鐵路運營遠程監測慣性儲能電磁轉換質能轉換裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
本發明涉及一種質能轉換技術，特別是一種鐵路運營遠程監測慣性儲能電磁轉換質能轉換裝置，該裝置通過彈性形變儲能和機電轉換將鐵路列車質量的震動動能轉換為電能，為設置在鐵路線路上的安全遠程監測設備提供電能。
[0002]【背景技術】:
地鐵是交通運輸中重要的基礎設施，是社會經濟正常運行的必要基礎，隨著京津、京滬、武廣、滬杭、滬寧等高速鐵路建設開通，我國已經跨入了高鐵時代，在高速鐵路建設不斷向前推進時，保障鐵路運營的安全也受到極高的關注，采取有效的遠距離、大范圍、無障礙、不間斷、多功能晝夜監控成為鐵路管理部門需要實施的一個問題，
鐵路運營遠程監測可分為機車運行狀態遠程監控和鐵路線路狀況遠程監控，鐵路線路狀況遠程監控可以為鐵路運營提供鐵路路況、突發事故、山體滑坡、橋區安全、隧道安全、機車安全等遠程監控信息，為了確保鐵路運營安全，線路狀況遠程監控設備必須24小時全天候晝夜運行，
然而，遠程監控設備大多設在的偏遠山區，即遠離城市也遠離國家電網，不能利用國家電網提供能量，同時利用儲電設備提供能量又需要人力經常觀察和定期更換儲電設備，不能及時的觀察和更換儲電設備，也會使遠程監控設備無法正常工作，為鐵路運營帶來安全隱患，
因此，為遠程監控設備的正常運行提供不間斷的充足的能量，是保障鐵路線路狀況遠程監控急需解決的一個問題，列車行駛中幾百噸質量震動動能是十分巨大的，將這部分能量提取出來，就可以不間斷的為遠程監控設備的正常運行提供能量，
【發明內容】
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為了將列車行駛中大質量的震動動能提取出來，將質量的震動動能轉換電能，為線路狀況遠程監控設備提供能量，本發明提出了一種鐵路運營遠程監測慣性儲能電磁轉換質能轉換裝置，它可將列車運行中的震動動能轉化為電能。
[0003]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:由一個大箱體、一個行程變換機構、一個慣性儲能機構和一個機電轉換機構構成的質能轉換裝置，
行程變換機構設置在大箱體的上端，慣性儲能機構和機電轉換機構設置在大箱體內，行程變換機構由一個主驅動桿、一個輔驅動桿、一個驅動連接桿、一個長齒條、一個彈簧桿、一個彈簧桿連接柱、一個擺動彈簧和一個彈簧座構成，主驅動桿的一端設置在一條鐵軌的下方，主驅動桿的中部通過第一連接軸與設置在大箱體上部的第一支撐柱相連接，主驅動桿的另一端通過第二連接軸與驅動連接桿的上端相連接，驅動連接桿的下端通過第三連接軸與輔驅動桿的一端相連接，輔驅動桿的中部通過第四連接軸與安裝在大箱體上部的第二支撐柱相連接，輔驅動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大箱體的下面，彈簧座安裝在輔驅動桿的下面，擺動彈簧設置在長齒條上端和彈簧座之間， 彈簧桿由一個外彈簧帽、一個內彈簧帽、一個內彈簧、外帽連接桿和內帽連接桿構成，外彈簧帽扣在內彈簧帽上，內彈簧設置在內彈簧帽內，外帽連接桿與外彈簧帽相連接，內帽連接桿與內彈簧帽相連接，
慣性儲能機構由一個主驅動齒輪、一個慣性輪、一個輔驅動齒輪、第一塔齒輪和第二塔齒輪構成，
第一驅動軸、第二驅動軸和第三驅動軸相互平行的固定安裝在大箱體上，
主驅動齒輪可轉動的安裝在第一驅動軸上，慣性輪可轉動的安裝在第二驅動軸上，輔驅動齒輪可轉動的安裝在第三驅動軸上，
主驅動齒輪與慣性輪的小齒輪相嚙合，慣性輪的大齒輪與輔驅動齒輪的小齒輪相嚙合，第四驅動軸固定安裝在輔驅動齒輪的大齒輪的邊緣上，第四驅動軸與輔驅動齒輪垂直，長齒條的中部通過彈簧桿與主驅動齒輪彈性的相嚙合，長齒條向下運動時長齒條的中部可在彈簧桿推動下與主驅動齒輪彈性的相嚙合，長齒條向上運動時長齒條的中部可在擺動彈簧的推動下與主驅動齒輪脫開，
機電轉換機構由一個往復運動驅動桿、一個驅動滑塊、第一磁體、第二磁體、第一線圈、第二線圈和一個支撐架構成，
支撐架固定安裝在大箱體上，第一線圈和第二線圈固定在支撐架的兩側，支撐架的上面開有一個滑孔，往復運動驅動桿的一端可轉動的安裝在第四驅動軸上，往復運動驅動桿的另一端通過第五驅動軸可轉動的安裝在驅動滑塊的下端，驅動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置在驅動滑塊的中部，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，
當列車的振動通過鐵軌施加在主驅動桿的一端時，列車的振動通過行程變換機構的主驅動桿、驅動連接桿、輔驅動桿、長齒條傳遞到各慣性儲能機構的主驅動齒輪上，通過行程變換機構的行程幅度放大，帶動長齒條大幅度的上下振動，并通過長齒條、彈簧桿和擺動彈簧帶動主驅動齒輪單向轉動，通過主驅動齒輪驅動慣性輪高速轉動，將振動動能轉化為慣性輪的轉動動能存儲在高速轉動的慣性輪中，
慣性輪的轉動驅動輔驅動齒輪轉動，并通過往復運動驅動桿和驅動滑塊帶動驅動滑塊沿支撐架上面所開滑孔上下移動，通過驅動滑塊帶動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，上述振動不斷的進行下去，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動能轉化為電能。
[0004]本發明的有益效果是:通過行程變換機構、慣性儲能機構和機電轉換機構構成的質能轉換裝置，可將列車的振動動能轉化電能，為線路狀況遠程監控設備提供能量，即節約了能源，又可使位于偏遠山區遠程監控設備在無人管理的情況長期自動運行。
[0005]【附圖說明】:
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0006]圖1是本發明的整體結構剖視圖。
[0007]圖2是本發明的A-A剖視圖。
[0008]圖3是本發明的B-B剖視圖。
[0009]圖4是本發明的C-C剖視圖。
[0010]【具體實施方式】:
在圖1中，一個由大箱體4、行程變換機構、慣性儲能機構和機電轉換機構構成的質能轉換裝置，行程變換機構設置在大箱體4的上端，慣性儲能機構和機電轉換機構設置在大箱體4內，
在圖1中，行程變換機構由主驅動桿1-1、驅動連接桿1-5、輔驅動桿1-7、長齒條1-11、彈簧桿1-13、彈簧桿連接柱5、擺動彈簧1-16和彈簧座1-15構成，主驅動桿1_1的一端與上承壓板10相連接，主驅動桿1-1的中部通過第一連接軸1-2與設置在大箱體4上部的第一支撐柱1-3相連接，主驅動桿1-1的另一端通過第二連接軸1-4與驅動連接桿1-5的上端相連接，驅動連接桿1-5的下端通過第三連接軸1-6與輔驅動桿1-7的一端相連接，輔驅動桿1-7的中部通過第四連接軸1-8與安裝在大箱體4上部的第二支撐柱1-9相連接，輔驅動