軸對(duì)稱共振儲(chǔ)能電磁變換城市地鐵列車(chē)減震發(fā)電裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種地鐵列車(chē)減震發(fā)電技術(shù)，特別是一種軸對(duì)稱共振儲(chǔ)能電磁變換城市地鐵列車(chē)減震發(fā)電裝置，該裝置通過(guò)共振儲(chǔ)能機(jī)電轉(zhuǎn)換將城市地鐵列車(chē)運(yùn)行中的震動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，為城市地鐵列車(chē)車(chē)箱內(nèi)照明提供電能，可降低城市地鐵列車(chē)運(yùn)營(yíng)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(huì)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(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民出行需求的重要手段。
[0003]隨著國(guó)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(zhǎng)，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(lái)自城市電網(wǎng)，通過(guò)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(chē)運(yùn)行牽引電能和車(chē)廂照明設(shè)備所消耗的電能兩部分。
[0004]在當(dāng)前我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)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)。
[0005]由于城市地鐵是在地下運(yùn)行，車(chē)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(chē)運(yùn)行中多余的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，為車(chē)廂的照明設(shè)備提供電能，將為國(guó)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(yíng)成本。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
為了節(jié)約能源和降低城市地鐵運(yùn)營(yíng)耗電量和運(yùn)營(yíng)成本，建設(shè)節(jié)能型軌道交通系統(tǒng)，本發(fā)明針對(duì)城市地鐵列車(chē)現(xiàn)有減震技術(shù)存在的不足，對(duì)現(xiàn)有減震技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種軸對(duì)稱共振儲(chǔ)能電磁變換城市地鐵列車(chē)減震發(fā)電裝置，它即可以實(shí)現(xiàn)地鐵列車(chē)運(yùn)行中的減震功能，又可將列車(chē)運(yùn)行中的震動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能為列車(chē)車(chē)廂照明提供電能。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一個(gè)城市地鐵列車(chē)減震發(fā)電裝置由兩個(gè)結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和工作過(guò)程相同的長(zhǎng)方形減震發(fā)電機(jī)構(gòu)和一個(gè)長(zhǎng)方形主減振機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)對(duì)稱的設(shè)置在主減振機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，
主減振機(jī)構(gòu)由一個(gè)長(zhǎng)方形上承壓板、一個(gè)長(zhǎng)方形下承壓板和多個(gè)主減震彈簧構(gòu)成，主減震彈簧設(shè)置在上承壓板和下承壓板之間，
兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)都由一個(gè)長(zhǎng)方形箱體和多個(gè)結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和工作過(guò)程相同的共振儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)通過(guò)下承壓板連接在一起，
地鐵列車(chē)的振動(dòng)施加在上承壓板，列車(chē)的一部分壓力通過(guò)上承壓板傳遞到主減振機(jī)構(gòu)上，列車(chē)的另一部分壓力對(duì)稱的分布在位于主減振機(jī)構(gòu)兩側(cè)的兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)上，上述結(jié)構(gòu)設(shè)置即可吸收列車(chē)縱向震動(dòng)，還可減少列車(chē)橫向振動(dòng)，
各共振儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)都由一個(gè)共振壓電機(jī)構(gòu)和一個(gè)行程變換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，共振壓電機(jī)構(gòu)設(shè)置在長(zhǎng)方形箱體內(nèi)，行程變換機(jī)構(gòu)設(shè)置在共振壓電機(jī)構(gòu)的上方，共振壓電機(jī)構(gòu)的兩部分對(duì)稱的位于行程變換機(jī)構(gòu)兩側(cè)， 各共振儲(chǔ)能減震機(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)震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板構(gòu)成，
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(guò)第一連接軸與設(shè)置在長(zhǎng)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(guò)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(guò)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(guò)第四連接軸與安裝在長(zhǎng)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(guò)第五連接軸與震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的上端相連接，
各共振儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)的共振壓電機(jī)構(gòu)由兩部分構(gòu)成，
一部分設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的一側(cè)，由第一振動(dòng)滑塊、第一壓電陶瓷片構(gòu)成，第一壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的下面，第一壓電陶瓷片另一端與第一振動(dòng)滑塊相連接，
另一部分設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的另一側(cè)，由第二振動(dòng)滑塊、第二壓電陶瓷片構(gòu)成，第二壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的下面，第二壓電陶瓷片另一端與第二振動(dòng)滑塊相連接，
當(dāng)?shù)罔F列車(chē)的振動(dòng)施加在上承壓板時(shí)，列車(chē)的一部分壓力通過(guò)上承壓板傳遞到主減震彈簧上，列車(chē)的另一部分壓力通過(guò)各共振儲(chǔ)能減震機(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)桿傳遞到各共振儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)的震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板上，使震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板大幅度的上下震動(dòng)，并通過(guò)位于震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板兩側(cè)的第一振動(dòng)滑塊和第二振動(dòng)滑塊帶動(dòng)第一壓電陶瓷片和第二壓電陶瓷片大幅度的震動(dòng)，電流不斷的從第一壓電陶瓷片和第二壓電陶瓷片的兩個(gè)電極輸出出來(lái)，通過(guò)上述過(guò)程將地鐵列車(chē)的振動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，
本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)主減震彈簧構(gòu)成了地鐵列車(chē)的減震機(jī)構(gòu)，同時(shí)通過(guò)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)構(gòu)成了地鐵列車(chē)的自發(fā)電系統(tǒng)，即節(jié)約了能源又降低了地鐵運(yùn)營(yíng)成本。
[0008]【附圖說(shuō)明】:
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)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 #lj視圖。
[0012]圖4是本發(fā)明的C-C剖視圖。
[0013]【具體實(shí)施方式】:
在圖1、圖3和圖4中，城市地鐵列車(chē)減震發(fā)電裝置由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長(zhǎng)方形減震發(fā)電機(jī)構(gòu)和一個(gè)長(zhǎng)方形主減振機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)對(duì)稱的設(shè)置主減振機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，主減振機(jī)構(gòu)由一個(gè)長(zhǎng)方形上承壓板10、一個(gè)長(zhǎng)方形下承壓板11、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構(gòu)成，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設(shè)置在上承壓板10和下承壓板11之間，兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)通過(guò)下承壓板11連接在一起，
在圖1、圖2和圖3中，每一個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)都由7個(gè)結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和工作過(guò)程相同的共振儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)構(gòu)成，每一個(gè)共振儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)都由一個(gè)共振壓電機(jī)構(gòu)和一個(gè)行程變換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，行程變換機(jī)構(gòu)設(shè)置在共振壓電機(jī)構(gòu)的上方，共振壓電機(jī)構(gòu)的兩部分對(duì)稱的位于行程變換機(jī)構(gòu)兩側(cè)，
在圖2和圖3中，第一個(gè)共振儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)由主驅(qū)動(dòng)桿1-1、輔驅(qū)動(dòng)桿
1-7、驅(qū)動(dòng)連接桿1-5、震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1-11構(gòu)成，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(guò)第一連接軸1-2與設(shè)置在長(zhǎng)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(guò)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(guò)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(guò)第四連接軸1-8與安裝在長(zhǎng)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(guò)第五連接軸1-10與震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1-11的上端相連接，
在圖2中，第一個(gè)共振儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)的共振壓電機(jī)構(gòu)由兩部分構(gòu)成，
一部分設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1-11的一側(cè)，由第一振動(dòng)滑塊2-6-1、第一壓電陶瓷片2-7-1構(gòu)成，第一壓電陶瓷片2-7-1 —端設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1-11的下面，第一壓電陶瓷片2-7-1另一端與第一振動(dòng)滑塊2-6-1相連接，
另一部分設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1-11的另一側(cè)，由第二振動(dòng)滑塊2-6-2、第二壓電陶瓷片2-7-2構(gòu)成，第二壓電陶瓷片2-7-2 —端設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1-11的下面，第二壓電陶瓷片
2-7-2另一端與第二振動(dòng)滑塊2-6-2相連接，
當(dāng)?shù)罔F列車(chē)的振動(dòng)施加在上承壓板10時(shí)，列車(chē)的一部分壓力通過(guò)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(chē)的另一部分壓力通過(guò)主驅(qū)動(dòng)桿1-1、輔驅(qū)動(dòng)桿1-7和驅(qū)動(dòng)連接桿1-5傳遞到震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1-11上，
使震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1-11大幅度的上下震動(dòng)，并通過(guò)位于震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1-11兩側(cè)的第一振動(dòng)滑塊2-6-1和第二振動(dòng)滑塊2-6-2帶動(dòng)第一壓電陶瓷片2-7-1和第二壓電陶瓷片2_7_2大幅度的震動(dòng)，電流不斷的從第一壓電陶瓷片2-7-1和第二壓電陶瓷片2-7-2的兩個(gè)電極輸出出來(lái)，通過(guò)上述過(guò)程將地鐵列車(chē)的振動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軸對(duì)稱共振儲(chǔ)能電磁變換城市地鐵列車(chē)減震發(fā)電裝置，由兩個(gè)結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和工作過(guò)程相同的長(zhǎng)方形減震發(fā)電機(jī)構(gòu)和一個(gè)長(zhǎng)方形主減振機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其特征是:兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)對(duì)稱的設(shè)置主減振機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，主減振機(jī)構(gòu)由一個(gè)長(zhǎng)方形上承壓板、一個(gè)長(zhǎng)方形下承壓板和多個(gè)主減震彈簧構(gòu)成，主減震彈簧設(shè)置在上承壓板和下承壓板之間， 兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)都由一個(gè)長(zhǎng)方形箱體和多個(gè)結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和工作過(guò)程相同的共振儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)通過(guò)下承壓板連接在一起， 地鐵列車(chē)的振動(dòng)施加在上承壓板，列車(chē)的一部分壓力通過(guò)上承壓板傳遞到主減振機(jī)構(gòu)上，列車(chē)的另一部分壓力對(duì)稱的分布在位于主減振機(jī)構(gòu)兩側(cè)的兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)上，上述結(jié)構(gòu)設(shè)置即可吸收列車(chē)縱向震動(dòng)，還可減少列車(chē)橫向振動(dòng)， 各共振儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)都由一個(gè)共振壓電機(jī)構(gòu)和一個(gè)行程變換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，共振壓電機(jī)構(gòu)設(shè)置在長(zhǎng)方形箱體內(nèi)，行程變換機(jī)構(gòu)設(shè)置在共振壓電機(jī)構(gòu)的上方，共振壓電機(jī)構(gòu)的兩部分對(duì)稱的位于行程變換機(jī)構(gòu)兩側(cè)， 各共振儲(chǔ)能減震機(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)震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板構(gòu)成， 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(guò)第一連接軸與設(shè)置在長(zhǎng)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(guò)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(guò)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(guò)第四連接軸與安裝在長(zhǎng)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(guò)第五連接軸與震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的上端相連接， 各共振儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)的共振壓電機(jī)構(gòu)由兩部分構(gòu)成， 一部分設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的一側(cè)，由第一振動(dòng)滑塊、第一壓電陶瓷片構(gòu)成，第一壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的下面，第一壓電陶瓷片另一端與第一振動(dòng)滑塊相連接， 另一部分設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的另一側(cè)，由第二振動(dòng)滑塊、第二壓電陶瓷片構(gòu)成，第二壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的下面，第二壓電陶瓷片另一端與第二振動(dòng)滑塊相連接。
【專(zhuān)利摘要】一種軸對(duì)稱共振儲(chǔ)能電磁變換城市地鐵列車(chē)減震發(fā)電裝置，由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長(zhǎng)方形減震發(fā)電機(jī)構(gòu)和一個(gè)長(zhǎng)方形主減振機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)對(duì)稱的設(shè)置主減振機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，該裝置即可以實(shí)現(xiàn)地鐵列車(chē)運(yùn)行中的減震功能，又可將列車(chē)運(yùn)行中的震動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能為列車(chē)車(chē)廂照明提供電能，可用來(lái)取代現(xiàn)有的城市地鐵列車(chē)減震裝置。
【IPC分類(lèi)】H02N2/18, F03G7/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105099271
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510557740
【發(fā)明人】郭慶云
【申請(qǐng)人】北京印刷學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日