振动发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种振动发电系统，包括减振器、由减振器驱动做往复直线运动的齿条及用于发电的发电机，所述齿条通过传动装置与发电机的动力输入轴传动连接，所述传动装置包括由齿条正向驱动的第一传动轮、由齿条反向驱动的第二传动轮和用于与动力输入轴传动连接的传动轴；所述传动轴与第一传动轮和第二传动轮均传动连接且与第一传动轮之间通过转向机构相连，使得所述传动轴随齿条的正向运动及反向运动均沿同一方同转动；本发明专利技术可以充分、有效地回收由于振动消耗的机械能并转化成电能进行二次利用，以此实现节约能源的目的。

Vibration power generation system

The invention discloses a vibration power generation system, which comprises a shock absorber, a rack driven by a shock absorber for reciprocating linear motion, and a generator for generating electricity. The rack is connected with the power input shaft of the generator through a transmission device, which comprises a first transmission wheel driven forward by a rack and reversed by a rack. The driving second transmission wheel and the transmission shaft used for transmission connection with the power input shaft are both transmission connected with the first transmission wheel and the second transmission wheel and are connected with the first transmission wheel by a steering mechanism so that the transmission shaft rotates in the same direction with the forward motion and the reverse motion of the rack; and the invention can be used for the same purpose. To fully and effectively recover the mechanical energy consumed by vibration and convert it into electrical energy for secondary utilization, so as to achieve the purpose of energy saving.

【技术实现步骤摘要】
振动发电系统
本专利技术涉及振动控制及发电领域，尤其涉及一种振动发电系统。
技术介绍
随着人们生活水平的提高及经济的飞速发展，我国电力供应日趋紧张，为了减缓电荒的现象，一方面各电厂满负荷运转，另一方面供电企业采用错峰用电来调节用电，有的甚至被迫采取拉闸电的方式，以缓解电网压力，这对于企业来说是一种损失。我国是资源匮乏的国家，在矿物能源逐渐枯竭、气候问题日益严重的今天，开发新能源成为未来能源发展趋势。目前已在大力开发太阳能、风能、水力资源的利用，这些能源发电没有碳排放，没有污染，把它转换成电能，那是对人类生存环境的大贡献。振动(或震动)在各类器械设备及建筑中均普遍存在，而振动能量实际是一种可再生的清洁能源。以机动车为例，车辆在路面上行驶时，路面的颠簸以及车辆的加减速、转向等操作会导致簧载质量与非簧载质量之间产生相对振动，减振器专注于着承载和支撑车身，减少振动幅度，提高车辆的安全性能，一般都以摩擦的形式将这部分机械能转变为热能耗散掉，从而衰减车辆的振动，附带回收利用振动能量的减振器比较少；如果能够将这些能量加以回收利用，则可以降低机动车能耗，从而实现节约能源的目的。因此，为解决上述问题，就需要一种振动发电系统，以充分、有效地回收由于振动消耗的机械能并转化成电能进行二次利用，以此实现节约能源的目的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种振动发电系统，以充分、有效地回收由于振动消耗的机械能并转化成电能进行二次利用，以此实现节约能源的目的。本专利技术的振动发电系统，包括减振器、由减振器驱动做往复直线运动的齿条及用于发电的发电机，所述齿条通过传动装置与发电机的动力输入轴传动连接，所述传动装置包括由齿条正向驱动的第一传动轮、由齿条反向驱动的第二传动轮和用于与动力输入轴传动连接的传动轴；所述传动轴与第一传动轮和第二传动轮均传动连接且与第一传动轮之间通过转向机构相连，使得所述传动轴随齿条的正向运动及反向运动均沿同一方同转动。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一传动轮为齿轮结构并与齿条啮合传动，所述转向机构为设在第一传动轮内孔中的行星齿轮组件；所述行星齿轮组件包括齿圈、若干与齿圈啮合的行星轮及一个与各行星轮啮合的太阳轮，所述第一传动轮与齿圈之间通过第一单向传动件传动连接，所述太阳轮的中心设有用于安装传动轴的第一轴孔。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第二传动轮包括外圈和内圈，所述外圈与第一传动轮固定连接并同步转动，所述外圈与内圈之间设有第二单向传动件，且所述第二单向传动件与第一单向传动件的自由转动方向相反；所述内圈中心设有用于安装传动轴的第二轴孔，且所述第二轴孔的轴线与第一轴孔的轴线位于同一直线上。作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一单向传动件或/和第二单向传动件为单向轴承结构。作为对上述技术方案的进一步改进，所述传动轴与动力输入轴之间通过盘簧组件相连；所述盘簧组件包括盘簧本体及盒体，所述盘簧本体的内端与传动轴固定连接、外端与盒体固定连接，所述盒体上设有用于安装动力输入轴的第三轴孔。作为对上述技术方案的进一步改进，所述动力输入轴固定连接于盒体。作为对上述技术方案的进一步改进，该系统还包括逆变器及蓄电池，所述发电机的电力输出端与逆变器电连接，所述逆变器与蓄电池电连接。作为对上述技术方案的进一步改进，所述减振器为设于机动车的振动阻尼器。作为对上述技术方案的进一步改进，所述减振器包括缸体Ⅰ、活塞Ⅰ及活塞杆Ⅰ；所述活塞Ⅰ滑动设在缸体Ⅰ中，且所述活塞Ⅰ的外缘与缸体Ⅰ内壁密封相连；所述活塞杆Ⅰ的一端从缸体Ⅰ的顶部同轴伸入缸体Ⅰ内并与活塞Ⅰ固定连接；所述活塞Ⅰ与缸体Ⅰ顶部之间形成第一储油腔Ⅰ并与缸体Ⅰ底部之间形成第二储油腔Ⅰ；所述减振器还包括缸体Ⅱ、活塞Ⅱ及活塞杆Ⅱ，所述活塞Ⅱ滑动设在缸体Ⅱ中，且所述活塞Ⅱ的外缘与缸体Ⅱ内壁密封相连；所述活塞杆Ⅱ的一端从缸体Ⅱ的顶部同轴伸入缸体Ⅱ内并与活塞Ⅱ固定连接，所述活塞杆Ⅱ的另一端与齿条底端相连；所述活塞Ⅱ与缸体Ⅱ顶部之间形成第一储油腔Ⅱ并与缸体Ⅱ底部之间形成第二储油腔Ⅱ，所述第二储油腔Ⅱ与第二储油腔Ⅰ通过液压油管A相连通；所述减振器还包括缸体Ⅲ、活塞Ⅲ及活塞杆Ⅲ，所述活塞Ⅲ滑动设在缸体Ⅲ中，且所述活塞Ⅲ的外缘与缸体Ⅲ内壁密封相连；所述活塞杆Ⅲ的一端从缸体Ⅲ的底部同轴伸入缸体Ⅲ内并与活塞Ⅲ固定连接，所述活塞杆Ⅲ的另一端与齿条底端相连；所述活塞Ⅲ与缸体Ⅲ顶部之间形成第一储油腔Ⅲ并与缸体Ⅲ底部之间形成第二储油腔Ⅲ，所述第一储油腔Ⅲ与第一储油腔Ⅰ通过液压油管B相连通。作为对上述技术方案的进一步改进，所述活塞杆Ⅱ的轴线与活塞杆Ⅲ的轴线位于同一直线上。通过上述公开内容，本专利技术具有以下有益技术效果：本专利技术的振动发电系统，振动发生时，由减振器的弹性元件所承载的部件相对静止的部件发生直线位移，从而对振动进行缓冲，在这一缓冲过程中，减振器驱动齿条做往复直线运动，齿条往复地进行正向运动及反向运动；在齿条的正向运动过程中，齿条的动力传至第一传动轮，第一传动轮通过转向机构传至传动轴，传动轴旋转并将转矩传至发电机的动力输入轴，发电机获得动力进行发电；在齿条的反向运动过程中，齿条的动力则传至第二传动轮，第二传动轮同样将动力传至传动轴，传动轴得以连续旋转，发电机获得持续的动力以满足发电需求；由于齿条整个运动过程的动能均可转化为输入发电机的机械能，因此本系统可以充分、有效地回收由于振动消耗的机械能并转化成电能进行二次利用，以此实现节约能源的目的。附图说明图1为本专利技术的简要框图；图2为本专利技术的结构示意图；图3为本专利技术的传动装置与发电机的连接示意图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图1至图3所示：本实施例的振动发电系统，包括减振器、由减振器驱动做往复直线运动的齿条1及用于发电的发电机2，所述齿条1通过传动装置与发电机2的动力输入轴3传动连接，所述传动装置包括由齿条1正向驱动的第一传动轮4、由齿条1反向驱动的第二传动轮5和用于与动力输入轴3传动连接的传动轴6；所述传动轴6与第一传动轮4和第二传动轮5均传动连接且与第一传动轮4之间通过转向机构相连，使得所述传动轴6随齿条1的正向运动及反向运动均沿同一方同转动；减振器可以是任意能实现消减振动的结构，例如现有的弹簧减振结构或者磁流变减振结构等；为满足发电要求，该系统还包括逆变器及蓄电池，逆变器把直流电能转变成交流电，所述发电机2的电力输出端与逆变器电连接，所述逆变器与蓄电池电连接，蓄电池则用于储存电能；发电机2可具有多条动力输入轴3，此时齿条1、传动装置也相对设置为多个即可；“正向”“反向”是相对而言的，如在图1中，齿条1朝上的方向即为正向，齿条1朝下的方向即为反向；第一传动轮4与第二传动轮5具有相反的驱动特性，即第一传动轮4处于齿条1正向运动时驱动传动轴6，而第二传动轮5处于齿条1反向运动时驱动传动轴6，因此需要设置转向机构，以使得传动轴6能够始终同向转动。利用本系统，当振动发生时，由减振器的弹性元件所承载的部件相对静止的部件发生直线位移，从而对振动进行缓冲，在这一缓冲过程中，减振器驱动齿条1做往复直线运动，齿条1往复地进行正向运动及反向运动；在齿条1的正向运动过程中，齿条1的动力传至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动发电系统，其特征在于：包括减振器、由减振器驱动做往复直线运动的齿条及用于发电的发电机，所述齿条通过传动装置与发电机的动力输入轴传动连接，所述传动装置包括由齿条正向驱动的第一传动轮、由齿条反向驱动的第二传动轮和用于与动力输入轴传动连接的传动轴；所述传动轴与第一传动轮和第二传动轮均传动连接且与第一传动轮之间通过转向机构相连，使得所述传动轴随齿条的正向运动及反向运动均沿同一方同转动。

【技术特征摘要】
1.一种振动发电系统，其特征在于：包括减振器、由减振器驱动做往复直线运动的齿条及用于发电的发电机，所述齿条通过传动装置与发电机的动力输入轴传动连接，所述传动装置包括由齿条正向驱动的第一传动轮、由齿条反向驱动的第二传动轮和用于与动力输入轴传动连接的传动轴；所述传动轴与第一传动轮和第二传动轮均传动连接且与第一传动轮之间通过转向机构相连，使得所述传动轴随齿条的正向运动及反向运动均沿同一方同转动。2.根据权利要求1所述的振动发电系统，其特征在于：所述第一传动轮为齿轮结构并与齿条啮合传动，所述转向机构为设在第一传动轮内孔中的行星齿轮组件；所述行星齿轮组件包括齿圈、若干与齿圈啮合的行星轮及一个与各行星轮啮合的太阳轮，所述第一传动轮与齿圈之间通过第一单向传动件传动连接，所述太阳轮的中心设有用于安装传动轴的第一轴孔。3.根据权利要求2所述的振动发电系统，其特征在于：所述第二传动轮包括外圈和内圈，所述外圈与第一传动轮固定连接并同步转动，所述外圈与内圈之间设有第二单向传动件，且所述第二单向传动件与第一单向传动件的自由转动方向相反；所述内圈中心设有用于安装传动轴的第二轴孔，且所述第二轴孔的轴线与第一轴孔的轴线位于同一直线上。4.根据权利要求3所述的振动发电系统，其特征在于：所述第一单向传动件或/和第二单向传动件为单向轴承结构。5.根据权利要求1至4任一项所述的振动发电系统，其特征在于：所述传动轴与动力输入轴之间通过盘簧组件相连；所述盘簧组件包括盘簧本体及盒体，所述盘簧本体的内端与传动轴固定连接、外端与盒体固定连接，所述盒体上设有用于安装动力输入轴的第三轴孔。6.根据权利要求5所述的振动发电系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘家林，
申请(专利权)人：刘家林，
类型：发明
国别省市：重庆,50