彈性形變儲能機(jī)電轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震器的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種地鐵列車減振發(fā)電應(yīng)用技術(shù)，特別是一種彈性形變儲能機(jī)電轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震器，該裝置通過共振儲能機(jī)電轉(zhuǎn)換將城市地鐵列車運(yùn)行中的機(jī)械能轉(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(yùn)營成本，節(jié)能環(huán)保。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]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(yùn)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。
[0005]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(yùn)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(shí)現(xiàn)變換和傳輸。其電力能耗主要分為列車運(yùn)行牽引電能和車廂照明設(shè)備所消耗的電能兩部分。
[0006]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(jì)與建設(shè)管理中的一個(gè)重要研究課題。也是行業(yè)發(fā)展的方向和追求的目標(biāo)。
[0007]由于城市地鐵是在地下運(yùn)行，車廂的照明設(shè)備需要24小時(shí)不間斷供電，如果能將地鐵列車運(yùn)行中多余的動(dòng)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(yùn)營成本。
[0008]【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0009]為了節(jié)約能源和降低地鐵運(yùn)營耗電量和運(yùn)營成本，建設(shè)節(jié)能型軌道交通系統(tǒng)，本實(shí)用新型針對城市地鐵列車現(xiàn)有減振技術(shù)存在的不足，對現(xiàn)有減振技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種彈性形變儲能機(jī)電轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震器，它即可以實(shí)現(xiàn)地鐵列車運(yùn)行中的減振功能，又可將列車運(yùn)行中的振動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能為列車車廂照明提供電能。
[0010]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:在一個(gè)長方形箱體內(nèi)安裝了多個(gè)結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和工作過程相同的彈性形變儲能機(jī)構(gòu)，各彈性形變儲能機(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(gè)長方形上承壓板和一個(gè)長方形下承壓板，在上承壓板和下承壓板之間安裝有多個(gè)主減振彈簧，
[0011]各彈性形變儲能機(jī)構(gòu)都由一個(gè)行程變換機(jī)構(gòu)、彈性儲能機(jī)構(gòu)和一個(gè)機(jī)電轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，行程變換機(jī)構(gòu)設(shè)置在長方形箱體的上端，彈性儲能機(jī)構(gòu)和機(jī)電轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)設(shè)置在長方形箱體內(nèi)，
[0012]各彈性形變儲能機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)都由一個(gè)主驅(qū)動(dòng)桿、一個(gè)輔驅(qū)動(dòng)桿、一個(gè)驅(qū)動(dòng)連接桿、一個(gè)長齒條、一個(gè)彈簧桿、一個(gè)彈簧桿連接柱、一個(gè)擺動(dòng)彈簧和一個(gè)彈簧座構(gòu)成，
[0013]彈簧桿由一個(gè)外彈簧帽、一個(gè)內(nèi)彈簧帽、一個(gè)內(nèi)彈簧、外帽連接桿和內(nèi)帽連接桿構(gòu)成，外彈簧帽扣在內(nèi)彈簧帽上，內(nèi)彈簧設(shè)置在內(nèi)彈簧帽內(nèi)，外帽連接桿與外彈簧帽相連接，內(nèi)帽連接桿與內(nèi)彈簧帽相連接，
[0014]主驅(qū)動(dòng)桿的一端與上承壓板相連接，主驅(qū)動(dòng)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(dòng)桿的另一端通過第二連接軸與驅(qū)動(dòng)連接桿的上端相連接，驅(qū)動(dòng)連接桿的下端通過第三連接軸與輔驅(qū)動(dòng)桿的一端相連接，輔驅(qū)動(dòng)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(dòng)桿的另一端通過第五連接軸與長齒條的上端相連接，長齒條的下端通過第六連接軸與彈簧桿的上端相連接，彈簧桿的下端通過第七連接軸與彈簧桿連接柱相連接，彈簧桿連接柱安裝在長方形箱體的下面，彈簧座安裝在輔驅(qū)動(dòng)桿的下面，擺動(dòng)彈簧設(shè)置在長齒條上端和彈簧座之間，
[0015]各彈性形變儲能機(jī)構(gòu)的彈性儲能機(jī)構(gòu)都由一個(gè)主驅(qū)動(dòng)齒輪、一個(gè)輔驅(qū)動(dòng)齒輪、一個(gè)輔驅(qū)動(dòng)齒輪套管、一個(gè)轉(zhuǎn)向控制器、一個(gè)蝸卷彈簧、第一塔齒輪、第二塔齒輪構(gòu)成，
[0016]第一驅(qū)動(dòng)軸、第二驅(qū)動(dòng)軸和第三驅(qū)動(dòng)軸相互平行的固定安裝在長方形箱體上，
[0017]轉(zhuǎn)向控制器內(nèi)設(shè)置有第一推力彈簧、第二推力彈簧、第一轉(zhuǎn)向控制齒和第二轉(zhuǎn)向控制齒，第一推力彈簧和第一轉(zhuǎn)向控制齒串接在轉(zhuǎn)向控制器的上端，第二推力彈簧和第二轉(zhuǎn)向控制齒串接在轉(zhuǎn)向控制器的下端，
[0018]第一驅(qū)動(dòng)軸穿過主驅(qū)動(dòng)齒輪中心所開圓孔與主驅(qū)動(dòng)齒輪光滑的相連接，主驅(qū)動(dòng)齒輪可繞第一驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，
[0019]轉(zhuǎn)向控制器設(shè)置在主驅(qū)動(dòng)齒輪一側(cè)，轉(zhuǎn)向控制器的中部固定安裝在第一驅(qū)動(dòng)軸上，轉(zhuǎn)向控制器的第一轉(zhuǎn)向控制齒和第二轉(zhuǎn)向控制齒從轉(zhuǎn)向控制器上下兩端伸出并與主驅(qū)動(dòng)齒輪的內(nèi)齒彈性的相嚙合，轉(zhuǎn)向控制器可控制主驅(qū)動(dòng)齒輪單方向轉(zhuǎn)動(dòng)，
[0020]輔驅(qū)動(dòng)齒輪套管穿過輔驅(qū)動(dòng)齒輪中心所開圓孔與輔驅(qū)動(dòng)齒輪軸線相互重合的固定安裝在輔驅(qū)動(dòng)齒輪的中心位置上，輔驅(qū)動(dòng)齒輪套管可轉(zhuǎn)動(dòng)的套在第一驅(qū)動(dòng)軸上，
[0021 ] 蝸卷彈簧安裝在主驅(qū)動(dòng)齒輪另一側(cè)，蝸卷彈簧的一端通過第一插銷固定安裝在主驅(qū)動(dòng)齒輪的內(nèi)側(cè)，蝸卷彈簧的另一端通過第二插銷固定安裝在輔驅(qū)動(dòng)齒輪套管上，
[0022]長齒條的中部通過彈簧桿與主驅(qū)動(dòng)齒輪彈性的相嚙合，長齒條向下運(yùn)動(dòng)時(shí)長齒條的中部可在彈簧桿推動(dòng)下與主驅(qū)動(dòng)齒輪彈性的相嚙合，長齒條向上運(yùn)動(dòng)時(shí)長齒條的中部可在擺動(dòng)彈簧的推動(dòng)下與主驅(qū)動(dòng)齒輪脫開，
[0023]第一塔齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在第二驅(qū)動(dòng)軸上，第二塔齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在第三驅(qū)動(dòng)軸上，輔驅(qū)動(dòng)齒輪與第一塔齒輪的小齒輪相嚙合，第一塔齒輪的大齒輪與第二塔齒輪的小齒輪相嚙合，第四驅(qū)動(dòng)軸固定安裝在第二塔齒輪的大齒輪邊緣上，第四驅(qū)動(dòng)軸與第二塔齒輪垂直，
[0024]各彈性形變儲能機(jī)構(gòu)的機(jī)電轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)都由一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿、一個(gè)驅(qū)動(dòng)滑塊、第一磁體、第二磁體、第一線圈、第二線圈、一個(gè)支撐架構(gòu)成，
[0025]支撐架固定安裝在長方形箱體上，第一線圈和第二線圈固定在支撐架的兩側(cè)，支撐架的上面開有一個(gè)滑孔，往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在第四驅(qū)動(dòng)軸上，往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿的另一端通過第五驅(qū)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在驅(qū)動(dòng)滑塊的下端，驅(qū)動(dòng)滑塊的上端從支撐架上面所開滑孔伸出，第一磁體和第二磁體設(shè)置在驅(qū)動(dòng)滑塊的中部，第一磁體的S極指向第一線圈N極指向第二線圈，第二磁體的N極指向第一線圈S極指向第二線圈，
[0026]當(dāng)?shù)罔F列車的振動(dòng)施加在上承壓板時(shí)，列車的一部分壓力通過上承壓板傳遞到主減振彈簧上，列車的另一部分壓力通過各彈性形變儲能機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)的主驅(qū)動(dòng)桿、驅(qū)動(dòng)連接桿、輔驅(qū)動(dòng)桿、長齒條傳遞到各彈性儲能機(jī)構(gòu)的主驅(qū)動(dòng)齒輪上，上承壓板的上下移動(dòng)幅度通過行程變換機(jī)構(gòu)的行程幅度放大，帶動(dòng)長齒條大幅度的上下振動(dòng)，并通過長齒條、彈簧桿、擺動(dòng)彈簧和轉(zhuǎn)向控制器帶動(dòng)主驅(qū)動(dòng)齒輪單向轉(zhuǎn)動(dòng)旋緊蝸卷彈簧，通過主驅(qū)動(dòng)齒輪單向轉(zhuǎn)動(dòng)旋緊蝸卷彈簧將振動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蝸卷彈簧的彈性勢能存儲在蝸卷彈簧中，
[0027]蝸卷彈簧通過輔驅(qū)動(dòng)齒輪套管驅(qū)動(dòng)輔驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過輔驅(qū)動(dòng)齒輪、第一塔齒輪、第二塔齒輪和往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑塊沿支撐架上面所開滑孔上下移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滑塊帶動(dòng)第一磁體和第二磁體在第一線圈和第二線圈之間大幅度的上下振動(dòng)，上述振動(dòng)不斷的進(jìn)行下去，在第一磁體和第二磁體引起的交變磁場作用下第一線圈和第二線圈不斷的輸出交變電流，通過上述過程將地鐵列車的振動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。
[0028]本實(shí)用新型的有益效果是:通過主減振彈簧構(gòu)成了地鐵列車的減振機(jī)構(gòu)，同時(shí)通過行程變換機(jī)構(gòu)和彈性形變儲能機(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(yùn)營成本。
[0029]【附圖說明】:
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0031]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0032]圖2是本實(shí)用新型的A-A剖視圖。
[0033]圖3是本實(shí)用新型的B-B剖視圖。
[0034]圖4是本實(shí)用新型的C-C剖視圖。
[0035]圖5是本實(shí)用新型的D-D剖視圖。
[0036]圖6是本實(shí)用新型的E-E剖視圖。
[0037]圖7是本實(shí)用新型的F-F剖視圖。
[0038]圖8是本實(shí)用新型的G-G剖視圖。
[0039]【具體實(shí)施方式】:
[0040]在圖1、圖2和圖3中，在長方形箱體9的上部安裝了 7個(gè)結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和工作過程相同的彈性形變儲能機(jī)構(gòu)，各彈性形變儲能機(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之間安裝有主減振彈簧8-1、主減振彈簧8-2、主減振彈簧8-3和主減振彈簧8-4，
[0041]在圖1和圖2中，第一個(gè)彈性形變儲能機(jī)構(gòu)由一個(gè)行程變換機(jī)構(gòu)、一個(gè)彈性儲能機(jī)構(gòu)和一個(gè)機(jī)電轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，行程變換機(jī)構(gòu)設(shè)置在長方形箱體9的上方，彈性儲能機(jī)構(gòu)和機(jī)電轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)設(shè)置在長方形箱體9內(nèi)，
[0042]第一個(gè)彈性形變儲能機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)由主驅(qū)動(dòng)桿1-1、驅(qū)動(dòng)連接桿1-5、輔驅(qū)動(dòng)桿1-7、長齒條1-11、彈簧桿1-13、彈簧桿連接柱5、擺動(dòng)彈簧1-16和彈簧座1_15構(gòu)成，
[0043]在圖6中，彈簧桿1-13由一個(gè)外彈簧帽1-13-1、一個(gè)內(nèi)彈簧帽1_13_2、一個(gè)內(nèi)彈簧1-13-3、外帽連接桿1-13-5和內(nèi)帽連接桿1-13-4構(gòu)成，外彈簧帽1_13_1扣在內(nèi)彈簧帽1-13-2上，內(nèi)彈簧1-13-3設(shè)置在內(nèi)彈簧帽1-13-2內(nèi)，外帽連接桿1_13_5與外彈簧帽
1-13-1相連接，內(nèi)帽連接桿1-13-4與內(nèi)彈簧帽1-13-2相連接，
[0044]主驅(qū)動(dòng)桿1-1的一端與上承壓板10相連接，主驅(qū)動(dòng)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(dòng)桿1-1的另一端通過第二連接軸1-4與驅(qū)動(dòng)連接桿1-5的上端相連接，驅(qū)動(dòng)連接桿1-5的下端通過第三連接軸1-6與輔驅(qū)動(dòng)桿1-7的一端相連接，輔驅(qū)動(dòng)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(dòng)桿1-7的另一端通過第五連接軸1-10與長齒條1-11的上端相連接，
[0045]長齒條1-11的下端通過第