彈簧阻尼共振儲能壓電形變城市地鐵列車減震發電裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
本發明涉及一種地鐵列車減震發電技術，特別是一種彈簧阻尼共振儲能壓電形變城市地鐵列車減震發電裝置，該裝置通過共振儲能機電轉換將城市地鐵列車運行中的震動動能轉換為電能，為城市地鐵列車車箱內照明提供電能，可降低城市地鐵列車運營成本，節能環保。
[0002]【背景技術】:
城市地鐵是城市交通中重要的基礎設施，是社會經濟正常運行的必要基礎，是緩解交通擁堵、滿足社會經濟發展和居民出行需求的重要手段。
[0003]隨著國民經濟的快速發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展速度。但是由于地鐵運量大，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，通過地鐵供電系統實現變換和傳輸。其電力能耗主要分為列車運行牽引電能和車廂照明設備所消耗的電能兩部分。
[0004]在當前我國建設節約型社會的大背景下，如何建設節能型軌道交通系統已經成為軌道交通系統規劃設計與建設管理中的一個重要研究課題。也是行業發展的方向和追求的目標。
[0005]由于城市地鐵是在地下運行，車廂的照明設備需要24小時不間斷供電，如果能將地鐵列車運行中多余的動能轉換為電能，為車廂的照明設備提供電能，將為國家節約大量的電能，即節能環保，又可降低城市地鐵運營成本。
[0006]
【發明內容】
:
為了節約能源和降低城市地鐵運營耗電量和運營成本，建設節能型軌道交通系統，本發明針對城市地鐵列車現有減震技術存在的不足，對現有減震技術進行了改進，提出了一種彈簧阻尼共振儲能壓電形變城市地鐵列車減震發電裝置，它即可以實現地鐵列車運行中的減震功能，又可將列車運行中的震動動能轉化為電能為列車車廂照明提供電能。
[0007]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:在一個長方形箱體的上部安裝了多個結構、各項尺寸和工作過程相同的共振儲能二次減震機構，各共振儲能二次減震機構整齊排列在長方形箱體內，在長方形箱體的外側設置有一個長方形上承壓板和一個長方形下承壓板，在上承壓板和下承壓板之間安裝有多個主減震彈簧，
各共振儲能二次減震機構都由一個小箱體、一個輔減震彈簧、一個共振壓電機構和一個行程變換機構構成，行程變換機構設置在小箱體的上方，共振壓電機構設置在小箱體內，輔減震彈簧安裝在小箱體的底部和長方形箱體之間，
各共振儲能二次減震機構的行程變換機構都由一個主驅動桿、一個輔驅動桿、一個驅動連接桿、一個箱體連接板和一個箱體連接桿構成，主驅動桿的一端與上承壓板相連接，主驅動桿的中部通過第一連接軸與設置在長方形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長方形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箱體連接桿的上端相連接，箱體連接桿的下端通過第六連接軸與箱體連接板的上端相連接，箱體連接板的下端安裝在小箱體的上端，
各共振儲能二次減震機構的共振壓電機構都由一個振動滑塊、一個壓電陶瓷片、第一共振彈簧構成，
第一共振彈簧的上端安裝在小箱體的上面，第一共振彈簧的下端與振動滑塊的上端相連接，振動滑塊的下端與壓電陶瓷片的中部相連接，壓電陶瓷片的兩端安裝在小箱體上，
當地鐵列車的振動施加在上承壓板時，列車的一部分壓力通過上承壓板傳遞到主減震彈簧上，列車的另一部分壓力通過各共振儲能二次減震機構的行程變換機構的主驅動桿、驅動連接桿、輔驅動桿、箱體連接板、箱體連接桿和小箱體傳遞到各共振儲能二次減震機構的輔減震彈簧上，上承壓板的上下移動幅度通過行程變換機構的行程幅度放大，帶動各共振儲能二次減震機構的小箱體大幅度的上下震動，并通過小箱體內的振動滑塊帶動壓電陶瓷片大幅度的震動，上述振動不斷的進行下去，壓電陶瓷片的兩個電極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，
本發明的有益效果是:通過主減震彈簧和輔減震彈簧構成了地鐵列車的兩級減震機構，同時通過行程變換機構和共振壓電機構構成了地鐵列車的自發電系統，即節約了能源又降低了地鐵運營成本。
[0008]【附圖說明】:
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0009]圖1是本發明的整體結構俯視圖。
[0010]圖2是本發明的A-A剖視圖。
[0011]圖3是本發明的B_B #lj視圖。
[0012]【具體實施方式】:
在圖1、圖2和圖3中，在長方形箱體9的上部安裝了 7個結構、各項尺寸和工作過程相同的共振儲能二次減震機構，各共振儲能二次減震機構整齊排列在長方形箱體9內，在長方形箱體9的外側設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，第一個共振儲能二次減震機構由小箱體2-2、輔減震彈簧2-10、一個共振壓電機構和一個行程變換機構構成，行程變換機構設置在小箱體2-2的上方，共振壓電機構設置在小箱體2-2內，輔減震彈簧2-10安裝在小箱體2-2的底部和長方形箱體9之間，
在圖1和圖2中，第一個共振儲能二次減震機構的行程變換機構由主驅動桿1-1、輔驅動桿1-7、驅動連接桿1-5、箱體連接板2-3和箱體連接桿1-11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與設置在長方形箱體9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與安裝在長方形箱體9上部的第二支撐柱1-9相連接，輔驅動桿1-7的另一端通過第五連接軸1-10與箱體連接桿1-11的上端相連接，箱體連接桿1-11的下端通過第六連接軸2-1與箱體連接板2-3的上端相連接，箱體連接板2-3的下端安裝在小箱體2-2的上端，
在圖2中，第一個共振儲能二次減震機構的共振壓電機構由振動滑塊2-6、壓電陶瓷片2-7、第一共振彈簧2-4構成，第一共振彈簧2-4的上端安裝在小箱體2-2的上面，第一共振彈簧2-4的下端與振動滑塊2-6的上端相連接，振動滑塊2-6的下端與壓電陶瓷片2-7的中部相連接，壓電陶瓷片2-7的兩端安裝在小箱體2-2上，
當地鐵列車的振動施加在上承壓板10時，列車的一部分壓力通過上承壓板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，列車的另一部分壓力通過由主驅動桿1-1、輔驅動桿1-7、驅動連接桿1-5、箱體連接桿1-11、箱體連接板2-3構成的行程變換機構和小箱體2-2傳遞到輔減震彈簧2-10上，上承壓板10的上下移動通過上述行程變換機構的行程幅度放大，帶動小箱體2-2大幅度的上下震動，并通過小箱體2-2內的振動滑塊2-6帶動壓電陶瓷片2-7大幅度的震動，上述振動不斷的進行下去，壓電陶瓷片2-7的兩個電極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。
【主權項】
1.一種彈簧阻尼共振儲能壓電形變城市地鐵列車減震發電裝置，由一個長方形箱體、一個長方形上承壓板、一個長方形下承壓板、多個主減震彈簧構成，其特征是:各共振儲能二次減震機構的結構、各項尺寸和工作過程相同，各共振儲能二次減震機構都由一個小箱體、一個輔減震彈簧、一個共振壓電機構和一個行程變換機構構成，行程變換機構設置在小箱體的上方，共振壓電機構設置在小箱體內，輔減震彈簧安裝在小箱體的底部和長方形箱體之間，多個主減震彈簧安裝在上承壓板和下承壓板之間， 各共振儲能二次減震機構都由一個小箱體、一個輔減震彈簧、一個共振壓電機構和一個行程變換機構構成，行程變換機構設置在小箱體的上方，共振壓電機構設置在小箱體內，輔減震彈簧安裝在小箱體的底部和長方形箱體之間， 各共振儲能二次減震機構的行程變換機構都由一個主驅動桿、一個輔驅動桿、一個驅動連接桿、一個箱體連接板和一個箱體連接桿構成，主驅動桿的一端與上承壓板相連接，主驅動桿的中部通過第一連接軸與設置在長方形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長方形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箱體連接桿的上端相連接，箱體連接桿的下端通過第六連接軸與箱體連接板的上端相連接，箱體連接板的下端安裝在小箱體的上端， 各共振儲能二次減震機構的共振壓電機構都由一個振動滑塊、一個壓電陶瓷片、第一共振彈簧構成， 第一共振彈簧的上端安裝在小箱體的上面，第一共振彈簧的下端與振動滑塊的上端相連接，振動滑塊的下端與壓電陶瓷片的中部相連接，壓電陶瓷片的兩端安裝在小箱體上。
【專利摘要】一種彈簧阻尼共振儲能壓電形變城市地鐵列車減震發電裝置，該減震裝置通過主減震彈簧和輔減震彈簧構成了地鐵列車的兩級減震機構，同時通過行程變換機構和共振壓電機構構成了地鐵列車的自發電系統，即節約了能源又降低了地鐵運營成本。
【IPC分類】F03G7/08, H02N2/18
【公開號】CN105119523
【申請號】CN201510557376
【發明人】王明飛
【申請人】北京印刷學院
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月2日