；變換器，所述變換器被構造用來將相對于所述本體的在所述平衡點附近的所述質量塊的振蕩轉化為電能；和彈簧墊圈，所述彈簧墊圈布置在所述質量塊和所述本體之間。
[0030]所述彈簧墊圈可以選自由以下選項組成的組:Belleville墊圈、彎曲的圓盤彈簧、波形墊圈以及開口墊圈。優選地，彈簧墊圈是單體式的順從裝置。
[0031]優選地，所述質量塊適合于相對于所述本體在所述平衡點附近以一定振蕩幅值振蕩，并且所述彈簧墊圈被構造用來僅當所述振蕩幅值超過預定的非零臨界幅值時在所述質量塊和所述本體之間變形(例如，被壓縮)。
[0032]優選地，所述彈簧墊圈布置在所述質量塊與所述本體中的一者和所述偏壓裝置之間。優選地，所述質量塊適合于相對于所述本體在所述平衡點附近以一定振蕩幅值振蕩，并且所述彈簧墊圈被構造用來僅當所述振蕩幅值超過預定的非零臨界幅值時在偏壓裝置與所述質量塊與所述本體中的一者之間變形(例如，被壓縮)。
[0033]優選地，所述質量塊通過所述偏壓裝置并且通過第二偏壓裝置彈性地連接到所述本體，所述偏壓裝置和所述第二偏壓裝置中的每一個偏壓裝置沿相反的兩個方向中的相應一個方向朝所述平衡點偏壓所述質量塊。優選地，該彈簧墊圈布置在質量塊與本體中的一者和偏壓裝置之間，并且電機械發電機包括第二彈簧墊圈，該第二彈簧墊圈布置在質量塊與本體中的一者和第二偏壓裝置之間。當彈簧墊圈布置在質量塊與本體中選定的一者和偏壓裝置之間時，優選地，第二彈簧墊圈布置在質量塊與本體中相同地選定的一者和第二偏壓裝置之間。
[0034]在本發明的第一方面的或本發明的第二方面的電機械發電機中，優選地，該偏壓裝置包括懸臂梁，諸如彎曲的懸臂梁。優選地，所述質量塊和所述本體被固定到所述懸臂梁的相對的兩個端部。
[0035]在本發明的第一方面的或本發明的第二方面的電機械發電機中，該本體可以包括外殼，該外殼包圍質量塊和偏壓裝置。
[0036]在本發明的第一方面的或本發明的第二方面的電機械發電機中，該變換器優選地包括被包括在本體中的第一設備和被包括在質量塊中的第二設備，并且優選地該第二設備電磁耦合到第一設備。當本體包括外殼時，優選地，第一設備相對于外殼被固定或者形成該外殼的至少一部分。
[0037]優選地，所述第一和第二設備中的一者包括一個或更多個磁體、一個或更多個導電線圈、和磁可穿透材料的元件中的一者，并且所述第一和第二設備中的另一者包括一個或更多個導電線圈、一個或更多個磁體以及一個或更多個磁體和一個或更多個導電線圈的組合中的一者。
[0038]在本發明的第一方面的或本發明的第二方面的電機械發電機中，該變換器可以包括壓電元件，該壓電元件被布置成使得相對于本體的質量塊的振蕩引起壓電元件變形，其中變換器被構造用來將壓電元件的變形轉化為電能。
[0039]本發明的第二方面的電機械發電機可以包括本發明的第一方面的電機械發電機的任何上述任選的和/或優選的特征。
[0040]本發明的第三方面提供一種包括非簧載質量塊的車輛，其中根據本發明的第一方面和/或根據本發明的第二方面的電機械發電機被并入、聯接到、或安裝于非簧載質量塊。該電機械發電機可以通過彈性聯接(諸如，彈性體聯接)聯接到或安裝于非簧載質量塊。該彈性聯接可以是單體式的。
[0041]所述彈性聯接可以適合于將非簧載質量塊受到的沖擊傳輸到所述電機械發電機，其中，所述質量塊彈性地連接到所述本體以便沿軸線進行直線振動運動，并且其中，所述沖擊使所述非簧載的質量塊受到沿所述軸線的方向上的在0.5米每秒和5米每秒之間的速度改變。該沖擊可以具有I和2毫秒之間的持續時間和在沿該軸線的方向上的75g和300g (其中“g”是由于重力的加速度，9.81m/s2)之間的幅值。例如，該沖擊可以具有持續Ims的300g的加速度(這等于2.94m/s的速度改變)，或者持續2ms的75g的加速度(這等于1.47m/s的速度改變)。
[0042]本發明的第三方面的車輛中包括的電機械發電機可以包括本發明的第一方面的電機械發電機的任何上述任選的和/或優選的特征，和/或本發明的第二方面的電機械發電機的任何上述任選的和/或優選的特征。
[0043]本發明的第四方面提供一種組件，該組件包括:用于車輛的軸箱；和根據本發明的第一方面和/或根據本發明的第二方面的電機械發電機，該電機械發電機被并入、聯接到、或安裝于該軸箱。該電機械發電機可以通過彈性聯接(諸如，彈性體聯接)聯接到或安裝于該軸箱。該彈性聯接可以是單體式的。
[0044]所述彈性聯接可以適合于將軸箱受到的沖擊傳輸到所述電機械發電機，其中，所述質量塊彈性地連接到所述本體以便沿軸線進行直線振動運動，并且其中，所述沖擊使所述軸箱受到沿所述軸線的方向上的在0.5米每秒和5米每秒之間的速度改變。該沖擊可以具有I和2毫秒之間的持續時間和在沿該軸線的方向上的75g和300g之間的幅值。例如，該沖擊可以具有持續Ims的300g的加速度(這等于2.94m/s的速度改變)，或者持續2ms的75g的加速度(這等于1.47m/s的速度改變)。
[0045]本發明的第四方面的組件中包括的電機械發電機可以包括本發明的第一方面的電機械發電機的任何上述任選的和/或優選的特征，和/或本發明的第二方面的電機械發電機的任何上述任選的和/或優選的特征。
[0046]本發明的第五方面提供一種使用電機械發電機將機械振動能轉化為電能的方法，該方法包括以下步驟:提供根據本發明的第一方面和/或根據本發明的第二方面的電機械發電機；和使所述電機械發電機振動，因此引起所述質量塊相對于所述本體在所述平衡點附近振蕩，因此引起所述變換器將相對于所述本體的在所述平衡點附近的所述質量塊的振蕩轉化為電能。
[0047]本發明的第五方面的方法中提供的電機械發電機可以包括本發明的第一方面的電機械發電機的任何上述任選的和/或優選的特征，和/或本發明的第二方面的電機械發電機的任何上述任選的和/或優選的特征。
【附圖說明】
[0048]現在將參考附圖僅通過例子的方式描述本發明的實施例，其中:
[0049]圖1是根據本發明的第一實施例的用來將機械振動能轉化為電能的電機械發電機的示意性剖視側視圖；
[0050]圖2是圖1的電機械發電機的第一偏壓裝置的示意性平面圖；
[0051]圖3是根據本發明的第二實施例的用來將機械振動能轉化為電能的電機械發電機的示意性剖視側視圖；
[0052]圖4是根據本發明的第三實施例的用來將機械振動能轉化為電能的電機械發電機的示意性剖視側視圖；并且
[0053]圖5是根據本發明的第四實施例的用來將機械振動能轉化為電能的電機械發電機的示意性剖視側視圖。
【具體實施方式】
[0054]本發明的這些實施例的電機械發電機是在該技術領域中稱為“速度阻尼”的共振發電機，其中由相對于本體的質量塊的運動完成的所有功正比于那個運動的瞬時速度。不可避免的是，那個功的一部分被吸收用來克服不合需要的機械或電損失，但該功的其余部分可以通過合適的變換機構用于產生電流，該合適的變換機構諸如下文中描述的電線圈/磁組件。
[0055]圖1示出根據本發明的第一實施例的用來將機械振動能轉化為電能的電機械發電機100。電機械發電機100包括環形質量塊10，該環形質量塊彈性地連接到本體20并且適合于相對于本體20以一定振蕩幅值在平衡點附近振蕩。在圖1中，該質量塊10被示出為處于平衡點。通過輸入具有沿軸線A-A直線方向的分量的機械振動，該質量塊10相對于本體20沿軸線A-A可移動。在這個實施例中，該質量塊10是關于軸線A-A旋轉對稱的或者至少基本上旋轉對稱的，并且具有中心開口，軸線A-A穿過該中心開口的中心。該質量塊10與本體20的中心部分24以間隙G沿徑向相間隔。
[0056]質量塊10通過一對偏壓裝置30、50連接到本體20，該一對偏壓裝置中的每一個裝置都是圓形環形形狀的平彈簧，并且包括多個彎曲的懸臂梁。偏壓裝置30、50沿軸線A-A相互間隔，質量塊10布置在其間，并且偏壓裝置30、50中的每一個沿平行于軸線A-A的兩個相反方向中的相應一個方向朝平衡點偏壓質量塊1。
[0057]質量塊10具有:第一環形突起13，該第一環形突起從質量塊10的主要部分12的第一軸向端部軸向延伸；和第二環形突起15，該第二環形突起從質量塊10的主要部分12的第二軸向端部軸向延伸，該第二軸向端部與第一軸向端部相對。第一和第二環形突起13、15中的每一個是圓形的，軸線A-A穿過該圓的中心。該對的第一偏壓裝置30具有:徑向內端部32，該徑向內端部連接或固定到本體20的中心部分24 ;和徑向外端部34，該徑向外端部從第一環形突起13向外徑向地連接或固定到質量塊10。第一偏壓裝置30的徑向內和外端部32、34通過第一偏壓裝置30的中心部分36而被連接，該中心部分的平行于軸線A-A的尺寸小于徑向內和外端部32、34中的每一個端部的平行于軸線A-A的相應尺寸。類似地，該對的第二偏壓裝置50具有:徑向內端部52，該徑向內端部連接或固定到本體20的中心部分24;和相對的徑向外端部54，該徑向外端部從第二環形突起15向外徑向地連接或固定到質量塊10。第二偏壓裝置50的徑向內和外端部52、54通過第二偏壓裝置50的中心部分56而被連接，該中心部分的平行于軸線A-A的尺寸小于徑向內和外端部52、54中的每一個端部的平行于軸線A-A的相應尺寸。
[0058]圖2示出第一偏壓裝置30的外形的例子。例示性第一偏壓裝置30是平彈簧，優選地由諸如彈簧鋼的金屬制成。如圖2中所示，偏壓裝置30具有多個螺旋臂36，多個螺旋臂在環形徑向內端部32和環形徑向外端部34之間延伸。內端部32限定偏壓裝置30的內周邊側，并且外端部34限定偏壓裝置30的外周邊側。螺旋臂36中的每一個構成第一偏壓裝置30的一個懸臂梁的中心部分36。如在圖2中可以見到的，第一偏壓裝置30包括兩個螺旋臂36，并且因此包括兩個彎曲的懸臂梁。在一些替代實施例中，第一偏壓裝置30可以僅具有一個彎曲的或直的懸臂梁，或者多于兩個彎曲的或直的懸臂梁。在任何一個實施例中，第二偏壓裝置50優選地具有與第一偏壓裝置30相同的外形。
[0059]偏壓裝置30、50的相應內端部32、52中的每一個限定且包圍開口，軸線A-A穿過該開口。即，偏壓裝置30、50中的每一個可以被認為具有中心開口，軸線A-A穿過該中心開口的中心。因此，偏壓裝置30、50中的每一個與質量塊10同心。本體20的圓柱形中心部分24延伸穿過偏壓裝置30、50的相應的中心開口，本體20的中心部分24的中心縱向軸線與軸線A-A重合。該本體20還包括外殼22，該外殼從中心部分24延伸并且包攏且罩住該質量塊10和偏壓