CN220687503U - 减震发电装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种减震发电装置及车辆。减震发电装置包括减震缸、活塞杆、第一套筒以及第二套筒，减震缸设有液压腔，液压腔用于储存液压油。活塞杆可活动地穿设在液压腔。第一套筒套设于减震缸，第一套筒内设有间隔地置有第一磁体与第二磁体，并且第一磁体的磁极与第二磁体的磁极相对设置。第二套筒与活塞杆连接并能与活塞杆同步运动，第二套筒穿设于第一套筒中，并且位于第一磁体与第二磁体之间，第二套筒上绕设有线圈。上述减震发电装置将机械动能转换为电能，实现了对震动能量的回收与利用，并且减震发电装置无需复杂的传动机构，大幅精简了装置的整体结构，有利于后期使用和维修，并且提高了减震发电装置安全性与稳定性。

Description

减震发电装置及车辆

技术领域

本申请涉及车辆减震设备技术领域，特别是涉及一种减震发电装置及车辆。

背景技术

现有的汽车在行驶经过不平整路面时，车轮与地面接触就会带动车身产生震动。为了改善车辆的行驶平顺性，并提高驾乘者的舒适性，一般需要在车轮与车身之间设置减震器来吸收震动能量。一般的汽车减震器是先将地面冲击产生的震动能量转化为减震器往复运动的机械能量，然后再利用液压油的阻尼作用以及弹簧的弹力作用将汽车减震器往复运动的机械转化成无用的内能，这无疑是对能源和材料的一种浪费。

随着新能源汽车的普及，节能与能量回收得到了汽车厂商的普遍重视，为将减震器的震动能量进行回收再利用，实现减震器的动能与电能的转换，在相关技术方案中，通常使用齿轮齿条等传动机构将震动器的机械动能传递至远端的发电机转子，从而带动远端发电机转子旋转以生产电能，这种方案虽然理论可行但弊端明显，一方面传动机构结构复杂、易损坏且会占用车辆内紧凑的空间，甚至需要牺牲减震器的减震性能来获得电能，另一方面当轮胎急速行驶过坑时，会产生巨大的瞬时冲击能量，而齿轮齿条等传动机构属于线性传动机构，无法吸收全部能量，最终可能会瞬间撞毁整套装置。

发明内容

基于此，有必要针对如何更安全、可靠地对减震器的震动能量进行回收再利用问题，提供一种减震发电装置及车辆。

一种减震发电装置，包括：

减震缸，所述减震缸设有液压腔；

活塞杆，所述活塞杆可活动地穿设在所述液压腔；

第一套筒，所述第一套筒套设于所述减震缸，所述第一套筒内沿径向间隔地设置有第一磁体与第二磁体，并且所述第一磁体的磁极与所述第二磁体的磁极相对设置；以及，

第二套筒，所述第二套筒与所述活塞杆连接并能与所述活塞杆同步运动，所述第二套筒穿设于所述第一套筒中，所述第二套筒上绕设有线圈，并且所述线圈位于所述第一磁体与所述第二磁体之间。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述第一套筒包括内筒以及外筒，所述内筒套设于所述减震缸上，所述外筒套设于所述内筒外，所述第一磁体设置于所述内筒，所述第二磁体设置于所述外筒，所述第二套筒穿设于所述内筒与所述外筒之间。

在其中一个实施例中，所述第一套筒包括筒体，所述筒体间隔地套设在所述减震缸外，所述第一磁体设置于所述减震缸的外壁，所述第二磁体设置在所述筒体的内壁，所述第二套筒穿设于所述筒体与所述减震缸之间。

在其中一个实施例中，所述第一套筒包括筒体，所述筒体间隔地套设在所述减震缸外，所述第一磁体与所述第二磁体沿径向相对地设置于所述筒体的内壁上，所述第二套筒穿设于所述筒体与所述减震缸之间。

在其中一个实施例中，所述第一磁体与所述第二磁体均为中空筒状结构，所述第一磁体与所述第二磁体同心套设于所述第一套筒内。

在其中一个实施例中，所述第一磁体与所述第二磁体均为片状结构，所述第一磁体与所述第二磁体相对地设置于所述第一套筒内。

在其中一个实施例中，所述第一磁体的数量为多个，多个所述第一磁体沿所述第一套筒的周向间隔设置；和/或，所述第二磁体的数量为多个，多个所述第二磁体沿所述第二套筒的周向间隔设置。

在其中一个实施例中，所述活塞杆的一端设置有第一安装座，所述第二套筒的一端与所述第一安装座连接。

本申请另一方面还提供一种车辆，包括上述的减震发电装置。

在其中一个实施例中，所述车辆还包括车架、摆臂以及车轮，所述车轮与所述摆臂连接，所述摆臂与所述车架活动连接，所述减震缸与所述活塞杆的其中之一与所述车架连接，其中之另一与所述减震缸连接，所述车架与所述摆臂之间还设有减震弹簧。

上述减震发电装置，当车辆行驶在不平整路面而发生震动时，车架与摆臂会发生相对转动，从而带动减震缸与活塞杆发生相对移动，活塞杆压缩液压腔内的液压油，同时减震弹簧也会发生伸缩运动，从而利用液压油的阻尼作用以及弹簧的弹力作用能吸收部分震动能量，从而起到减震效果。于此同时，由于第一套筒套设在减震缸外，使得第一套筒相对减震缸固定，而第二套筒与活塞杆连接，使得第二套筒能跟随活塞杆同步移动，如此第二套筒相能对第一套筒移动，使得第二套筒上的线圈在第一磁体与第二磁体之间做切割磁感线的运动，从而将线圈运动的机械动能转换为电能，实现了对震动能量的回收与利用。并且相比于传统的利用传动机构驱动发电机转子的方式，本申请一实施例的车辆的减震发电装置无需复杂的传动机构或间接能量转换机构，大幅精简了装置的整体结构，有利于后期使用和维修的经济性、便利性，并且能减少车身受到极速冲击时可能导致复杂的传动机构或间接能量转换机构被撞毁的情况发生，提高了减震发电装置安全性与稳定性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。在附图中：

图1为一实施例减震发电装置的结构示意图。

图2为图1中所示减震发电装置的结构透视图。

图3为图1中所示减震发电装置的剖视简图。

图4为一实施例的减震缸与活塞杆的配合示意图。

图5为一实施例的第一套筒与第二套筒的配合示意图。

图6为一实施例的第一套筒的剖视图。

图7为一实施例的第二套筒的剖示图。

图8为另一实施例的减震发电装置的结构示意图。

图9为又一实施例的减震发电装置的结构示意图。

附图标记说明：

10、减震缸；11、液压腔；12、第二安装座；20、活塞杆；21、第一安装座；30、第一套筒；31、内筒；32、外筒；40、第二套筒；41、线圈；42、避让孔；51、第一磁体；52、第二磁体。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请一实施例提供一种减震发电装置，用于在各种车辆中减轻震动冲击，同时将震动能量转化为电能。具体地，参见图1到图3，一实施例的减震发电装置包括减震缸10、活塞杆20、第一套筒30以及第二套筒40，减震缸10设有液压腔11，液压腔11用于储存液压油。活塞杆20可活动地穿设在液压腔11。第一套筒30套设于减震缸10，第一套筒30内间隔地置有第一磁体51与第二磁体52，并且第一磁体51的磁极与第二磁体52的磁极相对设置。第二套筒40与活塞杆20连接并能与活塞杆20同步运动，第二套筒40穿设于第一套筒30中，第二套筒40上绕设有线圈41，并且线圈41位于第一磁体51与第二磁体52之间，具体地，上述减震发电装置可应用于各种车辆中，当车辆行驶在不平整路面而发生震动时，减震缸10与活塞杆20会发生相对移动，活塞杆20压缩液压腔11内的液压油，从而利用液压油的阻尼作用吸收部分震动能量，从而起到减震效果。于此同时，由于第一套筒30套设在减震缸10外，使得第一套筒30相对减震缸10固定，而第二套筒40与活塞杆20连接，使得第二套筒40能跟随活塞杆20同步移动，如此第二套筒40相能对第一套筒30移动，使得第二套筒40上的线圈41在第一磁体51与第二磁体52之间做切割磁感线的运动，从而将线圈41运动的机械动能转换为电能，实现了对震动能量的回收与利用。并且相比于传统的利用传动机构驱动发电机转子的方式，本申请一实施例的减震发电装置无需复杂的传动机构或间接能量转换机构，大幅精简了装置的整体结构，有利于后期使用和维修的经济性、便利性，并且能减少车身极速冲击运动时可能导致复杂的传动机构或间接能量转换机构被撞毁的情况发生，提高了减震发电装置安全性与稳定性。

值得说明的是，第一磁体51与第二磁体52的布置方式可以有多种形式，下面结合附图做详细说明。

参见图3到图7，可选地，在一实施例中，第一套筒30包括内筒31以及外筒32，内筒31套设于减震缸10上，外筒32套设于内筒31外，第一磁体51设置于内筒31，第二磁体52设置于外筒32，第二套筒40穿设于内筒31与外筒32之间。如此，通过活塞杆20带动第二套筒40在内筒31与外筒32之间移动，即可使得第二套体上的线圈41做切割磁感线的运动，进而产生电能。较佳地，内筒31与外套同轴套设，从而使得第一磁体51与第二磁体52之间的磁场更加均匀。

进一步地，第一磁体51与第二磁体52均可以为中空筒状结构，筒状的第一磁体51套设在内筒31的外壁，筒状的第二磁体52设置在外筒32的内壁，从而使得第一磁体51与第二磁体52之间形成一个环形磁场，第二套筒40套设在第一磁体51与第二磁体52之间，如此活塞杆20带动第二套筒40移动时，线圈41就能做切割磁感线的运动，进而产生电能。

在另一实施例中，第一磁体51与第二磁体52也可以为片状结构，片状的第一磁体51设置在内筒31的外壁，片状的第二磁体52设置在外筒32的内壁，并且片状的第一磁体51与片状的第二磁体52相对设置，如此也能使得第一磁体51与第二磁体52之间形成磁场，第二套筒40穿设于内筒31与外筒32之间并相对内筒31与外筒32移动时，也能使得线圈41做切割磁感线的运动，进而产生电能。较佳地,片状的第一磁体51的数量可以为多个，多个第一磁体51沿内筒31的周向间隔地设置在内筒31的外壁。同理，第二磁体52也的数量也可以为多个，多个第二磁体52沿外筒32的周向间隔地设置在外筒32的内壁。如此，增强了内筒31与外筒32之间的磁场强度，进而能提高发电效率。

值得说明的是，第一磁体51也可以是直接设置在减震缸10的外壁上，从而精简第一套筒30的结构。具体地，如图8所示，在另一实施例中，第一套筒30包括筒体，筒体间隔地套设在减震缸10外，第一磁体51设置于减震缸10的外壁，第二磁体52设置在筒体的内壁，第二套筒40穿设于筒体与减震缸10之间。如此，通过将第一磁体51直接设置于减震缸10的外壁，从而省去了设置内筒31，精简了第一套筒30的结构，节省了成本。

同理，在本实施例中，第一磁体51与第二磁体52的形状可以为中空筒状结构或片状结构。具体地，当第一磁体51与第二磁体52为中空筒状结构时，第一磁体51套设在减震缸10的外壁，第二磁体52设置在筒体的内壁，以使第一磁体51与第二磁体52之间形成一个环形磁场，第二套筒40套设在第一磁体51与第二磁体52之间，如此活塞杆20带动第二套筒40移动时，线圈41就能做切割磁感线的运动，进而产生电能。

当第一磁体51与第二磁体52为片状结构时，第一磁体51可贴附在减震缸10的外壁，第二磁体52贴附在内筒31的内壁，并且片状的第一磁体51与片状的第二磁体52相对设置，如此也能使得第一磁体51与第二磁体52之间形成磁场，当第二套筒40相对筒体与减震缸10移动时，也能使得线圈41做切割磁感线的运动，进而产生电能。较佳地,片状的第一磁体51的数量可以为多个，多个第一磁体51沿减震缸10的周向间隔地设置在减震缸10的外壁。同理，第二磁体52也的数量也可以为多个，多个第二磁体52沿筒体的周向间隔地设置在外筒32的内壁。如此，增强了内筒31与外筒32之间的磁场强度，进而能提高发电效率。

可选地，第一磁体51与第二磁体52也可以是分别设置在第一套筒30的内壁的相对两侧。具体地，参见图9，在又一实施例中，第一套筒30包括筒体，筒体间隔地套设在减震缸10外，第一磁体51与第二磁体52沿径向相对地设置于筒体的内壁上，第二套筒40穿设于筒体与减震缸10之间，如此第一磁体51与第二磁体52之间也能形成磁场，当第二套筒40相对筒体与减震缸10移动时，也能使得线圈41做切割磁感线的运动，进而产生电能。较佳地，在本该实施例中，第一磁体51与第二磁体52均为片状结构。

参见图2，活塞杆20的一端设置有第一安装座21，第二套筒40的一端与第一安装座21连接，从而实现活塞杆20与第二套筒40同步运动。具体地，第二套筒40与第一安装座21可以通过螺接或焊接的方式固定在一起。进一步地，减震缸10远离活塞杆20的一端设有第二安装座12。在一实施例中，第一安装座21用于固定在车辆的车架上，第二安装座12用于固定在车辆的摆臂上。在另一实施例中，第一安装座21也可以用于固定在车辆的摆臂上，第二安装座12也可以用于固定在车辆的车架上。

进一步地，第二套筒40设有用于供活塞杆20穿过的避让孔42，使得活塞杆20能通过避让孔42穿过第二套筒40进入到减震缸10的液压腔11内。较佳地，活塞杆20与液压腔11密封配合。

本申请另一实施例还提供一种具有上述任一实施例的减震发电装置的车辆，其具体可以为汽车、自行车、摩托车等，在此不做限制。具体地，包括车架、摆臂以及车轮，车轮与摆臂连接，摆臂与车架活动连接，减震缸10与活塞杆20的其中之一与车架连接，其中之另一与减震缸10连接，车架与摆臂之间还设有减震弹簧。

当车辆行驶在不平整路面而发生震动时，车架与摆臂会发生相对转动，从而带动减震缸10与活塞杆20发生相对移动，活塞杆20压缩液压腔11内的液压油，同时减震弹簧也会发生伸缩运动，从而利用液压油的阻尼作用以及弹簧的弹力作用能吸收部分震动能量，从而起到减震效果。于此同时，由于第一套筒30套设在减震缸10外，使得第一套筒30相对减震缸10固定，而第二套筒40与活塞杆20连接，使得第二套筒40能跟随活塞杆20同步移动，如此第二套筒40相能对第一套筒30移动，使得第二套筒40上的线圈41在第一磁体51与第二磁体52之间做切割磁感线的运动，从而将线圈41运动的机械动能转换为电能，实现了对震动能量的回收与利用。并且相比于传统的利用传动机构驱动发电机转子的方式，本申请一实施例的车辆的减震发电装置无需复杂的传动机构或间接能量转换机构，大幅精简了装置的整体结构，有利于后期使用和维修的经济性、便利性，并且能减少车身受到极速冲击时可能导致复杂的传动机构或间接能量转换机构被撞毁的情况发生，提高了减震发电装置安全性与稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种减震发电装置，其特征在于，包括：

减震缸，所述减震缸设有液压腔，所述液压腔用于储存液压油；

活塞杆，所述活塞杆可活动地穿设在所述液压腔；

第一套筒，所述第一套筒套设于所述减震缸，所述第一套筒内沿径向间隔地设置有第一磁体与第二磁体，并且所述第一磁体的磁极与所述第二磁体的磁极相对设置；以及，

第二套筒，所述第二套筒与所述活塞杆连接并能与所述活塞杆同步运动，所述第二套筒穿设于所述第一套筒中，所述第二套筒上绕设有线圈，并且所述线圈位于所述第一磁体与所述第二磁体之间。

2.根据权利要求1所述的减震发电装置，其特征在于，所述第一套筒包括内筒以及外筒，所述内筒套设于所述减震缸上，所述外筒套设于所述内筒外，所述第一磁体设置于所述内筒，所述第二磁体设置于所述外筒，所述第二套筒穿设于所述内筒与所述外筒之间。

3.根据权利要求1所述的减震发电装置，其特征在于，所述第一套筒包括筒体，所述筒体间隔地套设在所述减震缸外，所述第一磁体设置于所述减震缸的外壁，所述第二磁体设置在所述筒体的内壁，所述第二套筒穿设于所述筒体与所述减震缸之间。

4.根据权利要求1所述的减震发电装置，其特征在于，所述第一套筒包括筒体，所述筒体间隔地套设在所述减震缸外，所述第一磁体与所述第二磁体沿径向相对地设置于所述筒体的内壁上，所述第二套筒穿设于所述筒体与所述减震缸之间。

5.根据权利要求1所述的减震发电装置，其特征在于，所述第一磁体与所述第二磁体均为中空筒状结构，所述第一磁体与所述第二磁体同心套设于所述第一套筒内。

6.根据权利要求1所述的减震发电装置，其特征在于，所述第一磁体与所述第二磁体均为片状结构，所述第一磁体与所述第二磁体相对地设置于所述第一套筒内。

7.根据权利要求6所述的减震发电装置，其特征在于，所述第一磁体的数量为多个，多个所述第一磁体沿所述第一套筒的周向间隔设置；和/或，所述第二磁体的数量为多个，多个所述第二磁体沿所述第二套筒的周向间隔设置。

8.根据权利要求1所述的减震发电装置，其特征在于，所述活塞杆的一端设置有第一安装座，所述第二套筒的一端与所述第一安装座连接。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的减震发电装置。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括车架、摆臂以及车轮，所述车轮与所述摆臂连接，所述摆臂与所述车架活动连接，所述减震缸与所述活塞杆的其中之一与所述车架连接，其中之另一与所述减震缸连接，所述车架与所述摆臂之间还设有减震弹簧。