一種壓電式智能汽車懸架振動能量回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種壓電式智能汽車懸架振動能量回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有智能汽車多為電動汽車，電池是其動力和電子電氣設(shè)備的能量來源。智能汽車行駛過程中經(jīng)過不平路面時會產(chǎn)生振動，如果能將這些振動能量加以回收并對電池充電，無疑會提高智能汽車的性能。現(xiàn)有汽車懸架振動能量回收發(fā)電技術(shù)主要有:液壓饋能式發(fā)電、電磁感應(yīng)式發(fā)電和壓電式發(fā)電三種。專利CN201010108889.7、CN201110292445.8、CN201210140401.8 和 CN201210140411.1 為液壓饋能式發(fā)電，通過把振動能量轉(zhuǎn)化為液壓能儲存，再利用發(fā)電機(jī)發(fā)電，這種發(fā)電技術(shù)效率不高，發(fā)電損失較大。專利 CN201020159667.3、CN201210150249.1 和 CN201210558518.8 為電磁感應(yīng)式發(fā)電，通過在懸架上設(shè)置磁場，利用懸架振動過程中切割磁感線運動發(fā)電，這種發(fā)電技術(shù)電壓較小，能量密度不高，同時受尺寸影響較大。壓電式發(fā)電技術(shù)能量密度大，發(fā)電效率高，同時也不受尺寸影響，因此相比前兩種發(fā)電形式更具優(yōu)勢。專利CN201310100451.8雖然為壓電式發(fā)電，但其是通過對筒式液壓減震器改裝實現(xiàn)的，破壞了原有的懸架結(jié)構(gòu)，同時適用的形式較為單一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺陷，提出一種新型壓電式智能汽車懸架振動能量回收裝置。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種壓電式智能汽車懸架振動能量回收裝置，包括:懸架彈簧上懸置、壓電片、懸架彈簧和懸架彈簧下支撐。其中，懸架彈簧上懸置由上懸置連接盤和上懸置橡膠凸臺組成，上懸置連接盤和上懸置橡膠凸臺固結(jié)在一起，上懸置連接盤開有螺栓孔，整個懸架彈簧上懸置利用螺栓通過螺栓孔與車身連接。壓電片由壓電材料和絕緣材料構(gòu)成，中間開孔，套裝于上懸置橡膠凸臺上。懸架彈簧下壓于懸架彈簧下支撐上，同時利用上懸置橡膠凸臺定位，并上壓在壓電片上。整個裝置只是對彈簧懸架的上懸置加以改裝，套裝了壓電片，沒有對懸架結(jié)構(gòu)造成破壞，同時通過設(shè)計不同規(guī)格的壓電片及上懸置就可以適用于多種懸架結(jié)構(gòu)。
[0005]當(dāng)智能汽車在不平路面行駛時，懸架彈簧因輪胎振動(上跳和下跳)而壓縮或伸展，從而帶動壓電片變形，壓電片產(chǎn)生正壓電效應(yīng)并放電，之后通過整流電路和電容儲能等過程即可對智能汽車的電池充電，從而實現(xiàn)了對振動能量的回收利用。
[0006]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1.能量密度大，發(fā)電效率高；
2.不受尺寸和結(jié)構(gòu)影響，適用多種懸架；
3.結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、持久，免維護(hù)。
【附圖說明】
[0007]圖1為該壓電式智能汽車懸架振動能量回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中，1-上懸置連接盤，2-上懸置橡膠凸臺，3-壓電片，4-懸架彈簧，5-懸架彈簧下支撐。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
如圖1所示，本發(fā)明公開了一種新型壓電式智能汽車懸架振動能量回收裝置，包括:上懸置連接盤1、上懸置橡膠凸臺2、壓電片3、懸架彈簧4和懸架彈簧下支撐5。其中，上懸置連接盤1開有螺栓孔，可通過螺栓與車身連接。上懸置橡膠凸臺2為縱截面倒梯形的彈性橡膠件，其固結(jié)在上懸置連接盤1上，上懸置連接盤1和上懸置橡膠凸臺2共同組成懸架彈簧上懸置，用于支撐、定位懸架彈簧4，并連接懸架與車身。壓電片3是由壓電材料和絕緣材料共同組成的圓盤片體，其中間開孔，套裝在上懸置橡膠凸臺2的倒梯形凸臺上，且與上懸置橡膠凸臺2的底部平臺留有間隙，以利于壓電片3變形。懸架彈簧4上部頂壓于壓電片3上，使得壓電片3有一定的預(yù)壓初始變形，下部壓于懸架彈簧下支撐5上，并通過上懸置橡膠凸臺2的凸臺和懸架彈簧下支撐5的凹槽定位安裝。
[0010]當(dāng)智能汽車在不平路面行駛時，輪胎隨路面起伏而上跳和下跳產(chǎn)生振動，致使懸架彈簧4壓縮或伸展，從而帶動壓電片3產(chǎn)生不同程度的變形，壓電片3產(chǎn)生正壓電效應(yīng)并放電，之后通過整流電路和電容儲能等過程即可對智能汽車的電池充電，從而實現(xiàn)了對振動能量的回收利用。
[0011]對于多數(shù)彈簧懸架結(jié)構(gòu)，該技術(shù)方案只需設(shè)計不同規(guī)格的上懸置和壓電片3，都能實現(xiàn)很好的適配，同時也不會對懸架結(jié)構(gòu)造成破壞。該技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡單，不受尺寸和結(jié)構(gòu)影響，能量密度大，發(fā)電效率高，使用方便、持久，免維護(hù)，具有廣闊的發(fā)展前景。
【主權(quán)項】
1.一種新型壓電式智能汽車懸架振動能量回收裝置，其特征在于:包括上懸置連接盤(1)、上懸置橡膠凸臺(2)、壓電片(3)、懸架彈簧(4)和懸架彈簧下支撐(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型壓電式智能汽車懸架振動能量回收裝置，其特征還在于:所述的上懸置連接盤(1)開有均布螺栓孔，可通過螺栓與車身連接；上懸置橡膠凸臺(2)為縱截面倒梯形的彈性橡膠件，其固結(jié)在上懸置連接盤(1)上，上懸置連接盤(1)和上懸置橡膠凸臺(2)共同組成懸架彈簧上懸置，用于支撐、定位懸架彈簧(4)，并連接懸架與車身；壓電片(3)是由壓電材料和絕緣材料共同組成的圓盤片體，其中間開孔，套裝在上懸置橡膠凸臺(2)的倒梯形凸臺上，且與上懸置橡膠凸臺(2)的底部平臺留有間隙，以利于壓電片(3 )變形；懸架彈簧(4 )上部頂壓于壓電片(3 )上，使得壓電片(3 )有一定的預(yù)壓初始變形，下部壓于懸架彈簧下支撐(5 )上，并通過上懸置橡膠凸臺(2 )的凸臺和懸架彈簧下支撐(5)的凹槽定位安裝。
【專利摘要】一種壓電式智能汽車懸架振動能量回收裝置，包括懸架彈簧上懸置、壓電片、懸架彈簧和懸架彈簧下支撐。其中，懸架彈簧上懸置由上懸置連接盤和上懸置橡膠凸臺組成，上懸置連接盤和上懸置橡膠凸臺固結(jié)在一起，上懸置連接盤開有螺栓孔，整個懸架彈簧上懸置利用螺栓通過螺栓孔與車身連接。壓電片由壓電材料和絕緣材料構(gòu)成，中間開孔，套裝于上懸置橡膠凸臺上。懸架彈簧下壓于懸架彈簧下支撐上，同時利用上懸置橡膠凸臺定位，并上壓在壓電片上。整個裝置只是對彈簧懸架的上懸置加以改裝，套裝了壓電片，沒有對懸架結(jié)構(gòu)造成破壞，同時通過設(shè)計不同規(guī)格的壓電片及上懸置就可以適用于多種懸架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有能量密度大，發(fā)電效率高，不受尺寸和結(jié)構(gòu)影響，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、持久，免維護(hù)的優(yōu)點。
【IPC分類】H02N2/18, H02J7/32
【公開號】CN105375817
【申請?zhí)枴緾N201510897684
【發(fā)明人】王健, 張竹林, 楊君, 邱緒云
【申請人】山東交通學(xué)院
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月7日