[实用新型]一种汽车的减震发电结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车的悬架系统，尤其涉及减震器。

背景技术

汽车悬架是汽车中弹性的连接车架与车轴的装置。它一般由吸震弹簧、导向机构、减震器等部件构成，主要任务是缓和由不平路面传给车架的冲击，以提高乘车的舒适性。

在经过不平路面时，吸震弹簧用于过滤路面的震动，但吸震弹簧自身还会有往复运动，而与吸震弹簧并联安装的减震器主要就是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。为衰减震动，汽车悬架系统中采用减震器多是液力活塞开怀减震器，其工作原理是当车架（或车身）和车轴间震动而出现相对运动时，减震器内的活塞上下移动，减震器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。

在通常情况下，这些震动能量无法得到及时的转换或储藏而被浪费掉。随着汽车使用的普及，被浪费掉的能量也越来越多。

目前市场上的悬架系统还是停留在简单的缓冲吸振功能上，并没有给出很好的机械能转化为其他能量的技术解决问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种汽车的减震发电结构，该结构能够把汽车震动的机械能转化为电能并存储起来，不仅达到减震的目的，同时可以提高能量的利用率，具有节能的效果。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种汽车的减震发电结构，所述汽车的车轴与车架之间并联吸震弹簧和减震器，其特征在于：

在车架上电绝缘安装压电晶体发电块，压电晶体发电块由压电晶体片和弹性金属片粘合而成，压电晶体片和弹性金属片之间电导通，

吸震弹簧两端分别安装在车轴和压电晶体发电块，

减震器的活塞杆安装在车轴上，减震器筒体底部安装在压电晶体发电块上，

吸震弹簧和压电晶体发电块之间、减震器和压电晶体发电块之间电绝缘安装，

压电晶体发电块的输出电路通过整流器串联两个超级电容，两个超级电容上分别并联一个常开开关。

有一类晶体、当对它挤压或拉伸时，它的两端就会产生不同的电荷。这种效应被称为压电效应。能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。

本装置将减震器、吸震弹簧与压电晶体相结合，目的是将机械能转化为电能再利用。汽车震动中会产生较大的冲击力，冲击力产生的震动被减震器和吸震弹簧吸收同时伴有机械能的产生。此时，由于减震器筒体底部、吸震弹簧一端分别与压电晶体发电块连接，减震器和吸震弹簧的震动将会被压电晶体发电块吸收，压电晶体受到挤压后将会产生压电效应，伴有电荷产生。将压电晶体与电容相连接，使压电晶体产生的电荷量以电能形式储存起来，而后可用作其他装置或机构的能量源，实现节能的目的。

上述减震发电结构中，减震器本身的作用不受影响，又由于减震器具有缓冲吸振的作用，可以避免压电晶体由于受到重压而遭到破坏。

压电晶体发电块中的压电晶体在受压或受拉过程中产生的是交流电，因此需要通过整流器将交流电转化为直流电再储存起来。

储能装置是两个窜联的超级电容，超级电容将来自压电晶体受挤压产生的电能以化学能的形式储存起来，并以电能的形式应用于其他装置或机构。

进一步的，压电晶体片可以是单晶压电晶体片、多晶压电晶体片或者半导体压电晶体片。优选为为矩形的压电陶瓷片，一片压电晶体片可以与一片或两片弹性金属片粘合为压电晶体发电块，粘合时，压电晶体片底面和/或顶面与弹性金属片粘合。

再进一步，为达到较好的压电发电效果，弹性金属片与压电晶体片的厚度比为1：1。

再进一步，为提高压电晶体的发电效率，压电晶体片数量为2～3片，相邻两压电晶体片之间配置一片弹性金属片。

再进一步，整流器为二极管整流器，晶闸管整流器或电感整流器。

本实用新型的有益效果在于：

1、在减震的同时将震动产生的机械能转化为电能，并通过储能装置储存电量，实现能量的充分利用，达到了节能的目的；

2、压电晶体发电块能够吸收部分震动，也能达到减震的效果，进一步降低了汽车在行驶中的震动感，提高了乘坐的舒适度；

3、结构比较简单，利于推广运用。

附图说明

图1为本实用新型的装置安装示意图

图2为电路连接示意图

图3、图4、图5为三种压电晶体发电块结构示意图

图1～3中：1为车轴，2为车架，3为吸震弹簧，4为减震器，5为压电晶体发电块，501为压电晶体片，502为弹性金属片，6为整流器，7为超级电容，8为常开开关。

具体实施方式