專利名稱：一種壓電發(fā)電空氣彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種減振裝置，特別是車輛、機床等減振用空氣彈簧。
背景技術(shù)：
人類社會發(fā)展到今天，能源已經(jīng)成為我們賴以生存和發(fā)展的基本保障。對于我們而言，能源的重要性已經(jīng)不亞于水、空氣和土地。于是人們開始著眼于各種可利用的能源和能量，機械振動中的能量也漸漸被人們關(guān)注，中國專利ZL200410073M1. 5利用壓電發(fā)電方法收集汽車懸架振動中的能量，中國專利ZL200920244978. 7將壓電發(fā)電材料安裝在螺旋彈簧兩端來轉(zhuǎn)換彈簧壓縮時的能量，該裝置中的壓電材料所受的壓力是不均勻的，對壓電材料的利用不充分且可能造成壓電材料因受力不均而損壞。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種壓電發(fā)電的空氣彈簧，將壓電材料內(nèi)置于空氣彈簧中，其所受壓力來自空氣彈簧內(nèi)部的壓縮氣體，壓力大小處處相等，能充分利用壓電材料的性能且保證壓電材料的安全?？諝鈴椈勺鳛樾滦蜏p振元器件因其優(yōu)越的性能在世界范圍內(nèi)應(yīng)用日益廣泛，可用于車輛、機床、儀器設(shè)備等各種需要隔離振動的場合。把壓電材料與空氣彈簧結(jié)合將有利于廣泛地利用各種振動的能量。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種壓電發(fā)電空氣彈簧，包括空氣彈簧和設(shè)在其內(nèi)部的緩沖塊、壓電材料，其特征是，所述空氣彈簧的上、下兩端蓋板上至少有一塊的內(nèi)表面上固定有壓電材料和緩沖塊。所述壓電材料為一層或多層。所述壓電材料中心設(shè)有孔。所述壓電材料上的孔的中心位置與所述緩沖塊中心位置重合。所述壓電材料上的孔的形狀與所述緩沖塊橫截面形狀一致，孔稍大，安裝時壓電材料與緩沖塊之間有間隙。所述緩沖塊的高度大于壓電材料的厚度。所述壓電材料上的孔的形狀為圓形。所述壓電材料為壓電陶瓷。所述壓電材料外輪廓為圓形。所述空氣彈簧為囊式或膜式空氣彈簧。本實用新型所達到的有益效果巧妙利用空氣彈簧內(nèi)部氣體壓力處處相等這一特性，將壓電材料內(nèi)置于空氣彈簧中，有利于充分利用壓電材料的性能且保證壓電材料的安全，由于壓電材料內(nèi)置，不改變空氣彈簧的外部構(gòu)造與安裝形式，其使用方法與普通空氣彈簧完全一樣，且結(jié)構(gòu)簡單，方便制造與安裝。

[0015]圖1為本實用新型壓電發(fā)電空氣彈簧的剖視示意圖。其中，1-下端蓋，2-橡膠氣囊，3-壓電材料，4-空氣，5-上端蓋，6_充氣嘴，7_緩沖塊。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。如圖1所示，本實用新型包括固定在空氣彈簧上端蓋5或下端蓋1上至少一組壓電材料3和緩沖塊7，所述壓電材料3上開有孔，孔和緩沖塊7的形狀均為圓形且同心，孔的直徑比緩沖塊7的大，安裝時孔和緩沖塊之間留有間隙，以防緩沖塊7碰撞時外徑變大壓迫壓電材料3的側(cè)面，壓電材料3可為單層或多層的壓電陶瓷或壓電石英或壓電聚合物，緩沖塊7的高度大于壓電材料3的厚度，壓電材料3分別通過導(dǎo)線與儲電裝置連接。當采用本實用新型為汽車懸浮駕駛室中的彈性元件時，需將上端蓋5與駕駛室底板相連，下端蓋1與車架相連即可。汽車行駛過程中，如果駕駛室和車架之間發(fā)生相對運動，空氣彈簧中的空氣壓力會隨之變化，此時壓電材料3工作并產(chǎn)生高電壓且所產(chǎn)生的電荷經(jīng)導(dǎo)線傳輸至電能儲存電路進行存儲，綜上，車子只要行走，壓電材料3基本就能產(chǎn)生電能，雖然每次產(chǎn)生的有限，但累積存儲起來還是不少的，可用于半主動懸架或主動懸架的能量供給，取之于此用之于此。 當駕駛室與車架之間的運動加劇，此時緩沖塊7會對撞(上下均裝有壓電材料3和緩沖塊 7)或緩沖塊與相對的端蓋相碰撞(只裝有上或下壓電材料3和緩沖塊7)，以防止壓電材料 3受撞擊而損壞。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種壓電發(fā)電空氣彈簧，包括空氣彈簧和設(shè)在其內(nèi)部的緩沖塊、壓電材料，其特征是，所述空氣彈簧的上、下兩端蓋板上至少有一塊的內(nèi)表面上固定有壓電材料和緩沖塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電發(fā)電空氣彈簧，其特征是，所述壓電材料為一層或多層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電發(fā)電空氣彈簧，其特征是，所述壓電材料中心設(shè)有孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種壓電發(fā)電空氣彈簧，其特征是，所述壓電材料上的孔的中心位置與所述緩沖塊中心位置重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種壓電發(fā)電空氣彈簧，其特征是，所述壓電材料上的孔的形狀與所述緩沖塊橫截面形狀一致，孔稍大，安裝時壓電材料與緩沖塊之間有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電發(fā)電空氣彈簧，其特征是，所述緩沖塊的高度大于壓電材料的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種壓電發(fā)電空氣彈簧，其特征是，所述壓電材料上的孔的形狀為圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電發(fā)電空氣彈簧，其特征是，所述壓電材料為壓電陶瓷或壓電石英或壓電聚合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電發(fā)電空氣彈簧，其特征是，所述壓電材料外輪廓為圓形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電發(fā)電空氣彈簧，其特征是，所述空氣彈簧為囊式或膜式或活塞式空氣彈簧。
專利摘要本實用新型公開了一種壓電發(fā)電空氣彈簧，包括空氣彈簧和設(shè)在其內(nèi)部的緩沖塊、壓電材料，其特征是，所述空氣彈簧的上、下兩端蓋板上至少有一塊的內(nèi)表面上固定有壓電材料和緩沖塊，壓電材料通過導(dǎo)線與儲電裝置相連。所述壓電材料上的氣體壓力始終是均勻分布的，能充分利用壓電材料的壓電效應(yīng)將振動時空氣彈簧內(nèi)氣體的壓力轉(zhuǎn)換成電能供使用，從而達到節(jié)能減排的目的。本實用新型不改變空氣彈簧的外部結(jié)構(gòu)與安裝形式，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，使用可靠。
文檔編號H02N2/18GK202073968SQ20112014958
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者周永清, 張紅芹, 朱思洪 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)