一种将车辆振动能量转化为电能的方法技术

本发明专利技术公开了一种将车辆振动能量转化为电能的方法，包括如下步骤：S1:上筒身带动齿条向下运动时，直齿圆柱齿轮、锥齿轮c、锥齿轮d一起同传动轴延逆时针方向转动，锥齿轮c带动锥齿轮a顺时针转动，带动发电机的转子主轴顺时针转动，进而产生电能；S2:上筒身带动齿条向上运动时，所述直齿圆柱齿轮、锥齿轮c、锥齿轮d一起同传动轴延顺时针方向转动，锥齿轮d带动锥齿轮b顺时针转动，带动发电机的转子主轴顺时针转动,进而产生电能；S3:发电机产生的电能通过稳压电路处理后，输送至超级电容中进行储存。本申请可以高效的回收车辆行驶中减震器振动所产生的能量，并将其存储起来以便供应到汽车电路中给车辆使用。

A method of transforming vehicle vibration energy into electric energy

【技术实现步骤摘要】
一种将车辆振动能量转化为电能的方法
本专利技术属于车辆工程和可再生能源领域，具体说是一种将车辆振动能量转化为电能的方法。
技术介绍
在大力倡导节约能源的今天，能量的回收利用成为了一个热门话题。当前汽车减震器是通过弹簧变形或者液压限流来缓冲振动吸收能量以此达到减震的目的，但是汽车减震器所吸收的能量最后都以热量的形式散失掉，这部分能量如果可以收集起来，不仅减少了环境污染而且产生的电能可继续用于汽车电路中，对于这部分能量的收集利用具有重大意义。因此，有必要探寻一种新的技术，既可以满足车辆对于减震性能的技术要求，又可以回收减震器消耗散掉的能量，并将回收的能量转化到汽车电路中继续使用。
技术实现思路
为解决上述问题，本申请提出一种将车辆振动能量转化为电能的方法，不但可以满足车辆对于外形的需要，还可以高效的回收车辆行驶中减震器振动所产生的能量，并将其存储起来以便供应到汽车电路中给车辆使用。为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种将车辆振动能量转化为电能的方法，包括如下步骤：S1:上筒身带动齿条向下运动时，直齿圆柱齿轮、锥齿轮c、锥齿轮d一起同传动轴延逆时针方向转动，锥齿轮c带动锥齿轮a顺时针转动，与锥齿轮a相连的单向轴承a外圈与内圈锁死，带动发电机的转子主轴顺时针转动，进而产生电能；S2:上筒身带动齿条向上运动时，所述直齿圆柱齿轮、锥齿轮c、锥齿轮d一起同传动轴延顺时针方向转动，锥齿轮d带动锥齿轮b顺时针转动，与锥齿轮b相连的单向轴承b外圈与内圈锁死，带动发电机的转子主轴顺时针转动,进而产生电能；S3:发电机产生的电能通过稳压电路处理后，输送至超级电容中进行储存。进一步的，上述方法是在能量收集减震器中实施的，所述能量收集减震包括上筒身与下筒身，所述上筒身滑动连接于下筒身上部，所述上筒身顶部为上限位板，所述下筒身底部为下限位板，在上限位板与下限位板之间设有复位弹簧，所述复位弹簧包裹于上筒身与下筒身外周；在上筒身中设有齿条、直齿圆柱齿轮、传动轴、轴承座、深沟球轴承、锥齿轮a、锥齿轮b、锥齿轮c、锥齿轮d、单向轴承a和单向轴承b，所述轴承座固定分布在下筒身顶部两侧，在每个轴承座中均设有深沟球轴承，所述传动轴两端位于对应的深沟球轴承中，在传动轴上安装有直齿圆柱齿轮，所述直齿圆柱齿轮与齿条啮合，所述齿条一端固定在上筒身顶部，在下筒身顶部设有用于齿条另一端穿过的通孔；所述下筒身中设有发电机，所述发电机的转子主轴穿过下筒身顶部伸进上筒身中，所述转子主轴通过单向轴承a与锥齿轮a相连，转子主轴还通过单向轴承b与锥齿轮b相连，所述锥齿轮a与锥齿轮c啮合，所述锥齿轮b与锥齿轮d啮合，所述锥齿轮c、锥齿轮d均固定安装在传动轴上。进一步的，所述上筒身直径大于下筒身直径。进一步的，在上限位板上面设置有上安装环，在下限位板下面设置有下安装环，以便于将该减震器结构安装在车辆悬架上。本专利技术由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本方法中使用的能量收集减震器结构简单且新颖，制作简单且成本低，采用一对单向轴承将齿条的往复振动转化为发电机转子主轴的单向转动。不仅可以替代现有的汽车减震器，而且还可以有效地收集车辆在行驶过程中产生的能量，从而将振动能量转化为电能进行利用，有效提高能源利用率，减少了资源的浪费。该方法获得的是直流电，可以直接进行存储。附图说明图1为本申请能量收集减震器总体结构示意图；图2为图1中A的局部放大示意图；图3为本申请能量收集减震器的部分结构示意图。图中序号说明：1上安装环、2上筒身、3齿条、4复位弹簧、5深沟球轴承、6传动轴、7直齿圆柱齿轮、8轴承座、9下筒身、10发电机、11超级电容、12稳压电路、13下安装环、14锥齿轮d、15锥齿轮a、16锥齿轮b、17转子主轴、18锥齿轮c、19单向轴承a、20单向轴承b。具体实施方式本专利技术的实施例是在以本专利技术技术方案为前提下进行实施的，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。实施例1本实施例提供一种将车辆振动能量转化为电能的方法，该方法包括与上筒身2固结的齿条3、与齿条3啮合的直齿圆柱齿轮7，直齿圆柱齿7固结于传动轴6上，锥齿轮d14锥齿轮c18固结在传动轴6上，传动轴6左右两端设置有深沟球轴承5，其置于轴承座8内，轴承座8与下筒身9固结。锥齿轮a15、锥齿轮b16分别通过两个单向轴承a19、单向轴承b20与发电机的转子主轴17相连接，所述的发电机10固结在下筒身9中。锥齿轮d14和锥齿轮b16相啮合，锥齿轮c18和锥齿轮a15相啮合。上筒身2的上限位板与下筒身9的下限位板之间有复位弹簧4与之相连接。上筒身2顶部设置有上安装环1，下筒身9底部设置有下安装环13。当上筒身2带动齿条3向下运动时直齿圆柱齿轮7、锥齿轮d14、锥齿轮c18一起同传动轴6延逆时针方向(图1左视方向)转动，锥齿轮c18带动锥齿轮a15顺时针(图1俯视方向)转动，与锥齿轮a15相连的单向轴承a19外圈与内圈锁死，带动发电机的转子主轴17顺时针(图1俯视方向)转动。当上筒身2带动齿条3向上运动时直齿圆柱齿轮7、锥齿轮d14、锥齿轮c18一起同传动轴6延顺时针方向转动，锥齿轮d14带动锥齿轮b16顺时针转动，与锥齿轮b16相连的单向轴承b20外圈与内圈锁死，带动发电机的转子主轴17顺时针(图1俯视方向)转动。所述发电机10通过稳压电路12与用于储存电能的超级电容11相连。上述过程将齿条3的往复振动转化为发电机转子主轴17的单方向转动，从而将振动能量转化为电能进行利用，有效提高能源利用率，减少了资源的浪费。其中上筒身2向下运动是由外力引起的，此时弹簧压缩。当外力撤除时由于复位弹簧4的弹力作用使得上筒身2向上运动。优选的，复位弹簧4的上端和下端分别与上筒身2和下筒身9的限位板固定连接。优选的，所述锥齿轮d14和锥齿轮c18相对布置并固结在传动轴6上。优选的，单向轴承a19的外圈与锥齿轮a15固结，内圈与发电机的转子主轴17固结，单向轴承a19外圈顺时针转动时，单向轴承a19的外圈与内圈锁死，内圈带动发电机的转子主轴17一同做顺时针转动。当单向轴承a19的外圈逆时针转动时，不产生锁死现象，内圈与外圈发生相对转动。优选的，单向轴承b20的外圈与锥齿轮b16固结，内圈与发电机的转子主轴17固结，单向轴承b20外圈顺时针转动时，单向轴承b20的外圈与内圈锁死，内圈带动发电机的转子主轴17一同做顺时针转动。当单向轴承b20的外圈逆时针转动时，不产生锁死现象，内圈与外圈发生相对转动。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，并不用于限制本专利技术，应当指出，对于本
的普通技术人员，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将车辆振动能量转化为电能的方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1:上筒身带动齿条向下运动时，直齿圆柱齿轮、锥齿轮c、锥齿轮d一起同传动轴延逆时针方向转动，锥齿轮c带动锥齿轮a顺时针转动，与锥齿轮a相连的单向轴承a外圈与内圈锁死，带动发电机的转子主轴顺时针转动，进而产生电能；/nS2:上筒身带动齿条向上运动时，所述直齿圆柱齿轮、锥齿轮c、锥齿轮d一起同传动轴延顺时针方向转动，锥齿轮d带动锥齿轮b顺时针转动，与锥齿轮b相连的单向轴承b外圈与内圈锁死，带动发电机的转子主轴顺时针转动,进而产生电能；/nS3:发电机产生的电能通过整流调压电路处理后，输送至超级电容中进行储存。/n

【技术特征摘要】
1.一种将车辆振动能量转化为电能的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1:上筒身带动齿条向下运动时，直齿圆柱齿轮、锥齿轮c、锥齿轮d一起同传动轴延逆时针方向转动，锥齿轮c带动锥齿轮a顺时针转动，与锥齿轮a相连的单向轴承a外圈与内圈锁死，带动发电机的转子主轴顺时针转动，进而产生电能；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹，刘桂，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21