑轴(8)的另一端与阳极套管(2)之间设置有一个第一压缩弹簧(9)，另一个滑轴(8)的另一端与阴极套管(3)之间设置有一个第一压缩弹簧(9)，阳极套管(2)通过一个滑轴(8)上的半球面与一个电极滑板(5)接触，阴极套管(3)通过另一个滑轴(8)上的半球面与另一个电极滑板(5)接触。
3.根据权利要求1所述的一种用于铁路列车的多方位能量转化装置，其特征在于：所述多个磁铁(7)均为环形磁铁或圆形磁铁。
4.根据权利要求1所述的一种用于铁路列车的多方位能量转化装置，其特征在于：每排所述磁铁(7)的两端分别设有一组第二压缩弹簧(10-2)，每组第二压缩弹簧(10-2)上设有一个挡板(10-1)，其中设置在一排磁铁(7)两端的挡板(10-1)与阳极套管(2)上的磁铁(7)相对应，设置在另一排磁铁(7)两端的挡板(10-1)与阴极套管(3)上的磁铁(7)相对应。
5.根据权利要求4所述的一种用于铁路列车的多方位能量转化装置，其特征在于：所述第二压缩弹簧(10-2)和所述挡板(10-1)的材质为非磁性体。
6.根据权利要求1所述的一种用于铁路列车的多方位能量转化装置，其特征在于：所述圆形套管(6-1)为玻璃套管。
7.根据权利要求1所述的一种用于铁路列车的多方位能量转化装置，其特征在于：所述阳极套管(2)和所述阴极套管(3)的材质均为铜。
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| CN201920688186.2U CN209516893U (zh) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 一种用于铁路列车的多方位能量转化装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111016675A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 钟艺清 | 一种用于铁路列车的多方位能量转化设备 |
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2019
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