軸對稱共振儲能電磁變換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種地鐵列車減震發(fā)電技術(shù)，特別是一種軸對稱共振儲能電磁變換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，該裝置通過共振儲能機(jī)電轉(zhuǎn)換將城市地鐵列車運(yùn)行中的震動動能轉(zhuǎn)換為電能，為城市地鐵列車車箱內(nèi)照明提供電能，可降低城市地鐵列車運(yùn)營成本，節(jié)能環(huán)保。
[0002]【背景技術(shù)】:
城市地鐵是城市交通中重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是社會經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)行的必要基礎(chǔ)，是緩解交通擁堵、滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民出行需求的重要手段。
[0003]隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)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(fā)展速度。但是由于地鐵運(yùn)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(wǎng)，通過地鐵供電系統(tǒng)實現(xiàn)變換和傳輸。其電力能耗主要分為列車運(yùn)行牽引電能和車廂照明設(shè)備所消耗的電能兩部分。
[0004]在當(dāng)前我國建設(shè)節(jié)約型社會的大背景下，如何建設(shè)節(jié)能型軌道交通系統(tǒng)已經(jīng)成為軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)管理中的一個重要研究課題。也是行業(yè)發(fā)展的方向和追求的目標(biāo)。
[0005]由于城市地鐵是在地下運(yùn)行，車廂的照明設(shè)備需要24小時不間斷供電，如果能將地鐵列車運(yùn)行中多余的動能轉(zhuǎn)換為電能，為車廂的照明設(shè)備提供電能，將為國家節(jié)約大量的電能，即節(jié)能環(huán)保，又可降低城市地鐵運(yùn)營成本。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
為了節(jié)約能源和降低城市地鐵運(yùn)營耗電量和運(yùn)營成本，建設(shè)節(jié)能型軌道交通系統(tǒng)，本發(fā)明針對城市地鐵列車現(xiàn)有減震技術(shù)存在的不足，對現(xiàn)有減震技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種軸對稱共振儲能電磁變換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，它即可以實現(xiàn)地鐵列車運(yùn)行中的減震功能，又可將列車運(yùn)行中的震動動能轉(zhuǎn)化為電能為列車車廂照明提供電能。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一個城市地鐵列車減震發(fā)電裝置由兩個結(jié)構(gòu)、各項尺寸和工作過程相同的長方形減震發(fā)電機(jī)構(gòu)和一個長方形主減振機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)對稱的設(shè)置在主減振機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，
主減振機(jī)構(gòu)由一個長方形上承壓板、一個長方形下承壓板和多個主減震彈簧構(gòu)成，主減震彈簧設(shè)置在上承壓板和下承壓板之間，
兩個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)都由一個長方形箱體和多個結(jié)構(gòu)、各項尺寸和工作過程相同的共振儲能減震機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)通過下承壓板連接在一起，
地鐵列車的振動施加在上承壓板，列車的一部分壓力通過上承壓板傳遞到主減振機(jī)構(gòu)上，列車的另一部分壓力對稱的分布在位于主減振機(jī)構(gòu)兩側(cè)的兩個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)上，上述結(jié)構(gòu)設(shè)置即可吸收列車縱向震動，還可減少列車橫向振動，
各共振儲能減震機(jī)構(gòu)都由一個共振壓電機(jī)構(gòu)和一個行程變換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，共振壓電機(jī)構(gòu)設(shè)置在長方形箱體內(nèi)，行程變換機(jī)構(gòu)設(shè)置在共振壓電機(jī)構(gòu)的上方，共振壓電機(jī)構(gòu)的兩部分對稱的位于行程變換機(jī)構(gòu)兩側(cè)， 各共振儲能減震機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)都由一個主驅(qū)動桿、一個輔驅(qū)動桿、一個驅(qū)動連接桿、一個震動驅(qū)動板構(gòu)成，
主驅(qū)動桿的一端與上承壓板相連接，主驅(qū)動桿的中部通過第一連接軸與設(shè)置在長方形箱體上部的第一支撐柱相連接，主驅(qū)動桿的另一端通過第二連接軸與驅(qū)動連接桿的上端相連接，驅(qū)動連接桿的下端通過第三連接軸與輔驅(qū)動桿的一端相連接，輔驅(qū)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(qū)動桿的另一端通過第五連接軸與震動驅(qū)動板的上端相連接，
各共振儲能減震機(jī)構(gòu)的共振壓電機(jī)構(gòu)由兩部分構(gòu)成，
一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板的一側(cè)，由第一振動滑塊、第一壓電陶瓷片構(gòu)成，第一壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動驅(qū)動板的下面，第一壓電陶瓷片另一端與第一振動滑塊相連接，
另一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板的另一側(cè)，由第二振動滑塊、第二壓電陶瓷片構(gòu)成，第二壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動驅(qū)動板的下面，第二壓電陶瓷片另一端與第二振動滑塊相連接，
當(dāng)?shù)罔F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減震機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)的主驅(qū)動桿、驅(qū)動連接桿、輔驅(qū)動桿傳遞到各共振儲能減震機(jī)構(gòu)的震動驅(qū)動板上，使震動驅(qū)動板大幅度的上下震動，并通過位于震動驅(qū)動板兩側(cè)的第一振動滑塊和第二振動滑塊帶動第一壓電陶瓷片和第二壓電陶瓷片大幅度的震動，電流不斷的從第一壓電陶瓷片和第二壓電陶瓷片的兩個電極輸出出來，通過上述過程將地鐵列車的振動動能轉(zhuǎn)化為電能，
本發(fā)明的有益效果是:通過主減震彈簧構(gòu)成了地鐵列車的減震機(jī)構(gòu)，同時通過減震發(fā)電機(jī)構(gòu)構(gòu)成了地鐵列車的自發(fā)電系統(tǒng)，即節(jié)約了能源又降低了地鐵運(yùn)營成本。
[0008]【附圖說明】:
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0009]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的A-A剖視圖。
[0011]圖3是本發(fā)明的B_B #lj視圖。
[0012]圖4是本發(fā)明的C-C剖視圖。
[0013]【具體實施方式】:
在圖1、圖3和圖4中，城市地鐵列車減震發(fā)電裝置由兩個結(jié)構(gòu)相同的長方形減震發(fā)電機(jī)構(gòu)和一個長方形主減振機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)對稱的設(shè)置主減振機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，主減振機(jī)構(gòu)由一個長方形上承壓板10、一個長方形下承壓板11、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構(gòu)成，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設(shè)置在上承壓板10和下承壓板11之間，兩個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)通過下承壓板11連接在一起，
在圖1、圖2和圖3中，每一個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)都由7個結(jié)構(gòu)、各項尺寸和工作過程相同的共振儲能減震機(jī)構(gòu)構(gòu)成，每一個共振儲能減震機(jī)構(gòu)都由一個共振壓電機(jī)構(gòu)和一個行程變換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，行程變換機(jī)構(gòu)設(shè)置在共振壓電機(jī)構(gòu)的上方，共振壓電機(jī)構(gòu)的兩部分對稱的位于行程變換機(jī)構(gòu)兩側(cè)，
在圖2和圖3中，第一個共振儲能減震機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)由主驅(qū)動桿1-1、輔驅(qū)動桿
1-7、驅(qū)動連接桿1-5、震動驅(qū)動板1-11構(gòu)成，主驅(qū)動桿1-1的一端與上承壓板10相連接，主驅(qū)動桿1-1的中部通過第一連接軸1-2與設(shè)置在長方形箱體9上部的第一支撐柱1-3相連接，主驅(qū)動桿1-1的另一端通過第二連接軸1-4與驅(qū)動連接桿1-5的上端相連接，驅(qū)動連接桿1-5的下端通過第三連接軸1-6與輔驅(qū)動桿1-7的一端相連接，輔驅(qū)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(qū)動桿1-7的另一端通過第五連接軸1-10與震動驅(qū)動板1-11的上端相連接，
在圖2中，第一個共振儲能減震機(jī)構(gòu)的共振壓電機(jī)構(gòu)由兩部分構(gòu)成，
一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板1-11的一側(cè)，由第一振動滑塊2-6-1、第一壓電陶瓷片2-7-1構(gòu)成，第一壓電陶瓷片2-7-1 —端設(shè)置在震動驅(qū)動板1-11的下面，第一壓電陶瓷片2-7-1另一端與第一振動滑塊2-6-1相連接，
另一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板1-11的另一側(cè)，由第二振動滑塊2-6-2、第二壓電陶瓷片2-7-2構(gòu)成，第二壓電陶瓷片2-7-2 —端設(shè)置在震動驅(qū)動板1-11的下面，第二壓電陶瓷片
2-7-2另一端與第二振動滑塊2-6-2相連接，
當(dāng)?shù)罔F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主驅(qū)動桿1-1、輔驅(qū)動桿1-7和驅(qū)動連接桿1-5傳遞到震動驅(qū)動板1-11上，
使震動驅(qū)動板1-11大幅度的上下震動，并通過位于震動驅(qū)動板1-11兩側(cè)的第一振動滑塊2-6-1和第二振動滑塊2-6-2帶動第一壓電陶瓷片2-7-1和第二壓電陶瓷片2_7_2大幅度的震動，電流不斷的從第一壓電陶瓷片2-7-1和第二壓電陶瓷片2-7-2的兩個電極輸出出來，通過上述過程將地鐵列車的振動動能轉(zhuǎn)化為電能。
【主權(quán)項】
1.一種軸對稱共振儲能電磁變換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，由兩個結(jié)構(gòu)、各項尺寸和工作過程相同的長方形減震發(fā)電機(jī)構(gòu)和一個長方形主減振機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其特征是:兩個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)對稱的設(shè)置主減振機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，主減振機(jī)構(gòu)由一個長方形上承壓板、一個長方形下承壓板和多個主減震彈簧構(gòu)成，主減震彈簧設(shè)置在上承壓板和下承壓板之間， 兩個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)都由一個長方形箱體和多個結(jié)構(gòu)、各項尺寸和工作過程相同的共振儲能減震機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)通過下承壓板連接在一起， 地鐵列車的振動施加在上承壓板，列車的一部分壓力通過上承壓板傳遞到主減振機(jī)構(gòu)上，列車的另一部分壓力對稱的分布在位于主減振機(jī)構(gòu)兩側(cè)的兩個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)上，上述結(jié)構(gòu)設(shè)置即可吸收列車縱向震動，還可減少列車橫向振動， 各共振儲能減震機(jī)構(gòu)都由一個共振壓電機(jī)構(gòu)和一個行程變換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，共振壓電機(jī)構(gòu)設(shè)置在長方形箱體內(nèi)，行程變換機(jī)構(gòu)設(shè)置在共振壓電機(jī)構(gòu)的上方，共振壓電機(jī)構(gòu)的兩部分對稱的位于行程變換機(jī)構(gòu)兩側(cè)， 各共振儲能減震機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)都由一個主驅(qū)動桿、一個輔驅(qū)動桿、一個驅(qū)動連接桿、一個震動驅(qū)動板構(gòu)成， 主驅(qū)動桿的一端與上承壓板相連接，主驅(qū)動桿的中部通過第一連接軸與設(shè)置在長方形箱體上部的第一支撐柱相連接，主驅(qū)動桿的另一端通過第二連接軸與驅(qū)動連接桿的上端相連接，驅(qū)動連接桿的下端通過第三連接軸與輔驅(qū)動桿的一端相連接，輔驅(qū)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(qū)動桿的另一端通過第五連接軸與震動驅(qū)動板的上端相連接， 各共振儲能減震機(jī)構(gòu)的共振壓電機(jī)構(gòu)由兩部分構(gòu)成， 一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板的一側(cè)，由第一振動滑塊、第一壓電陶瓷片構(gòu)成，第一壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動驅(qū)動板的下面，第一壓電陶瓷片另一端與第一振動滑塊相連接， 另一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板的另一側(cè)，由第二振動滑塊、第二壓電陶瓷片構(gòu)成，第二壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動驅(qū)動板的下面，第二壓電陶瓷片另一端與第二振動滑塊相連接。
【專利摘要】一種軸對稱共振儲能電磁變換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，由兩個結(jié)構(gòu)相同的長方形減震發(fā)電機(jī)構(gòu)和一個長方形主減振機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個減震發(fā)電機(jī)構(gòu)對稱的設(shè)置主減振機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，該裝置即可以實現(xiàn)地鐵列車運(yùn)行中的減震功能，又可將列車運(yùn)行中的震動動能轉(zhuǎn)化為電能為列車車廂照明提供電能，可用來取代現(xiàn)有的城市地鐵列車減震裝置。
【IPC分類】H02N2/18, F03G7/08
【公開號】CN105099271
【申請?zhí)枴緾N201510557740
【發(fā)明人】郭慶云
【申請人】北京印刷學(xué)院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月2日