本發(fā)明涉及一種交通工具,尤指一種采用振動能量回收裝置的節(jié)能環(huán)保地鐵車輛。
背景技術:
地鐵作為人們?nèi)粘3鲂械闹匾煌üぞ撸罔F的開通使人們出行越來越方便快捷。由于國家十三五規(guī)劃能源發(fā)展戰(zhàn)略研究,使人們對車輛的節(jié)能環(huán)保提出了更高要求。目前地鐵車輛節(jié)能環(huán)保還未被提及,特別地鐵振動能量回收目前更是空白,地鐵車輛在軌道上行駛過程中會受到軌道的沖擊而產(chǎn)生振動,如果這種振動不被利用就會以沖擊能量的形式完全耗盡,這就造成了振動能量的浪費。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及一種新型地鐵車輛,用于解決地鐵車輛在軌道上行駛振動過程中能量沒有得到回收的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是:
一種新型地鐵車輛,包括:振動能量進行采集的輪對,承受地鐵車輛載荷的轉(zhuǎn)向架,承受地鐵車輛部分垂向振動能量的垂向油壓減振器,能夠吸收地鐵車輛部分垂向振動能量并轉(zhuǎn)化為電能的振動能量回收裝置,其中,所述振動能量回收裝置頂部與轉(zhuǎn)向架相連,所述振動能量回收裝置底部與輪對相連。
所述的振動能量回收裝置,包括:彈簧、E-ACE,屈從電極。
所述的E-ACE為模型,膜的厚度為2.5mm。
所述的屈從電極涂抹在膜型E-ACE中部的上下兩表面,涂抹電極面積占E-ACE面積的2/3。
所述的E-ACE以圓柱狀包裹在振動能量回收裝置頂部和底部,可實現(xiàn)上下抽動。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1)提供了一種新的地鐵車輛振動能量回收方法,將以往地鐵車輛未加利用的振動能量進行回收利用,具有一定的經(jīng)濟價值和社會價值。
2)本新型地鐵車輛,在地鐵車輛行駛振動過程中E-ACE可實現(xiàn)上下拉伸產(chǎn)生電能,并把產(chǎn)生的電能存儲起來供電子設備使用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種新型地鐵車輛振動能量回收部分結(jié)構簡化原理圖。
具體實施方式
圖1為本發(fā)明一種新型地鐵車輛振動能量回收部分結(jié)構簡化原理圖。如圖1所示,該新型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架1底部與振動能量回收裝置2頂部相連,所述振動能量回收裝置2與輪對8相連,所述輪對8與定位轉(zhuǎn)臂7相連,所述定位轉(zhuǎn)臂7與垂向油壓減振器6相連,該減振器能夠承受地鐵車輛部分垂向振動能量,所述的振動能量回收裝置2由E-ACE3、屈從電極4、彈簧5組成,所述的E-ACE3為導電橡膠、離子交換膜金屬復合材料、凝膠體、納米管及丙烯酸彈性體等,本發(fā)明優(yōu)先選擇丙烯酸彈性體。
所述的E-ACE3制成圓柱膜型,圓柱膜型內(nèi)外兩表面分別噴涂有一層屈從電極4,該電極為石墨或?qū)щ娔z,所述的E-ACE3上下兩圓柱膜型內(nèi)表面分別包裹在振動能量回收裝置2頂部和底部。
所述的振動能量回收裝置2頂部為圓柱形凸臺,圓柱形凸臺有內(nèi)孔,內(nèi)孔直徑為100mm,其內(nèi)孔固定彈簧5。所述的彈簧5內(nèi)徑固定于振動能量回收裝置2底部。所述振動能量回收裝置2底部與輪對8相連。所述的輪對8在軌道行駛過程中會產(chǎn)生振動,振動能通過輪對8傳遞給振動能量回收裝置2,可實現(xiàn)振動能量回收裝置2上下往復振動,從而實現(xiàn)振動能到電能的轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明與現(xiàn)有的電磁式、靜電式振動能量回收車能量回收方法相比,最顯著的特點是:該能量回收系統(tǒng)可以將振動能通過E-ACE作為介質(zhì)直接轉(zhuǎn)化成電能,適用在各種尺度,結(jié)構相對簡單,并且不需要額外的電源,而且易于集成,有研究表明單位體積壓電回收系統(tǒng)所回收能量高于單位體積的靜電回收系統(tǒng)。