一种轨道车辆单向减振发电装置

本发明涉及发电装置，尤其是涉及一种轨道车辆单向减振发电装置。

背景技术：

1、目前，轨道车辆已经成为我们出行中重要的交通工具和运输工具，但是由于轨道并不能做到全程非常的平整，导致轨道车辆在运行过程中经常上下颠簸震动，也产生了震动的能量。以往人们都是在轨道车辆上安装了弹簧或避震器，以减缓车辆颠簸带来的不适，但是，并不能有效的利用轨道车辆震动的能量，其往复运动的机械能最终会转化成无用的内能并对减震器造成一定的损耗，如何有效利用减震器产生的动能成为一个技术课题。现有技术中已经有较多将车辆震动的能量进行发电的案例，但普遍存在一些相应的技术问题，如下所示：

2、(1)闭合油路汽车减震器发电装置

3、闭合油路应用液体形成闭合回路，可靠性差，在轨道车辆不便应用。

4、(2)利用减震杆的减震器发电装置、外接齿轮部件的减震器发电装置

5、轨道车辆运行环境复杂，利用减震杆或者利用外接齿轮部件结构繁琐，基于此原理进行减震器发电稳定性差。

6、(3)气动减震器发电装置

7、气动装置构成回路较长，冗余复杂，将其应用在高速动车组中误差较大，可靠性差。

8、(4)铁路货车振动发电装置

9、依靠机械结构完成传动和发电，利用效率低。机械连接刚度较大，对减振系统刚度影响大。

10、为解决上述现有技术中存在的技术问题，亟需设计一种全新的减震发电装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种轨道车辆单向减振发电装置，可以有效利用车辆运行过程中的振动，在实现减震的同时还具有发电能力，且结构简单，稳定性好，便于使用。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种轨道车辆单向减振发电装置，包括气缸刚体，所述气缸刚体的上下两侧设置有固定组件；所述气缸刚体的内部设置有机械传动组件，所述机械传动组件的左右两侧及底部设置有隔板并形成有位于所述机械传动组件四周的气体回路，所述气体回路内设有位于所述机械传动组件下部的发电组件。

3、优选的，所述固定组件包括分别连接在所述气缸刚体上下两侧的上橡胶座和下橡胶座；所述上橡胶座的底部与所述机械传动组件连接。

4、优选的，所述机械传动组件包括活塞，所述活塞的顶部与所述上橡胶座连接；所述活塞的底部连接有圆柱螺旋弹簧，所述圆柱螺旋弹簧的底部固定在所述隔板上。

5、优选的，所述上橡胶座的底部设置有螺纹结构，所述活塞的顶部设有螺纹凹槽。

6、优选的，所述气体回路包括位于所述机械传动组件内部所述活塞上方的上气缸缸体和所述活塞下方的下气缸缸体；还包括位于所述机械传动组件外部左右两侧的出气槽和进气槽，以及位于所述机械传动组件底部左右两侧的高压辅助气室和低压辅助气室；所述高压辅助气室和低压辅助气室之间设有连接在所述机械传动组件底部的所述隔板上的辅助气室隔绝仓；所述高压辅助气室和低压辅助气室之间设有位于所述辅助气室隔绝仓底部的通气槽。

7、优选的，所述下气缸缸体与高压辅助气室之间的所述隔板上设置有向所述高压辅助气室一侧开启的第一单向阀；所述低压辅助气室与进气槽之间的所述隔板上设置有向所述进气槽一侧开启的第二单向阀；所述上气缸缸体与进气槽之间的所述隔板上设置有向所述上气缸缸体一侧开启的第三单向阀；所述上气缸缸体与出气槽之间的所述隔板上设置有向所述出气槽一侧开启的第四单向阀；所述高压辅助气室与出气槽之间的所述隔板上设置有向所述高压辅助气室一侧开启的第五单向阀；所述下气缸缸体与低压辅助气室之间的所述隔板上设置有向所述下气缸缸体一侧开启的第六单向阀。

8、优选的，所述辅助气室隔绝仓的底部设置有固定在所述气缸刚体内底部的契形块，所述辅助气室隔绝仓的底部靠近所述高压辅助气室一侧向上倾斜设置，使所述通气槽靠近所述高压辅助气室一侧开口大于靠近所述低压辅助气室一侧开口，呈喇叭状。

9、优选的，所述发电组件包括位于所述辅助气室隔绝仓内部的发电机，所述发电机的底部连接有锥形齿轮组，所述锥形齿轮组通过连杆连接有位于所述辅助气室隔绝仓外部的第一带轮，所述第一带轮的底部通过皮带连接有第二带轮，所述第二带轮通过连杆连接有位于所述通气槽内的涡轮。

10、优选的，所述锥形齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述发电机连接，所述第二锥齿轮垂直于所述第一锥齿轮并与所述第一锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮通过连杆连接至所述第一带轮。

11、优选的，所述发电机通过发电机支撑架固定在所述辅助气室隔绝仓的内壁上。

12、因此，本发明采用上述一种轨道车辆单向减振发电装置的有益效果如下：

13、(1)本装置内部设有活塞和弹簧结构，具有减振效果。

14、(2)本装置为一体式结构，无附件，便于使用，免安装，放入钢簧内即可，利用带螺纹的橡胶座可以快速的调节固定。

15、(3)渐进变小的涡轮进气口结构，可以收集气体和加速空气流速。

16、(4)由于此轨道车辆单向减振发电装置受到的外界压力大，具有延时效果，气体可以充分的进入高压辅助气室，具有较强的发电能力。

17、(5)外界连接的轨道车辆减震器震动频率高，本装置采用单向阀结构，使气体流向不变，涡轮转动方向一致不变，气压式系统，刚度影响小，结构具有稳定性。

18、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种轨道车辆单向减振发电装置，其特征在于：包括气缸刚体，所述气缸刚体的上下两侧设置有固定组件；所述气缸刚体的内部设置有机械传动组件，所述机械传动组件的左右两侧及底部设置有隔板并形成有位于所述机械传动组件四周的气体回路，所述气体回路内设有位于所述机械传动组件底部的发电组件。

2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆单向减振发电装置，其特征在于：所述固定组件包括分别连接在所述气缸刚体上下两侧的上橡胶座和下橡胶座；所述上橡胶座的底部与所述机械传动组件连接。

3.根据权利要求2所述的一种轨道车辆单向减振发电装置，其特征在于：所述机械传动组件包括活塞，所述活塞的顶部与所述上橡胶座连接；所述活塞的底部连接有圆柱螺旋弹簧，所述圆柱螺旋弹簧的底部固定在所述隔板上。

4.根据权利要求3所述的一种轨道车辆单向减振发电装置，其特征在于：所述上橡胶座的底部设置有螺纹结构，所述活塞的顶部设有螺纹凹槽。

5.根据权利要求3所述的一种轨道车辆单向减振发电装置，其特征在于：所述气体回路包括位于所述机械传动组件内部所述活塞上方的上气缸缸体和所述活塞下方的下气缸缸体；还包括位于所述机械传动组件外部左右两侧的出气槽和进气槽，以及位于所述机械传动组件下部左右两侧的高压辅助气室和低压辅助气室；所述高压辅助气室和低压辅助气室之间设有连接在所述机械传动组件底部的所述隔板上的辅助气室隔绝仓；所述高压辅助气室和低压辅助气室之间设有位于所述辅助气室隔绝仓底部的通气槽。

6.根据权利要求5所述的一种轨道车辆单向减振发电装置，其特征在于：所述下气缸缸体与高压辅助气室之间的所述隔板上设置有向所述高压辅助气室一侧开启的第一单向阀；所述低压辅助气室与进气槽之间的所述隔板上设置有向所述进气槽一侧开启的第二单向阀；所述上气缸缸体与进气槽之间的所述隔板上设置有向所述上气缸缸体一侧开启的第三单向阀；所述上气缸缸体与出气槽之间的所述隔板上设置有向所述出气槽一侧开启的第四单向阀；所述高压辅助气室与出气槽之间的所述隔板上设置有向所述高压辅助气室一侧开启的第五单向阀；所述下气缸缸体与低压辅助气室之间的所述隔板上设置有向所述下气缸缸体一侧开启的第六单向阀。

7.根据权利要求5所述的一种轨道车辆单向减振发电装置，其特征在于：所述辅助气室隔绝仓的底部设置有固定在所述气缸刚体内底部的契形块，所述辅助气室隔绝仓的底部靠近所述高压辅助气室一侧向上倾斜设置，使所述通气槽靠近所述高压辅助气室一侧开口大于靠近所述低压辅助气室一侧开口，呈喇叭状。

8.根据权利要求5所述的一种轨道车辆单向减振发电装置，其特征在于：所述发电组件包括位于所述辅助气室隔绝仓内部的发电机，所述发电机的底部连接有锥形齿轮组，所述锥形齿轮组通过连杆连接有位于所述辅助气室隔绝仓外部的第一带轮，所述第一带轮的底部通过皮带连接有第二带轮，所述第二带轮通过连杆连接有位于所述通气槽内的涡轮。

9.根据权利要求8所述的一种轨道车辆单向减振发电装置，其特征在于：所述锥形齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述发电机连接，所述第二锥齿轮垂直于所述第一锥齿轮并与所述第一锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮通过连杆连接至所述第一带轮。

10.根据权利要求8所述的一种轨道车辆单向减振发电装置，其特征在于：所述发电机通过发电机支撑架固定在所述辅助气室隔绝仓的内壁上。

技术总结本发明公开了一种轨道车辆单向减振发电装置，属于发电装置技术领域，包括气缸刚体，所述气缸刚体的上下两侧设置有固定组件；所述气缸刚体的内部设置有机械传动组件，所述机械传动组件的左右两侧及底部设置有隔板并形成有位于所述机械传动组件四周的气体回路，所述气体回路内设有位于所述机械传动组件下部的发电组件。本发明采用上述的一种轨道车辆单向减振发电装置，可以有效利用车辆运行过程中的振动，在实现减震的同时还具有发电能力，且结构简单，稳定性好，便于使用。技术研发人员：方吉,张雪丽,张保明受保护的技术使用者：大连交通大学技术研发日：技术公布日：2024/7/9