车辆振动能量回收式减振器制造技术

本发明专利技术公开了一种车辆振动能量回收式减振器，包括缸筒、以及与缸筒匹配的活塞，所述活塞的活塞杆端部伸出缸筒、并与发电机固定，所述活塞杆为中空管、活塞杆内同轴转动连接有输出轴，所述输出轴的一端与发电机的主轴传动连接，另一端与活塞连接，所述活塞包括管型壳体，所述管型壳体内由上至下依次设有环形膜片弹簧A、上阀座、环形膜片弹簧B、上侧板、叶片马达、下侧板、环形膜片弹簧C、下阀座和环形膜片弹簧D，所述叶片马达的转子与输出轴固定。从上述结构可知，本发明专利技术的车辆振动能量回收式减振器，通过活塞的特殊结构，使得活塞不管相对于缸筒是向上还是向下运动，缸筒内的油对于叶片马达的转子的作用方向都是一致的。

Vibration energy recovery shock absorber for vehicle

The invention discloses a vehicle vibration energy recovery shock absorber, which comprises a cylinder barrel and a piston matched with the cylinder barrel. The end of the piston rod of the piston rod extends out of the cylinder barrel and is fixed with the generator. The piston rod is a hollow tube and the coaxial rotation in the piston rod is connected with an output shaft, and one end of the output shaft is connected with the main part of the generator. The other end is connected with the piston. The piston comprises a tubular shell, in which annular diaphragm spring A, upper seat, annular diaphragm spring B, upper side plate, vane motor, lower side plate, annular diaphragm spring C, lower seat and annular diaphragm spring D are arranged from top to bottom, and the rotation of the vane motor is also provided. The output is fixed to the output shaft. From the above structure, it can be seen that the special structure of the piston makes the piston move upward or downward relative to the cylinder, and the oil in the cylinder acts in the same direction on the rotor of the vane motor.

【技术实现步骤摘要】
车辆振动能量回收式减振器
本专利技术涉及内置叶片马达式能量回收减振器的
，具体涉及一种车辆振动能量回收式减振器。
技术介绍
目前汽车上使用的减振器普遍是被动式减振器，当悬架相对车体往复运动时，减振器内的活塞相对缸筒也往复运动，迫使缸筒内的液压油从一个油腔通过活塞上的窄小空隙流入另一个油腔，这些空隙与油液的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力，将汽车振动产生的能量转化为油液的热能耗散到大气中，达到衰减振动的目的。这部分能量若能被有效回收利用，则可以降低汽车能耗，实现节约能源的目的。如公开号CN101985965A的中国专利申请了一种汽车能量再生减振器，该再生减振器包括上、下两个工作缸，在上工作缸中设有一个发电机和一套行星齿轮、单向离合器组成的传动机构，在下工作缸设有一个运动转换机构，运动转换机构为一个滚珠丝杆副，它将汽车悬架振动引起的直线运动转换成旋转运动，并通过传动机构中的离合方向互为相反的单向离合器将上下运动转换成同一方向的旋转运动，通过发电机将能量转化成电能加以利用。但这种能量回收系统的缺点是系统对高频振动的响应较慢、寿命较低。如中国专利CN203784182U描述的是将直线电机运用到减振器中，利用活塞杆与减振器缸筒之间相对直线运动的原理，在双筒减振器外壳上集成一个直线电机。通过传统减振器减振的同时，能够通过直线电机提供作动力或者回收悬架的振动能量，达到能量回收的目的。但这种直线电机式能量回收系统的漏磁通大，馈能效率低。如公开号为CN101749353A专利申请的液电馈能式减振器，此专利技术包括液压回路、工作室和活塞，工作室由隔板分为活塞工作腔和蓄能发电腔两部分，液压马达位于蓄能发电腔，通过传动轴于外部的发电机相连，蓄能器位于蓄能发电腔中，液压回路有多个单向阀构成液压整流桥。压力升高侧油室的油液流经液压整流桥和液压马达，进入另一侧油室，油液驱动马达总是沿同一方向转动，将振动机械能转化为电能进行存储，实现节能。但此专利技术结构由于采用多个单向阀构成液压整流桥，能量利用率低。此外，采用的活塞弹簧式蓄能器当内部渗满液压油时，作用将会失效。本申请人之前于2015年4月29提交了名为《内置叶片马达式能量回收减振器》的专利，解决了上述问题。但是该专利在实际使用中发现，由于其需要额外设置一个运动转换机构，不仅成本相对较高，而且由于叶片马达根据缸筒内的油的流动方向实现正反转动来带动发电机转动发电，所以当油的流动方向改变后，其对叶片马达的作用力需要先克服之前叶片马达的转动惯性，然后剩余的能量才能重新驱动叶片马达转动进行发电；实际上就是油在流动过程中的能量首先消耗在克服原先运动状态的叶片马达，然后才能发电，其发电效率很低；另外在车辆的实际装配过程中还发现，车辆的车架空间较为有限，运动转换机构的存在，还需要为运动转换机构留足空间，势必会导致缸筒内活塞的行程缩短或其他结构的改变，对于汽车零部件的设计会造成额外的负担。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种车辆振动能量回收式减振器，通过活塞的特殊结构，使得活塞不管相对于缸筒是向上还是向下运动，缸筒内的油对于叶片马达的转子的作用方向都是一致的，从而使得转子带动输出轴在活塞的往复运动中始终朝一个方向运动，进而缸筒内的油对于转子始终是起到的是加速作用，避免油往复作用时对转子的作用力相互抵消；活塞结构本身具有叶片马达保持转动方向一致的作用，从而使得减振器本身的结构紧凑，无需另外设置发电机的换向机构，所以也不会浪费有限的车辆空间；相比于传统结构中，输出轴随着缸筒内的油的正反方向流动而正反方向转动而言，缸筒内的油在对叶片马达作用时，由于正反方向流动的油对叶片的马达作用方向相同，所以无需克服之前的叶片转子的转动惯性，所以能量损失极小，能量利用率显然更高。本专利技术所采取的技术方案是：车辆振动能量回收式减振器，包括缸筒、以及与缸筒匹配的活塞，所述活塞的活塞杆端部伸出缸筒、并与发电机固定，所述活塞杆为中空管、活塞杆内同轴转动连接有输出轴，所述输出轴的一端与发电机的主轴传动连接，另一端与活塞连接，所述活塞包括管型壳体，所述管型壳体内由上至下依次设有环形膜片弹簧A、上阀座、环形膜片弹簧B、上侧板、叶片马达、下侧板、环形膜片弹簧C、下阀座和环形膜片弹簧D，所述叶片马达的转子与输出轴固定，所述发电机背向缸筒的一端设有安装环A，所述缸筒背向发电机的一端设有安装环B。本专利技术进一步改进方案是，所述上阀座设有呈中心对称分布的通孔A、通孔B、通孔A’和通孔B’，所述环形膜片弹簧A的内侧对应于通孔B和通孔B’分别设有膜瓣O和膜瓣O’，所述环形膜片弹簧B的内侧对应于通孔A和通孔A’分别设有膜瓣C和膜瓣C’，所述上侧板的边沿、对应于通孔A、通孔B、通孔A’和通孔B’分别设有流通缺口A；下阀座设有呈中心对称分布的通孔G、通孔H、通孔G’和通孔H’，所述环形膜片弹簧C的内侧对应于通孔G和通孔G’分别设有膜瓣F和膜瓣F’，所述环形膜片弹簧D的内侧对应于通孔H和通孔H’分别设有膜瓣I和膜瓣I’，所述下侧板的边沿、对应于通孔G、通孔H、通孔G’和通孔H’分别设有流通缺口B。本专利技术进一步改进方案是，所述叶片马达的转子上的叶片和定子的内壁形成了腔体D、腔体E、腔体D’和腔体E’；所述通孔A和通孔G分别与腔体D对应、通孔B和通孔H分别与腔体E对应、通孔A’和通孔G’分别与腔体D’对应、通孔B’和通孔H’分别与腔体E’对应。本专利技术更进一步改进方案是，所述上阀座通过中心孔A套置于输出轴上、所述上侧板通过中心孔B套置于输出轴上、所述下侧板通过中心孔D套置于输出轴上、所述下阀座通过中心孔E套置于输出轴上。本专利技术更进一步改进方案是，所述转子的中心孔C通过键固定于输出轴。本专利技术更进一步改进方案是，所述叶片沿转子面向定子的侧壁上所设的槽口移动。本专利技术更进一步改进方案是，所述管型壳体的顶部边沿向内设有翻边，所述管型壳体的内壁底部固定有卡环，所述环形膜片弹簧A、上阀座、环形膜片弹簧B、上侧板、叶片马达、下侧板、环形膜片弹簧C、下阀座和环形膜片弹簧D沿输出轴的轴向限位固定于翻边和卡环之间。本专利技术更进一步改进方案是，所述通孔A、通孔B、通孔A’、通孔B’、通孔G、通孔H、通孔G’和通孔H’均位于翻边所形成的空腔A和卡环所形成的空腔B的范围内。本专利技术更进一步改进方案是，所述卡环卡设于管型壳体内壁底部所设的环形槽内。本专利技术更进一步改进方案是，所述管型壳体的外侧壁与缸筒内壁贴合，并且设有多个环形储油槽。本专利技术更进一步改进方案是，所述输出轴通过螺母将活塞与活塞杆固定连接。本专利技术更进一步改进方案是，所述活塞杆内的两端分别通过轴承与输出轴转动连接。本专利技术更进一步改进方案是，所述缸筒内、面向发电机的一端固定有密封导向套，活塞杆的端部穿过密封导向套后与发电机固定。本专利技术更进一步改进方案是，所述缸筒内、远离发电机的一端设有气囊，所述气囊面向活塞的一侧设有浮动活塞。本专利技术更进一步改进方案是，所述活塞杆通过机座与发电机固定，所述发电机固定于机座内。本专利技术的有益效果在于：第一、本专利技术的车辆振动能量回收式减振器，通过活塞的特殊结构，使得活塞不管相对于缸筒是向上还是向下运动，缸筒内的油对于叶片马达的转子的作用方向都是一致的，从而使得转子带动输出轴在活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车辆振动能量回收式减振器，其特征在于：包括缸筒（8）、以及与缸筒（8）匹配的活塞（9），所述活塞（9）的活塞杆（6）端部伸出缸筒（8）、并与发电机（3）固定，所述活塞杆（6）为中空管、活塞杆（6）内同轴转动连接有输出轴（5），所述输出轴（5）的一端与发电机（3）的主轴传动连接，另一端与活塞（9）连接，所述活塞（9）包括管型壳体（900），所述管型壳体（900）内由上至下依次设有环形膜片弹簧A（901）、上阀座（902）、环形膜片弹簧B（903）、上侧板（904）、叶片马达、下侧板（907）、环形膜片弹簧C（908）、下阀座（909）和环形膜片弹簧D（910），所述叶片马达的转子（906）与输出轴（5）固定，所述发电机（3）背向缸筒（8）的一端设有安装环A（1），所述缸筒（8）背向发电机（3）的一端设有安装环B（12）。

【技术特征摘要】
1.车辆振动能量回收式减振器，其特征在于：包括缸筒（8）、以及与缸筒（8）匹配的活塞（9），所述活塞（9）的活塞杆（6）端部伸出缸筒（8）、并与发电机（3）固定，所述活塞杆（6）为中空管、活塞杆（6）内同轴转动连接有输出轴（5），所述输出轴（5）的一端与发电机（3）的主轴传动连接，另一端与活塞（9）连接，所述活塞（9）包括管型壳体（900），所述管型壳体（900）内由上至下依次设有环形膜片弹簧A（901）、上阀座（902）、环形膜片弹簧B（903）、上侧板（904）、叶片马达、下侧板（907）、环形膜片弹簧C（908）、下阀座（909）和环形膜片弹簧D（910），所述叶片马达的转子（906）与输出轴（5）固定，所述发电机（3）背向缸筒（8）的一端设有安装环A（1），所述缸筒（8）背向发电机（3）的一端设有安装环B（12）。2.如权利要求1所述的车辆振动能量回收式减振器，其特征在于：所述上阀座（902）设有呈中心对称分布的通孔A（912）、通孔B（913）、通孔A’（912’）和通孔B’（913’），所述环形膜片弹簧A（901）的内侧对应于通孔B（913）和通孔B’（913’）分别设有膜瓣O（911）和膜瓣O’（911’），所述环形膜片弹簧B（903）的内侧对应于通孔A（912）和通孔A’（912’）分别设有膜瓣C（915）和膜瓣C’（915’），所述上侧板（904）的边沿、对应于通孔A（912）、通孔B（913）、通孔A’（912’）和通孔B’（913’）分别设有流通缺口A（916）；下阀座（909）设有呈中心对称分布的通孔G（926）、通孔H（927）、通孔G’（926’）和通孔H’（927’），所述环形膜片弹簧C（908）的内侧对应于通孔G（926）和通孔G’（926’）分别设有膜瓣F（925）和膜瓣F’（925’），所述环形膜片弹簧D（910）的内侧对应于通孔H（927）和通孔H’（927’）分别设有膜瓣I（929）和膜瓣I’（929’），所述下侧板（907）的边沿、对应于通孔G（926）、通孔H（927）、通孔G’（926’）和通孔H’（927’）分别设有流通缺口B（923）。3.如权利要求2所述的车辆振动能量回收式减振器，其特征在于：所述叶片马达的转子（906）上的叶片...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓明，管倡华，戴建国，陈勇，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32