[实用新型]液压直线电磁式振动能量吸收转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液压直线电磁式振动能量吸收转换器，具体是涉及一种将振动能量或者有位移的压力能量吸收并转化为电能的装置。

背景技术

生活中，振动及有压力的位移无处不在，如人行走时踩在鞋上的压力，汽车行进中自身的振动及对路面的压力，或者桥梁的振动等等，然而这些运动所携带的能量往往都是白白浪费掉了，有时候甚至还需要额外增添能量去消除这些运动所带来的危害，这样就造成了资源的不必的浪费，更加加剧了能源危机。如何能够有效利用现有的无用的振动或者位移能量成了近年来各国新能源研究的一个方向。目前，针对振动能量收集的装置中，多采用压电收集模式或电磁式收集模式。压电模式由于自身的发电功率很小，应用有限；现有的电磁式收集装置收集振动能量也存在输出功率不足，效率低下，实用价值不高等问题。（参考《振动与冲击》2007年26卷9期文章“微型电磁式振动能量采集器的研究进展”）。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述不足，而提出的转化效率高，输出功率大，结构简单、紧凑，应用灵活、方便，适用范围广，易于规模集成，易于批量生产，具有较高实用价值的液压直线电磁式振动能量吸收转换器。

本实用新型的技术解决方案是：液压直线电磁式振动能量吸收转换器至少一个永磁体的上下端分别通过上、下复位弹簧连接在上、下固定架上，其中下复位弹簧套装在被动液压缸上，被动液压缸固定在下固定架上，永磁体固定在被动液压缸的活塞杆上，在每个永磁体的N.S极侧面均设有带磁芯的线圈，带磁芯的线圈上面与上固定架固定相连，下面直接或者通过主动液压缸间接与下固定架固定相连，在上述结构的永磁体和带磁芯的线圈外围设有一圈外围磁芯，主动液压缸与被动液压缸的底部缸筒通过固定架底部的油池相通。

本实用新型的技术解决方案中所述的主动液压缸设在上、下固定架的外侧，通过油管与下固定架内的油池连接，或者固定在下固定架上，通过其底部缸筒与固定架内的油池连接。

本实用新型的技术解决方案中所述的永磁体与线圈相互交错，平行设置在同一个平面、同一高度上。

本实用新型的技术解决方案中所述的主动液压缸与被动液压缸均采用单级液压缸或多级液压缸。

本实用新型使用时，如果是外置式主动液压缸，可将主动液压缸设置在汽车或桥梁振动部位上，如果是内置式主动液压缸，则直接将整个装置固定在汽车或桥梁振动部位上。外部能量源通过带动主动液压缸活塞杆作上下运动，进而在主动液压缸内部形成液体压力，能量通过液压传导进入被动液压缸，并驱动其带动永磁体作上下运动输出电能，由于采用振动能量本身所特有的直线运动来完成发电，有效避免了由直线运动转化为旋转运动造成的能量损耗；本实用新型输出电功率大小主要取决于振源或者压力源能量的大小，具有转化效率高，结构简单、紧凑，应用灵活、方便，适用范围广，易于规模集成和批量生产的特点。

附图说明

图1是本实用新型外置式主动液压缸的结构示意图。

国2是本实用新型内置式主动液压缸的结构示意图。

图3是图1、2中发电单元的立体图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，在上、下固定架1、2之间设有一个或多个永磁体3，图中给出了三个，永磁体3采用强磁材料，如钕铁硼，永磁体3的上面通过上复位弹簧7连接在固定架1上，永磁体3的下面通过下位弹簧8连接在下固定架2上，每个永磁体3可对应多外上、下复位弹簧7、8，下复位弹簧8套装在被动液压缸10上，被动液压缸10固定在下固定架2上，永磁体3固定在被动液压缸10的活塞杆上，在每个永磁体3的N.S极侧面均设有带磁芯的线圈4，永磁体3的排列是相互平行磁极同向，即每一个永磁体3均按N.S极或者S. N极依次排列，两永磁体3之间间隔相等，均匀地排列在同一个平面、同一个高度上，在每个永磁体3的两侧，即N.S极两侧均设有一个带磁芯5的线圈4，带磁芯的线圈与永磁体3相互交替间隔排列在同一高度上，带磁芯的线圈4上端与上固定架1固定相连，下端直接或者通过主动液压缸9间接与下固定架2固定相连，每个线圈4可对应多个主动液压缸9，主动液压缸9与被动液压缸10的底部缸筒通过油管12及下固定架2底部的油池11相通。上、下固定架1、2采用高强度的非铁磁材料制作，如铝合金材料；在上述结构的永磁体3和带磁芯的线圈4外围设有一圈外围磁芯6，线圈磁芯5与外围磁芯6采用高导率材料制作，如硅钢；