本發(fā)明涉及礦山自卸車,尤其是涉及一種自供能并聯(lián)減振裝置、減振座椅及工程車輛。
背景技術(shù):
1、礦山自卸車是在露天礦中用于土方、砂石和散料的裝卸運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械設(shè)備,主要包括駕駛室、動(dòng)力系統(tǒng)、車架系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、貨箱和覆蓋件總成等。礦區(qū)路面顛簸會(huì)引起振動(dòng)而影響司機(jī)的操作穩(wěn)定性以及駕駛體驗(yàn),進(jìn)而影響運(yùn)輸工作效率以及安全性,座椅減振系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)減振的效果從而提高駕駛員的駕駛舒適性和安全性。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中,座椅懸架一般分為主動(dòng)懸架、半主動(dòng)懸架和被動(dòng)懸架。被動(dòng)懸架對(duì)振動(dòng)的適應(yīng)性較差,減振效果有限;而半主動(dòng)懸架相對(duì)被動(dòng)懸架,其減振效果更好;半主動(dòng)懸架相對(duì)主動(dòng)懸架,其結(jié)構(gòu)更為簡單、能耗更低。
3、目前,現(xiàn)有技術(shù)公開了許多半主動(dòng)座椅懸架,如一中國發(fā)明專利公開了一種用于工程車輛的并聯(lián)半主動(dòng)多維減振座椅懸架,(申請(qǐng)?zhí)枺?01910055322.9),該用于工程車輛的并聯(lián)半主動(dòng)多維減振座椅懸架主要通過阻尼彈簧對(duì)豎向的振動(dòng)進(jìn)行抑制,而通過減振支鏈的球面副與滑槽配合對(duì)橫向和縱向的振動(dòng)進(jìn)行抑制,該發(fā)明對(duì)橫向、縱向的振動(dòng)調(diào)節(jié)能力顯得不佳。
4、另外,另一中國發(fā)明專利公開了一種磁懸浮減振的創(chuàng)新座椅(申請(qǐng)?zhí)枺?02410884619.7),該磁懸浮減振的創(chuàng)新座椅通過磁懸浮技術(shù)實(shí)現(xiàn)座椅的減震和舒適控制,其缺點(diǎn)為參振質(zhì)量大,系統(tǒng)的等效剛度、等效阻尼受控制參數(shù)穩(wěn)定區(qū)域限制,振動(dòng)幅值較大時(shí)減振效果不理想;而且磁懸浮減振需要持續(xù)電能供應(yīng),對(duì)于平順性較好的路面也需持續(xù)電磁調(diào)節(jié),能耗相對(duì)而言較大;該磁懸浮減振的創(chuàng)新座椅的能源供給采用車內(nèi)電源外,還采用光伏儲(chǔ)能、壓電發(fā)電,光伏儲(chǔ)能的供能受外界因素影響較大,而壓電發(fā)電適用于高頻振動(dòng)下供能,低頻振動(dòng)下部分滿足供能需求,當(dāng)光伏儲(chǔ)能、壓電發(fā)電不足時(shí)還是需要車內(nèi)電源的供給。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種自供能并聯(lián)減振裝置、減振座椅及工程車輛,旨在解決或至少部分解決上述背景技術(shù)存在的不足,其能夠?qū)ωQ向、橫向、縱向及其他方向的振動(dòng)進(jìn)行抑制,針對(duì)不同頻率的振動(dòng)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低能耗,能夠在高頻或低頻振動(dòng)下自供能。
2、本發(fā)明提供一種自供能并聯(lián)減振裝置,設(shè)置在車輛的座椅上,包括數(shù)個(gè)減振單元、加速度測(cè)量單元和電子控制單元。數(shù)個(gè)減振單元均傾斜地布置于座椅與駕駛室底板之間,減振單元包括第一阻尼器、第二阻尼器、切換器和自供能模塊,第一阻尼器與第二阻尼器并聯(lián)設(shè)置,切換器用于第一阻尼器與第二阻尼器之間的工作相互切換以使減振單元對(duì)不同的振動(dòng)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié),自供能模塊用于收集振動(dòng)產(chǎn)生的能量并提供給自供能并聯(lián)減振裝置;加速度測(cè)量單元用于測(cè)量車輛運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng);電子控制單元用于接收加速度測(cè)量單元輸入的測(cè)量數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)分析而后輸出阻尼調(diào)節(jié)信號(hào)至切換器。
3、進(jìn)一步地,第一阻尼器為磁流變阻尼器,第二阻尼器為液壓阻尼器。
4、進(jìn)一步地,第一阻尼器、第二阻尼器呈環(huán)形分布,第一阻尼器設(shè)置在第二阻尼器的環(huán)形內(nèi),切換器設(shè)置在第一阻尼器、第二阻尼器的上方,自供能模塊設(shè)置在第一阻尼器、第二阻尼器的下方。
5、進(jìn)一步地,切換器包括可在第一阻尼器、第二阻尼器上滑動(dòng)的滑桿和用于驅(qū)動(dòng)滑桿往復(fù)滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件,驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)滑桿滑動(dòng)至第一阻尼器的上表面或第二阻尼器的上表面以調(diào)用第一阻尼器或第二阻尼器工作。
6、進(jìn)一步地,第一阻尼器的上表面、第二阻尼器的上表面分別凹設(shè)有第一限位槽、第二限位槽;驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)滑桿滑動(dòng)至第一限位槽以調(diào)用第一阻尼器工作,驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)滑桿滑動(dòng)至第二限位槽以調(diào)用第二阻尼器工作。
7、進(jìn)一步地,自供能模塊包括第一能量捕獲裝置和第二能量捕獲裝置,第一能量捕獲裝置負(fù)責(zé)捕獲高頻段振動(dòng)的能量,第二能量捕獲裝置負(fù)責(zé)捕獲低頻段振動(dòng)的能量。
8、進(jìn)一步地,第一能量捕獲裝置、第二能量捕獲裝置沿垂向疊加布置;當(dāng)車輛的振動(dòng)傳遞至減振單元時(shí),第一能量捕獲裝置、第二能量捕獲裝置同時(shí)工作進(jìn)行能量捕獲。
9、進(jìn)一步地,數(shù)個(gè)減振單元周向布置在座椅的下方。
10、本發(fā)明還提供一種減振座椅,包括座椅和上述的自供能并聯(lián)減振裝置,自供能并聯(lián)減振裝置安裝在座椅的下方。
11、本發(fā)明還提供一種工程車輛,包括上述的減振座椅。
12、本發(fā)明提供的自供能并聯(lián)減振裝置,通過數(shù)個(gè)減振單元傾斜式的布置,可對(duì)不同方向進(jìn)行不同的阻尼調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)了對(duì)座椅的橫向、縱向、豎向及其他方向的振動(dòng)抑制;通過第一阻尼器與第二阻尼器并聯(lián)設(shè)置,使得第一阻尼器與第二阻尼器共同作用,融合了被動(dòng)減振與主動(dòng)減振,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同振動(dòng)的適應(yīng)性調(diào)節(jié)且擁有較廣的調(diào)節(jié)范圍;通過切換器、加速度測(cè)量單元、電子控制單元的配合,使得第一阻尼器與第二阻尼器能夠合理切換工作狀態(tài),減少第一阻尼器的持續(xù)工作時(shí)間,降低能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的;通過自供能模塊實(shí)現(xiàn)自供能并聯(lián)減振裝置的自供能,從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保效果。
1.一種自供能并聯(lián)減振裝置,設(shè)置在車輛的座椅(2)上,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述第一阻尼器(12)為磁流變阻尼器,所述第二阻尼器(13)為液壓阻尼器。
3.如權(quán)利要求1所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述第一阻尼器(12)、所述第二阻尼器(13)呈環(huán)形分布,所述第一阻尼器(12)設(shè)置在所述第二阻尼器(13)的環(huán)形內(nèi),所述切換器(11)設(shè)置在所述第一阻尼器(12)、所述第二阻尼器(13)的上方,所述自供能模塊(14)設(shè)置在所述第一阻尼器(12)、所述第二阻尼器(13)的下方。
4.如權(quán)利要求3所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述切換器(11)包括可在所述第一阻尼器(12)、所述第二阻尼器(13)上滑動(dòng)的滑桿(111)和用于驅(qū)動(dòng)所述滑桿(111)往復(fù)滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件(112),所述驅(qū)動(dòng)組件(112)驅(qū)動(dòng)所述滑桿(111)滑動(dòng)至所述第一阻尼器(12)的上表面或所述第二阻尼器(13)的上表面以調(diào)用所述第一阻尼器(12)或所述第二阻尼器(13)工作。
5.如權(quán)利要求4所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述第一阻尼器(12)的上表面、所述第二阻尼器(13)的上表面分別凹設(shè)有第一限位槽(121)、第二限位槽(131);所述驅(qū)動(dòng)組件(112)驅(qū)動(dòng)所述滑桿(111)滑動(dòng)至所述第一限位槽(121)以調(diào)用所述第一阻尼器(12)工作,所述驅(qū)動(dòng)組件(112)驅(qū)動(dòng)所述滑桿(111)滑動(dòng)至所述第二限位槽(131)以調(diào)用所述第二阻尼器(13)工作。
6.如權(quán)利要求1所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述自供能模塊(14)包括第一能量捕獲裝置(141)和第二能量捕獲裝置(142),所述第一能量捕獲裝置(141)負(fù)責(zé)捕獲高頻段振動(dòng)的能量,所述第二能量捕獲裝置(142)負(fù)責(zé)捕獲低頻段振動(dòng)的能量。
7.如權(quán)利要求6所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述第一能量捕獲裝置(141)、所述第二能量捕獲裝置(142)沿垂向疊加布置;當(dāng)車輛的振動(dòng)傳遞至所述減振單元(10)時(shí),所述第一能量捕獲裝置(141)、所述第二能量捕獲裝置(142)同時(shí)工作進(jìn)行能量捕獲。
8.如權(quán)利要求1所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,數(shù)個(gè)所述減振單元(10)周向布置在座椅(2)的下方。
9.一種減振座椅,包括座椅(2),其特征在于,還包括如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的自供能并聯(lián)減振裝置(1),所述自供能并聯(lián)減振裝置(1)安裝在所述座椅(2)的下方。
10.一種工程車輛,其特征在于,包括如權(quán)利要求9中所述的減振座椅。