共振儲能機電轉換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
本發(fā)明涉及一種地鐵列車減震發(fā)電技術，特別是一種共振儲能機電轉換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，該裝置通過共振儲能機電轉換將城市地鐵列車運行中的震動動能轉換為電能，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營成本，節(jié)能環(huán)保。
[0002]【背景技術】:
城市地鐵是城市交通中重要的基礎設施，是社會經(jīng)濟正常運行的必要基礎，是緩解交通擁堵、滿足社會經(jīng)濟發(fā)展和居民出行需求的重要手段。
[0003]隨著國民經(jīng)濟的快速發(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行牽引電能和車廂照明設備所消耗的電能兩部分。
[0004]在當前我國建設節(jié)約型社會的大背景下，如何建設節(jié)能型軌道交通系統(tǒng)已經(jīng)成為軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃設計與建設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。
[0005]由于城市地鐵是在地下運行，車廂的照明設備需要24小時不間斷供電，如果能將地鐵列車運行中多余的動能轉換為電能，為車廂的照明設備提供電能，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營成本。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
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為了節(jié)約能源和降低城市地鐵運營耗電量和運營成本，建設節(jié)能型軌道交通系統(tǒng)，本發(fā)明針對城市地鐵列車現(xiàn)有減震技術存在的不足，對現(xiàn)有減震技術進行了改進，提出了一種共振儲能機電轉換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，它即可以實現(xiàn)地鐵列車運行中的減震功能，又可將列車運行中的震動動能轉化為電能為列車車廂照明提供電能。
[0007]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:在一個長方形箱體內(nèi)安裝了多個共振儲能二次減震機構，各共振儲能二次減震機構整齊排列在長方形箱體內(nèi)，在長方形箱體的外側設置有一個長方形上承壓板和一個長方形下承壓板，在上承壓板和下承壓板之間安裝有多個主減震彈簧，
上述多個共振儲能二次減震機構的結構、各項尺寸和工作過程相同，
各共振儲能二次減震機構都由一個小箱體、一個輔減震彈簧、一個彈簧共振發(fā)電機構和一個行程變換機構構成，行程變換機構設置在小箱體的上方，彈簧共振發(fā)電機構設置在小箱體內(nèi)，輔減震彈簧安裝在小箱體的底部和長方形箱體之間，
各共振儲能二次減震機構的行程變換機構都由一個主驅(qū)動桿、一個輔驅(qū)動桿、一個驅(qū)動連接桿、一個箱體連接板和一個箱體連接桿構成，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箱體連接桿的上端相連接，箱體連接桿的下端通過第六連接軸與箱體連接板的上端相連接，箱體連接板的下端安裝在小箱體的上端，
各共振儲能二次減震機構的彈簧共振發(fā)電機構都由一個振動滑塊、一個磁體、第一共振彈簧、第二共振彈簧、第一發(fā)電線圈、第二發(fā)電線圈、第一線圈連接板、第二線圈連接板構成，
第一發(fā)電線圈通過第一線圈連接板安裝在小箱體的上端，第二發(fā)電線圈通過第二線圈連接板安裝在小箱體的上端，第一共振彈簧的上端安裝在小箱體的上面，第二共振彈簧的下端安裝在小箱體的下面，振動滑塊設置在第一共振彈簧和第二共振彈簧之間，磁體安裝在振動滑塊的中部，磁體的N極指向第一發(fā)電線圈，磁體的S極指向第二發(fā)電線圈，
當?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二次減震機構的行程變換機構的主驅(qū)動桿、驅(qū)動連接桿、輔驅(qū)動桿、箱體連接板、箱體連接桿和小箱體傳遞到各共振儲能二次減震機構的輔減震彈簧上，上承壓板的上下移動幅度通過行程變換機構的行程幅度放大，帶動各共振儲能二次減震機構的小箱體大幅度的上下震動，并通過小箱體帶動小箱體內(nèi)的振動滑塊和磁體在第一共振彈簧和第二共振彈簧之間大幅度的上下震動，使得第一發(fā)電線圈和第二發(fā)電線圈內(nèi)的磁通量不斷變化，上述振動不斷的進行下去，在磁體引起的交變磁場作用下第一發(fā)電線圈和第二發(fā)電線圈會不斷的輸出交變電流，通過上述過程將地鐵列車的振動動能轉化為電能，
本發(fā)明的有益效果是:通過主減震彈簧和輔減震彈簧構成了地鐵列車的兩級減震機構，同時通過行程變換機構和彈簧共振發(fā)電機構構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營成本。
[0008]【附圖說明】:
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0009]圖1是本發(fā)明的整體結構俯視圖。
[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)明的發(fā)電線圈的結構剖視圖。
[0013]【具體實施方式】:
在圖1、圖2和圖3中，在長方形箱體9內(nèi)安裝了 7個共振儲能二次減震機構，各共振儲能二次減震機構整齊排列在長方形箱體9內(nèi)，在長方形箱體9的外側設置有長方形上承壓板10和長方形下承壓板11，在上承壓板10和下承壓板11之間安裝有主減震彈簧8-1、主減震彈簧8-2、主減震彈簧8-3和主減震彈簧8-4，
7個共振儲能二次減震機構的結構、各項尺寸和工作過程相同，
第一個共振儲能二次減震機構由小箱體2-2、輔減震彈簧2-10、一個彈簧共振發(fā)電機構和一個行程變換機構構成，行程變換機構設置在小箱體2-2的上方，彈簧共振發(fā)電機構設置在小箱體2-2內(nèi)，輔減震彈簧2-10安裝在小箱體2-2的底部和長方形箱體9之間，在圖1和圖2中，第一個共振儲能二次減震機構的行程變換機構由主驅(qū)動桿1-1、輔驅(qū)動桿1-7、驅(qū)動連接桿1-5、箱體連接板2-3和箱體連接桿1-11構成，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與箱體連接桿1-11的上端相連接，箱體連接桿1-11的下端通過第六連接軸2-1與箱體連接板2-3的上端相連接，箱體連接板2-3的下端安裝在小箱體2-2的上端，
在圖2中，第一個共振儲能二次減震機構的彈簧共振發(fā)電機構由振動滑塊2-6、磁體2-7、第一共振彈簧2-4、第二共振彈簧2-5、第一發(fā)電線圈2-13、第二發(fā)電線圈2-14、第一線圈連接板2-11、第二線圈連接板2-12構成，第一發(fā)電線圈2-13通過第一線圈連接板2_11安裝在小箱體2-2的上端，第二發(fā)電線圈2-14通過第二線圈連接板2-12安裝在小箱體2-2的上端，第一共振彈簧2-4的上端安裝在小箱體2-2的上面，第二共振彈簧2-5的下端安裝在小箱體2-2的下面，振動滑塊2-6設置在第一共振彈簧2-4和第二共振彈簧2-5之間，磁體2-7安裝在振動滑塊2-6的中部，磁體2-7的N極指向第一發(fā)電線圈2_13，磁體2_7的S極指向第二發(fā)電線圈2-14，
當?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由主驅(qū)動桿1-1、輔驅(qū)動桿1-7、驅(qū)動連接桿1-5、箱體連接桿1-11、箱體連接板2-3構成的行程變換機構和小箱體2-2傳遞到輔減震彈簧2-10上，上承壓板10的上下移動通過上述行程變換機構的行程幅度放大，帶動小箱體2-2大幅度的上下震動，并通過小箱體2-2帶動振動滑塊2-6和位于振動滑塊2-6中部的磁體2-7大幅度的上下震動，引起第一發(fā)電線圈2-13和第二發(fā)電線圈2-14內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，使得第一發(fā)電線圈2-13和第二發(fā)電線圈2-14不斷的輸出電流，通過上述過程將地鐵列車的振動動能轉化為電能。
【主權項】
1.一種共振儲能機電轉換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，由一個長方形箱體、一個長方形上承壓板、一個長方形下承壓板、多個主減震彈簧和多個共振儲能二次減震機構構成，其特征是:各共振儲能二次減震機構整齊排列在長方形箱體內(nèi)，各主減震彈簧安裝在上承壓板和下承壓板之間，各共振儲能二次減震機構的結構、各項尺寸和工作過程相同， 各共振儲能二次減震機構都由一個小箱體、一個輔減震彈簧、一個彈簧共振發(fā)電機構和一個行程變換機構構成，行程變換機構設置在小箱體的上方，彈簧共振發(fā)電機構設置在小箱體內(nèi)，輔減震彈簧安裝在小箱體的底部和長方形箱體之間， 各共振儲能二次減震機構的行程變換機構都由一個主驅(qū)動桿、一個輔驅(qū)動桿、一個驅(qū)動連接桿、一個箱體連接板和一個箱體連接桿構成，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箱體連接桿的上端相連接，箱體連接桿的下端通過第六連接軸與箱體連接板的上端相連接，箱體連接板的下端安裝在小箱體的上端， 各共振儲能二次減震機構的彈簧共振發(fā)電機構都由一個振動滑塊、一個磁體、第一共振彈簧、第二共振彈簧、第一發(fā)電線圈、第二發(fā)電線圈、第一線圈連接板、第二線圈連接板構成， 第一發(fā)電線圈通過第一線圈連接板安裝在小箱體的上端，第二發(fā)電線圈通過第二線圈連接板安裝在小箱體的上端，第一共振彈簧的上端安裝在小箱體的上面，第二共振彈簧的下端安裝在小箱體的下面，振動滑塊設置在第一共振彈簧和第二共振彈簧之間，磁體安裝在振動滑塊的中部，磁體的N極指向第一發(fā)電線圈，磁體的S極指向第二發(fā)電線圈。
【專利摘要】一種鐵路列車共振儲能機電轉換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置，該減震裝置通過主減震彈簧和輔減震彈簧構成了地鐵列車的兩級減震機構，同時通過行程變換機構和彈簧共振發(fā)電機構構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營成本。
【IPC分類】F03G7/08, F16F15/04, H02K7/18
【公開號】CN105201765
【申請?zhí)枴緾N201510557744
【發(fā)明人】郭慶云
【申請人】北京印刷學院
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月2日