一種車輛氣壓式可持續(xù)發(fā)電減震器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣壓式可持續(xù)發(fā)電減震器,屬于車輛懸架系統(tǒng)和氣動技術(shù)領(lǐng)域,通過對氣體的收集、存儲、加壓和釋放實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)電。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上成熟的車輛減震器性能單一,不能將減震上下顛簸所產(chǎn)生的振動能量收集和利用;特別是隨著車輛的日益增多,如何節(jié)約能源、有效利用能源成為當(dāng)今社會亟待解決的問題。如果將車輛的振動能量有效回收、穩(wěn)定持續(xù)輸出,轉(zhuǎn)化為有用能量,那么將節(jié)約可觀的能源。專利文獻(xiàn)CN203702962U公開了一種氣壓式發(fā)電減震器,它包括減震、閥路、發(fā)電部分,利用減震壓出氣體沖擊氣動馬達(dá)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,該發(fā)明采用氣動馬達(dá)作為發(fā)電機(jī)帶動部件,通過發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。但該方案存在僅從氣體傳動的原理設(shè)計(jì)入手,而極少考慮氣動馬達(dá)是否在持續(xù)的工作,更不能對怎樣持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)電提出合理有效的技術(shù)手段。專利文獻(xiàn)CN2448600Y公開了一種雙阻尼液壓車輛減震器,它包括外筒缸筒和橡膠緩沖襯套,缸筒中設(shè)有活塞和活塞桿,活塞桿外端設(shè)外筒,缸筒的底部設(shè)置壓縮閥,缸筒上部內(nèi)側(cè)設(shè)有變阻尼凹槽。該發(fā)明采用加大油液流通道截面積的方法,使得阻尼力不會隨著車橋和車架間相對速度的增大而線性增大,始終保持在一定限度內(nèi),但該方案存在僅從阻尼力的調(diào)節(jié)出發(fā),而極少考慮振動能量回收問題,更不能對減震產(chǎn)生的熱量所引起阻尼不穩(wěn)及熱應(yīng)力不均等問題提出有效的技術(shù)手段。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)普遍存在的不足,將減震節(jié)流閥或阻尼裝置所消耗掉的這部分能量收集、存儲和釋放實(shí)現(xiàn)相對持續(xù)的發(fā)電,有效節(jié)約能源。
[0004]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:利用減震壓出或吸入氣體供收集器收集、存儲、加壓后集中釋放,推動氣動馬達(dá)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。本發(fā)明包括減震器、收集器、閥路、發(fā)電四部分。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的:所述的減震器部分包括減震缸、中空活塞桿、活塞和套于減震缸筒與中空活塞桿上的減震彈簧;活塞中間有通孔與中空活塞桿中空通道相通,活塞桿和活塞能夠在減震缸內(nèi)上下運(yùn)動;少量潤滑油液布置在減震缸的上腔體,與下腔體充盈的高壓氣體通過活塞分開。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的:所述的減震器,中空活塞桿在減震缸中伸縮時(shí),減震缸中的氣體通過唯一路徑中空活塞桿的中空通道吸入或壓出。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的:所述的收集器包括缸體、內(nèi)部活塞、壓力彈簧、流量放大器和氣體存儲瓶。缸體內(nèi)部安裝的活塞,將收集器的缸體內(nèi)空間間隔為此消彼長的收集倉和回壓倉,回壓倉內(nèi)安裝壓力彈簧,壓力彈簧內(nèi)圈安裝固定在缸體底端壁上的氣體存儲瓶,氣體存儲瓶內(nèi)還安裝有單向止回閥,允許回壓倉內(nèi)的氣體進(jìn)入氣體存儲瓶。所述的氣體存儲瓶成平置的圓柱形,氣體存儲瓶中間留有孔洞,瓶體上設(shè)計(jì)裝入傳動軸的通孔,齒條導(dǎo)軌和從動齒輪軸分別固定在孔洞壁上。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的:所述的閥路包括,中空活塞桿的端部接口連接主路徑上安裝的主路三通,主路三通引出的一條支路連接流量放大器輸入接口,還有該支路上安裝有支路三通,通過止回閥連接收集器收集倉的微振動輸入路徑輸入接口,主路三通引出的另一條支路接通收集器中回壓倉的負(fù)壓輸出接口。所述的回壓倉負(fù)壓輸出接口上安裝有止回閥。所述的收集器的收集倉端部上還有引出的氣體輸出接口,通過管路與氣動馬達(dá)的氣體輸入接口連接。氣動馬達(dá)有氣體回路接口,通過管路連接收集器中回壓倉的氣體回路輸入接口 ;還有流量放大器上的負(fù)壓回路接口與氣體存儲瓶上的負(fù)壓輸出接口連接,流量放大器輸出接口與收集倉氣體輸入接口連接,所述的流量放大器輸出接口的部位安裝有止回閥。所述的回壓倉的氣體回路輸入接口部位安裝有止回閥,所述的氣體存儲瓶上的負(fù)壓輸出接口部位安裝有止回閥。所述的流量放大器的缸體成等長鏡筒疊狀結(jié)構(gòu),內(nèi)部安裝著小活塞、大活塞和活塞連桿,大、小活塞缸體連接處有排氣孔,大活塞缸體底端與收集器固定連接。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的:所述的減震器壓縮時(shí),氣體經(jīng)過唯一出入路徑中空活塞桿的中空通道被壓出,壓出的氣體受到回壓倉負(fù)壓輸出接口上止回閥的限制不能進(jìn)入回壓倉,無選擇性的經(jīng)過微振動輸入路徑進(jìn)入收集器的收集倉,兼或無選擇性的經(jīng)輸入路徑進(jìn)入流量放大器內(nèi),并使流量放大器內(nèi)的小活塞通過活塞連桿帶動大活塞向前運(yùn)動,將氣體流量變大,流量放大器將放大后的氣體經(jīng)輸出接口輸入到收集器的收集倉,同時(shí)推動小活塞的這部分氣體被小活塞的活塞缸存儲;或者減震器壓縮微弱時(shí),減震壓出的氣體壓強(qiáng)不足以推動流量放大器工作,壓出的氣體將通過微振動輸入路徑等量進(jìn)入收集器的收集倉。其流量放大器與微振動輸入路徑結(jié)合使用,方便根據(jù)減震所受壓縮力的強(qiáng)弱變化,從而有選擇性的對氣體輸出快慢、多少做出調(diào)整,使減震器擁有更良好的避震效果。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的:所述的收集器收集倉,氣體進(jìn)入收集倉內(nèi)時(shí),壓縮收集器內(nèi)部活塞使壓力彈簧后縮,回壓倉中的氣體受壓,通過氣體存儲瓶上的止回閥壓入氣體存儲瓶中存儲。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的:所述的減震器伸展時(shí),將吸入氣體補(bǔ)充減震器的減震缸,氣體經(jīng)過唯一出入路徑中空活塞桿的中空通道被吸入,吸入的氣體受到微振動輸入路徑止回閥的限制和流量放大器輸出接口止回閥的限制,無選擇性的自回壓倉和流量放大器中的小活塞的活塞缸內(nèi)吸出氣體。小活塞帶動大活塞回縮,恢復(fù)到推進(jìn)狀態(tài),不能繼續(xù)回縮,大活塞缸內(nèi)形成相對高壓而言的負(fù)壓,氣體存儲瓶中的氣體通過負(fù)壓輸出接口輸出氣體補(bǔ)充流量放大器的大活塞缸。同時(shí)回壓倉氣體被吸出也形成相對高壓而言的負(fù)壓,迫使收集器活塞壓縮壓力彈簧后縮,收集倉內(nèi)隨之形成相對高壓而言的負(fù)壓,氣體存儲瓶中的氣體通過負(fù)壓輸出接口輸出氣體進(jìn)入大活塞缸后,再經(jīng)過流量放大器的輸出接口將氣體輸入收集倉,平衡各倉氣壓。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實(shí)現(xiàn)的:所述的收集器的回壓倉中,活塞端面的中間位置上安裝有導(dǎo)向齒條推送桿,導(dǎo)向齒條推送桿對應(yīng)著回壓倉中的氣體存儲瓶上的中間孔洞,孔洞中有導(dǎo)向齒條安裝在導(dǎo)軌內(nèi)。收集器處于氣體收集狀態(tài)下時(shí),導(dǎo)向齒條探出導(dǎo)軌外邊,以便被推送桿推送。導(dǎo)向齒條兩邊的邊齒,又分別與主動齒輪和從動齒輪的小徑齒輪水平嚙合,主、從動小徑齒輪下邊的主、從動大徑齒輪倒騎著導(dǎo)向齒條嚙合。主動齒輪軸上還安裝著傳動齒輪,傳動齒輪與阻尼調(diào)控齒條嚙合,阻尼調(diào)控齒條安裝在導(dǎo)軌支架上,收集器處于氣體收集狀態(tài)下時(shí),齒條長端朝向收集器活塞一端。阻尼調(diào)控齒條朝向缸壁的短端一端安裝有阻尼調(diào)控活塞,阻尼調(diào)控活塞能隨阻尼調(diào)控齒條在阻尼調(diào)控活塞缸中伸縮。阻尼調(diào)控活塞的缸筒遠(yuǎn)端是所述的回壓倉負(fù)壓輸出接口,阻尼調(diào)控活塞伸展時(shí)活塞弧面能夠遮起負(fù)壓輸出接口。所述的回壓倉中的阻尼調(diào)控活塞弧面上設(shè)有若干通孔,允許氣體通過。活塞兩端面之間也有若干更大直徑的通孔與弧面上的通孔交織連通,能夠使回壓倉內(nèi)的氣體順利吸出。氣體通過活塞弧面上的通孔吸出、與氣體直接通過橫向端面通孔吸出的不同點(diǎn)在于能夠改變氣體流速,控制氣體吸出時(shí)間。所述的回壓倉中的主動齒輪軸,通過密封件穿出回壓倉缸壁,延伸至傳動倉,嵌入傳動倉軸承座上的軸承內(nèi)圈上。延伸至傳動倉內(nèi)的主動齒輪軸上還安裝有傳動齒輪