壓電共振電磁轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種地鐵列車減震發(fā)電技術(shù)，特別是一種壓電共振電磁轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，該裝置通過共振儲能機(jī)電轉(zhuǎn)換將城市地鐵列車運行中的震動動能轉(zhuǎn)換為電能，為城市地鐵列車車箱內(nèi)照明提供電能，可降低城市地鐵列車運營成本，節(jié)能環(huán)保。
[0002]【背景技術(shù)】:
城市地鐵是城市交通中重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是社會經(jīng)濟(jì)正常運行的必要基礎(chǔ)，是緩解交通擁堵、滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民出行需求的重要手段。
[0003]隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市居民出行需求的日益增長，各大城市都加快了公共交通的發(fā)展速度。但是由于地鐵運量大，其耗電總量十分巨大，并且電力是地鐵消耗的最主要能源，地鐵供電通常來自城市電網(wǎng)，通過地鐵供電系統(tǒng)實現(xiàn)變換和傳輸。其電力能耗主要分為列車運行牽引電能和車廂照明設(shè)備所消耗的電能兩部分。
[0004]在當(dāng)前我國建設(shè)節(jié)約型社會的大背景下，如何建設(shè)節(jié)能型軌道交通系統(tǒng)已經(jīng)成為軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)管理中的一個重要研究課題。也是行業(yè)發(fā)展的方向和追求的目標(biāo)。
[0005]由于城市地鐵是在地下運行，車廂的照明設(shè)備需要24小時不間斷供電，如果能將地鐵列車運行中多余的動能轉(zhuǎn)換為電能，為車廂的照明設(shè)備提供電能，將為國家節(jié)約大量的電能，即節(jié)能環(huán)保，又可降低城市地鐵運營成本。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
為了節(jié)約能源和降低城市地鐵運營耗電量和運營成本，建設(shè)節(jié)能型軌道交通系統(tǒng)，本發(fā)明針對城市地鐵列車現(xiàn)有減震技術(shù)存在的不足，對現(xiàn)有減震技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種壓電共振電磁轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，它即可以實現(xiàn)地鐵列車運行中的減震功能，又可將列車運行中的震動動能轉(zhuǎn)化為電能為列車車廂照明提供電能。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:在一個長方形箱體的上部安裝了多個結(jié)構(gòu)、各項尺寸和工作過程相同的共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)，各共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)整齊排列在長方形箱體內(nèi)，在長方形箱體的外側(cè)設(shè)置有一個長方形上承壓板和一個長方形下承壓板，在上承壓板和下承壓板之間安裝有多個主減震彈簧，
各共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)都由一個小箱體、一個輔減震彈簧、一個阻尼共振壓電機(jī)構(gòu)和一個行程變換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，行程變換機(jī)構(gòu)設(shè)置在小箱體的上方，阻尼共振壓電機(jī)構(gòu)設(shè)置在小箱體內(nèi)，輔減震彈簧安裝在小箱體的底部和長方形箱體之間，
各共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)都由一個主驅(qū)動桿、一個輔驅(qū)動桿、一個驅(qū)動連接桿、一個箱體連接板和一個箱體連接桿構(gòu)成，主驅(qū)動桿的一端與上承壓板相連接，主驅(qū)動桿的中部通過第一連接軸與設(shè)置在長方形箱體上部的第一支撐柱相連接，主驅(qū)動桿的另一端通過第二連接軸與驅(qū)動連接桿的上端相連接，驅(qū)動連接桿的下端通過第三連接軸與輔驅(qū)動桿的一端相連接，輔驅(qū)動桿的中部通過第四連接軸與安裝在長方形箱體上部的第二支撐柱相連接，輔驅(qū)動桿的另一端通過第五連接軸與箱體連接桿的上端相連接，箱體連接桿的下端通過第六連接軸與箱體連接板的上端相連接，箱體連接板的下端安裝在小箱體的上端，箱體連接板的下面開有一個滑孔，
各共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)的阻尼共振壓電機(jī)構(gòu)都由一個振動滑塊、一個壓電陶瓷片、第一空氣腔構(gòu)成，
第一空氣腔安裝在小箱體的下面，振動滑塊的上端插入箱體連接板下面所開滑孔內(nèi)，振動滑塊的下端插入第一空氣腔內(nèi)，壓電陶瓷片的兩端安裝在小箱體上，壓電陶瓷片的中部安裝在振動滑塊的中部，
當(dāng)?shù)罔F列車的振動施加在上承壓板時，列車的一部分壓力通過上承壓板傳遞到主減震彈簧上，列車的另一部分壓力通過各共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)的主驅(qū)動桿、驅(qū)動連接桿、輔驅(qū)動桿、箱體連接板、箱體連接桿和小箱體傳遞到各共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)的輔減震彈簧上，上承壓板的上下移動幅度通過行程變換機(jī)構(gòu)的行程幅度放大，并通過小箱體帶動振動滑塊在其第一空氣腔和箱體連接板下面所開滑孔內(nèi)大幅度的上下震動，使得位于振動滑塊中部的壓電陶瓷片大幅度的上下震動，電流不斷的從壓電陶瓷片的兩極輸出出來，通過上述過程將地鐵列車的振動動能轉(zhuǎn)化為電能，
本發(fā)明的有益效果是:通過主減震彈簧和輔減震彈簧構(gòu)成了地鐵列車的兩級減震機(jī)構(gòu)，同時通過行程變換機(jī)構(gòu)和阻尼共振壓電機(jī)構(gòu)構(gòu)成了地鐵列車的自發(fā)電系統(tǒng)，即節(jié)約了能源又降低了地鐵運營成本。
[0008]【附圖說明】:
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0009]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的A-A剖視圖。
[0011 ] 圖3是本發(fā)明的B-B剖視圖。
[0012]【具體實施方式】:
在圖1、圖2和圖3中，在長方形箱體9的上部安裝了 7個共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)，7個共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)整齊排列在長方形箱體9內(nèi)，在長方形箱體9的外側(cè)設(shè)置有長方形上承壓板10和長方形下承壓板11，在上承壓板10和下承壓板11之間安裝有主減震彈簧8-1、主減震彈簧8-2、主減震彈簧8-3和主減震彈簧8-4，
7個共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、各項尺寸和工作過程相同，
第一個共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)由小箱體2-2、輔減震彈簧2-10、一個阻尼共振壓電機(jī)構(gòu)和一個行程變換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，行程變換機(jī)構(gòu)設(shè)置在小箱體2-2的上方，阻尼共振壓電機(jī)構(gòu)設(shè)置在小箱體2-2內(nèi)，輔減震彈簧2-10安裝在小箱體2-2的底部和長方形箱體9之間，在圖2中，第一個共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)由主驅(qū)動桿1-1、輔驅(qū)動桿
1-7、驅(qū)動連接桿1-5、箱體連接板2-3和箱體連接桿1-11構(gòu)成，主驅(qū)動桿1-1的一端與上承壓板10相連接，主驅(qū)動桿1-1的中部通過第一連接軸1-2與設(shè)置在長方形箱體9上部的第一支撐柱1-3相連接，主驅(qū)動桿1-1的另一端通過第二連接軸1-4與驅(qū)動連接桿1-5的上端相連接，驅(qū)動連接桿1-5的下端通過第三連接軸1-6與輔驅(qū)動桿1-7的一端相連接，輔驅(qū)動桿1-7的中部通過第四連接軸1-8與安裝在長方形箱體9上部的第二支撐柱1-9相連接，輔驅(qū)動桿1-7的另一端通過第五連接軸1-10與箱體連接桿1-11的上端相連接，箱體連接桿1-11的下端通過第六連接軸2-1與箱體連接板2-3的上端相連接，箱體連接板2-3的下端安裝在小箱體2-2的上端，箱體連接板2-3的下面開有一個滑孔2-4， 在圖2中，第一個共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)的阻尼共振壓電機(jī)構(gòu)都由振動滑塊2-6、壓電陶瓷片2-7、第一空氣腔2-5構(gòu)成，第一空氣腔2-5安裝在小箱體2-2的下面，振動滑塊2_6的上端插入箱體連接板2-3下面所有滑孔2-4內(nèi)，振動滑塊2-6的下端插入第一空氣腔2-5內(nèi)，壓電陶瓷片2-7的兩端安裝在小箱體2-2上，壓電陶瓷片2-7的中部安裝在振動滑塊2-6的中部，
當(dāng)?shù)罔F列車的振動施加在上承壓板10時，列車的一部分壓力通過上承壓板10傳遞到主減震彈簧8-1、主減震彈簧8-2、主減震彈簧8-3和主減震彈簧8-4上，列車的另一部分壓力通過主驅(qū)動桿1-1、輔驅(qū)動桿1-7、驅(qū)動連接桿1-5、箱體連接桿1-11、箱體連接板2-3和小箱體2-2傳遞到各共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)的輔減震彈簧2-10上，上承壓板10的上下移動幅度通過行程變換機(jī)構(gòu)的行程幅度放大，帶動振動滑塊2-6在其第一空氣腔2-5內(nèi)大幅度的上下震動，并使得位于振動滑塊2-6中部的壓電陶瓷片2-7大幅度的上下震動，電流不斷的從壓電陶瓷片2-7的兩極輸出出來，通過上述過程將地鐵列車的振動動能轉(zhuǎn)化為電會K。
【主權(quán)項】
1.一種壓電共振電磁轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，由一個長方形箱體、一個長方形上承壓板、一個長方形下承壓板、多個主減震彈簧和多個共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其特征是:上承壓板和下承壓板設(shè)置在長方形箱體的外側(cè)，主減震彈簧安裝在上承壓板和下承壓板之間，各共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、各項尺寸和工作過程相同，各共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)都由一個小箱體、一個輔減震彈簧、一個阻尼共振壓電機(jī)構(gòu)和一個行程變換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，行程變換機(jī)構(gòu)設(shè)置在小箱體的上方，阻尼共振壓電機(jī)構(gòu)設(shè)置在小箱體內(nèi)，輔減震彈簧安裝在小箱體的底部和長方形箱體之間， 各共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)都由一個主驅(qū)動桿、一個輔驅(qū)動桿、一個驅(qū)動連接桿、一個箱體連接板和一個箱體連接桿構(gòu)成，主驅(qū)動桿的一端與上承壓板相連接，主驅(qū)動桿的中部通過第一連接軸與設(shè)置在長方形箱體上部的第一支撐柱相連接，主驅(qū)動桿的另一端通過第二連接軸與驅(qū)動連接桿的上端相連接，驅(qū)動連接桿的下端通過第三連接軸與輔驅(qū)動桿的一端相連接，輔驅(qū)動桿的中部通過第四連接軸與安裝在長方形箱體上部的第二支撐柱相連接，輔驅(qū)動桿的另一端通過第五連接軸與箱體連接桿的上端相連接，箱體連接桿的下端通過第六連接軸與箱體連接板的上端相連接，箱體連接板的下端安裝在小箱體的上端，箱體連接板的下面開有一個滑孔， 各共振儲能二次減震機(jī)構(gòu)的阻尼共振壓電機(jī)構(gòu)都由一個振動滑塊、一個壓電陶瓷片、第一空氣腔構(gòu)成， 第一空氣腔安裝在小箱體的下面，振動滑塊的上端插入箱體連接板下面所開滑孔內(nèi)，振動滑塊的下端插入第一空氣腔內(nèi)，壓電陶瓷片的兩端安裝在小箱體上，壓電陶瓷片的中部安裝在振動滑塊的中部。
【專利摘要】一種壓電共振電磁轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，該減震裝置通過主減震彈簧和輔減震彈簧構(gòu)成了地鐵列車的兩級減震機(jī)構(gòu)，同時通過行程變換機(jī)構(gòu)和阻尼共振壓電機(jī)構(gòu)構(gòu)成了地鐵列車的自發(fā)電系統(tǒng)，即節(jié)約了能源又降低了地鐵運營成本。
【IPC分類】F03G7/08, H02N2/18, F16F15/04
【公開號】CN105114272
【申請?zhí)枴緾N201510557413
【發(fā)明人】董武
【申請人】北京印刷學(xué)院
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月2日