[实用新型]车辆震动能量转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用发电装置，尤其涉及一种减缓车辆上下震动、并将上下震动的机械能转换为电能的车辆震动能量转换装置，属于发电设备领域。

背景技术

一般机械运行均会产生一定程度的震动，震动会消耗能量，阻碍机械运行。如将消耗的能量收集再次利用于机械运动，必然会提高能源利用率，节约能源，利于机械运动进行。车辆行驶过程中，因车速变化及道路的不平整，不可避免会产生震动。陆地上行使的车辆，其最突出的震动形式属于上、下震动。一般车辆设有减震弹簧，但其只是存储、释放震动能，只能缓冲、减弱震动对车体引发的上下波动的影响，而不能将震动能量转化成其它形式的能量，来克服震动的影响。

例如，一台5吨汽车，上下震幅为1cm时，产生的能量为5000kg×10N/ kg×0.01m=500J，该能量完全未被利用，反而阻碍了汽车行驶，一定程度仍会引发汽车的上下波动。当道路特别不平整时，汽车震动往往会超过上述数值，其能量损失可想而知，在车辆行使过程中浪费了大量的能量，消费了更多的油料。亟需开发一种能减缓车辆上下震动、并将上下震动的机械能转换为电能的车辆震动能量转换装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能将上下震动的机械能转换为电能的可减缓车辆上下震动的车辆震动能量转换装置。

本发明的技术方案是提供一种车辆震动能量转换装置，包括车体10和安装在车体底部的减震弓9，其设计要点在于：还包括支架11、发电装置7、第一支撑轴6、能量传输杆1和弹簧齿轮4，所述支架11固定在减震弓9上，并位于减震弓9的下方，第一支撑轴6的一端部固定在支架11的下部，弹簧齿轮4、从动轮2和第一齿轮31依次同轴心安装在第一支撑轴6的另一端部；第一齿轮31通过单向传动的棘齿构件14和从动轮2连接，从动轮2和传动架13固定，传动架13的角部和弹簧齿轮4内的弹簧连接；能量传输杆1的一端固定在车体10底部，另一端设有齿条，所述齿条和第一齿轮31啮合，所述发电装置7和支架11固定，发电装置7的输入轴上安装第三齿轮8，第三齿轮8和弹簧齿轮4啮合。

本发明的结构简单，成本低，在应用时，只需要把本发明安装在车辆车体的底部和减震弓上，车辆运行过程中，产生震动，造成车体上下震荡，当车体从上向下运动时，震动能量传递给发电装置，并驱动其发电，同时把部分能量存储在弹簧中；当车体从下向上运动时，不向发电装置传递能量，弹簧存储的能量驱动发电装置发电，进而实现车体从上向下、从下向上运动时发电装置持续发电，向外输出稳定的电能。

本发明还有如下进一步改进的技术方案。

进一步地，所述第一支撑轴6的另一端部通过连接件固定有第二支撑轴12，第二支撑轴12和第一支撑轴6平行，第二支撑轴12上安装第二齿轮32，第二齿轮32和第一齿轮31啮合配合用以形成力偶，另一能量传输杆1的一端固定在车体10底部，设置在能量传输杆1另一端上的齿条和第二齿轮32相啮合。

进一步地，所述弹簧齿轮4包括齿轮本体41、环状体44和弹簧42，环状体44和齿轮本体41同轴心线固定，环状体44上设有多个贯穿于环状体侧壁的槽孔43，位于槽孔43内的弹簧42的一端和齿轮本体41连接并位于槽孔43内，另一端和传动架13的角部连接。

进一步地，所述的传动架13为三角架或四角架或五角架。

进一步地，三个弹簧42分别设置在环状体44上的均匀分布的三个槽孔43内，弹簧42的一端和环状体44连接，另一端和三角架的角部连接。

进一步地，所述弹簧齿轮4、从动轮2和第一齿轮31分别通过轴承和第一支撑轴6连接，第二齿轮32通过轴承和第二支撑轴12连接。

有益效果

本发明的结构简单，造成成本低，便于大规模推广使用。

持续发电，输出的电能稳定，通过从动轮和弹簧齿轮，当车体从上向下运动时，震动能量的一部分传递给发电装置，驱动其发电，同时把另一部分能量存储在从动轮和弹簧中；当车体从下向上运动时，不向发电装置传递能量，弹簧和从动轮存储的能量驱动发电装置发电。

发电装置安装在减震弓上，减震弓处的振动最大、最频繁，接受转换的能量最大，减振效果最佳。

附图说明

图1 本发明的结构示意图。

图2 弹簧齿轮的主视示意图。