液压式振动能量回收装置及减速带能量回收系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种液压式振动能量回收装置及应用该液压式振动能量回收装置的减速带能量回收系统。其中，液压式振动能量回收装置，包括液压缸体和设置在液压缸体内的活塞，在所述液压缸体上分别设置有与所述液压缸体外部连通的出液口和回液口，在所述活塞下方设置有底板，在所述底板下方设置有底板弹性支撑机构；设置有可以锁定所述底板的底板锁止机构。本发明专利技术的液压式振动能量回收装置能够广泛应用于振动能量回收领域。

Hydraulic Vibration Energy Recovery Device and Reduction Belt Energy Recovery System

【技术实现步骤摘要】
液压式振动能量回收装置及减速带能量回收系统
本专利技术涉及一种将振动能量回收的装置，特别是采用液压方式实现振动能量回收的装置。本专利技术还涉及应用上述能量回收装置回收车辆经过减速带时损耗能量的系统。
技术介绍
在很多场合，振动产生的能量累积数量大，但多数都会以产热等方式损失掉。以常见的汽车减速带为例，车辆经过减速带时产生的振动和冲击能量非常可观。有资料显示，在减速带设置的一种能量回收系统，在每天车流量为3万辆的流速情况下，一年收集的能量达到137兆瓦时，相当于减少了90吨二氧化碳排放。因此，在这种场景下对振动能量进行回收，有着非常显著的经济效益和社会效益。现有的振动能量回收技术主要有电磁式、液压式、机械式和压电式。这几种技术路径各有优势。其中液压式是具有较好应用前景的技术。这一技术主要利用液压缸将振动能量转换为液压能，通过液体流动方式驱动马达旋转，进而带动电机发电，产生的电能进行存储再利用。现有液压式振动能量回收系统存在的一个主要问题是：第一个振动周期产生的振动推动液压活塞压缩，挤压液体流出液压缸体，当液体回流到液压缸体的周期大于振动周期时，在第二振动周期开始时，液压活塞没有回归到初始位置，使得对第二振动周期的振动能量回收效率降低，甚至为0；或者液压活塞在外力作用下被强制回归到初始位置，但此时液压缸体内部由于液体还未回流补充液压活塞上升产生的真空，导致液压缸体内部压力不足。将这一问题从时间轴展开来看，将导致振动能量的回收效率会非常低。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的振动能量回收效率低的问题，本专利技术提供了一种高效的液压式振动能量回收装置，以及应用该装置的减速带能量回收系统。本专利技术的技术方案如下。液压式振动能量回收装置，包括液压缸体和设置在液压缸体内的活塞，在所述液压缸体上分别设置有与所述液压缸体外部连通的出液口和回液口，在所述活塞下方设置有底板，在所述底板下方设置有底板弹性支撑机构；设置有可以锁定所述底板的底板锁止机构。所述底板设置在所述液压缸体内。所述底板锁止机构包括锁止底板棘条，设置在所述底板上的底板锁止结构；所述锁止底板棘条与所述底板锁止结构配合，锁止所述底板向远离所述活塞方向移动。所述底板弹性支撑机构包括一端固定的弹簧；所述弹簧的另一端连接于所述底板；所述弹簧的伸缩方向与所述底板的移动方向平行。在所述液压缸体内部设置有压力传感器。所述液压式振动能量回收装置包括连通所述出液口和所述回液口的第一回路和第二回路；所述第一回路上设置有储液容器、第一液压马达和与所述第一液压马达连接的第一发电机；所述第二回路上设置有第二液压马达和与所述第二液压马达连接的第二发电机。在所述第一回路上或所述储液容器上设置有测量所述储液容器内部压力的压力传感器。所述液压式振动能量回收装置设置有控制启用或关闭所述第一回路和所述第二回路的中央控制模块。减速带能量回收系统，包括减速带，包括所述液压式振动能量回收装置，所述减速带设置在所述活塞运动轨迹的上方。所述减速带能量回收系统包括测量单位时间内经过所述减速带的车辆数量的车流量测量模块。本专利技术的技术效果是：当液体没有完全回流到液压缸体内时，本专利技术的底板弹性支撑机构能够推举底板向上，从而通过液压缸体内的液体推动液压活塞快速向上移动回归到初始位置，一方面使得活塞在第二振动周期开始前回归到初始位置以最高效状态响应第二振动周期；另一方面，避免液压缸体内由于液体余量不足而产生真空段，保持液压缸体内液体的压力。另外，底板锁止机构锁止底板向下移动，避免底板在受到振动冲击时向下运动进而压缩底板弹性支撑机构，使得部分振动能量转换成弹性能量而不能回收。本专利技术的上述方案，使得在液体回流到液压缸体的周期大于振动周期情况下，在第二振动周期开始时，液压活塞仍能及时回归到初始位置，同时保持液压缸体内液体的压力，使得液压缸体处于良好的工作状态，实现本专利技术的目的。附图说明图1为本专利技术液压式振动能量回收装置第一个实施例中液压缸体的内部的活塞相关部分结构图。图2为本专利技术液压式振动能量回收装置第一个实施例中液压缸体的内部底板相关部分结构图。图3为本专利技术液压式振动能量回收装置第一个实施例中液压缸体内部活塞与锁止活塞棘条的结构图。图4为本专利技术一个液压式振动能量回收装置实施例中底板与锁止底板棘条的结构图。图5为本专利技术一个减速带能量回收系统的实施例。图中标识说明如下：101、活塞杆；102、液压缸体；103、锁止活塞棘条；104、锁止活塞棘条驱动栓；105、活塞；201、锁止底板棘条；202、锁止底板棘条驱动栓；203、底板；204、液压缸体的底部；301、活塞锁止缺口；401、底板锁止缺口；501、减速带；502、减速带复位弹簧；503、分流节流阀；504、溢流阀；505、单向阀；506、减压阀；507、调速阀；508、电磁阀；509、储液器；510、压力传感器；511、电磁阀；512、调速阀；513、减压阀；514、发电机；515、安全阀；516、液压马达；517、单向分流阀；518、液压缸体复位弹簧。具体实施方式为了清楚解释本专利技术的技术方案，在此统一说明：本申请中提及的“上”和“下”两个方向，如无特别说明，是以活塞杆连接的振动源方向为“上”，活塞运动远离振动源的方向为“下”。以下结合附图和多个实施例，对本专利技术的技术方案进行详细说明。本专利技术的液压式振动能量回收装置利用液压系统，将振动能量转换为液压能，从而将振动产生的能量可以进行回收，减少能源浪费。本专利技术的液压式振动能量回收装置可以用于多种需要回收振动能量的场景。图1-4显示了液压式振动能量回收装置的第一个实施例的结构。如图1所示，液压式振动能量回收装置包括液压缸体102和设置在液压缸体内的活塞105。活塞105在液压缸体102内可以沿液压缸体102的轴线方向往复运动。活塞杆101与活塞105固定连接，且活塞杆101的轴线与液压缸体102的轴线平行。活塞杆101用于连接振动源，将振动传递活塞105，进而传递给液压缸体102内的液体。在液压缸体102内侧设置有锁止活塞棘条103。锁止活塞棘条103为长条状结构，其长轴与液压缸体102的轴线平行。锁止活塞棘条驱动栓104与锁止活塞棘条103固定连接。锁止活塞棘条驱动栓104能够与其他驱动结构连接，从而驱动锁止活塞棘条103沿液压缸体102的径向移动。在液压缸体102内，对称设置有两条锁止活塞棘条103。锁止活塞棘条103与活塞105(具体的是活塞105上设置的活塞锁止缺口301，参见图3)配合构成活塞锁止机构，能够锁止活塞105向上移动，以保持液压缸体102内液体的压力。在液压缸体102内还设置有压力传感器(图中未示出)，与外部控制模块连接，提供液压缸体102内部压力的测量数据，以便所述控制模块能够及时作出正确处理。图2显示了液压缸体102内部设置的底板及相关的结构。在液压缸体102内部，活塞105的下方，设置有底板203(即底板203设置在液压缸体102内部，液压缸体的底部204的上方)。在底板203的下方设置有第一弹簧(图1-4中未示出，即图5中的液压缸体复位弹簧518)。第一弹簧的下端固定于液压缸体的底部204上；第一弹簧的上端连接在底板203上。第一弹簧作为底板弹性支撑机构的主要部件，对底板203形成弹性支撑。第一弹簧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.液压式振动能量回收装置，包括液压缸体和设置在液压缸体内的活塞，在所述液压缸体上分别设置有与所述液压缸体外部连通的出液口和回液口，其特征在于：在所述活塞下方设置有底板，在所述底板下方设置有底板弹性支撑机构；设置有可以锁定所述底板的底板锁止机构。

【技术特征摘要】
1.液压式振动能量回收装置，包括液压缸体和设置在液压缸体内的活塞，在所述液压缸体上分别设置有与所述液压缸体外部连通的出液口和回液口，其特征在于：在所述活塞下方设置有底板，在所述底板下方设置有底板弹性支撑机构；设置有可以锁定所述底板的底板锁止机构。2.根据权利要求1所述液压式振动能量回收装置，其特征在于：所述底板设置在所述液压缸体内。3.根据权利要求1所述液压式振动能量回收装置，其特征在于：所述底板锁止机构包括锁止底板棘条，设置在所述底板上的底板锁止结构；所述锁止底板棘条与所述底板锁止结构配合，锁止所述底板向远离所述活塞方向移动。4.根据权利要求1所述液压式振动能量回收装置，其特征在于：所述底板弹性支撑机构包括一端固定的弹簧；所述弹簧的另一端连接于所述底板；所述弹簧的伸缩方向与所述底板的移动方向平行。5.根据权利要求1所述液压式振动能量回收装置，其特征在于：在所述液压缸体内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜敬涛，赵雨皓，代政，和飞帆，侯敏，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23