一种铁路货车自发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种铁路货车自发电装置，其包括壳体、发电部和电气部，所述发电部包括转子和定子，所述转子随货车车轮转动；所述定子与所述转子形成相对运动，其中，所述转子/定子为磁性部，对应地，所述定子/转子为感应部；所述电气部设置于线路板上，所述电气部包括电源转换模块和储能模块，所述电源转换模块的输入端与所述感应部的电流输出端相连接，经配置以将感应部输出的交流电流转换为符合要求的直流电，并提供向外输出电能的供电端；所述储能模块的输入端与所述电源转换模块的充电端相连接，经配置以存储电能，并提供向外输出电能的供电端。本发明专利技术提供的自发电装置结构紧凑，发电能力强，性能可靠，安装简便。安装简便。安装简便。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路货车自发电装置


[0001]本专利技术涉及一种发电装置，特别地涉及一种铁路货车自发电装置。

技术介绍

[0002]铁路货车不同于机车、动车和客车等，其上没有电源，这为货车的监控带来很大困难。现有货车监测技术主要分两类，一类采用地对车的检测方式，即通过人工或地面装置检测货车。例如通过在列车轨道沿线安装的车号自动识别天线、轨边红外线探头、双向压力传感器、不打孔剪力传感器、噪声采集阵列、高速摄像头等器件完成对车辆轴承温度的检测、车辆超偏载检测、车轮踏面损伤检测、货车位置的定位等，这些地面装置将检测信息实时上传到车辆运行安全监测站。然而，这种方法并没有实现车辆运行状态的实时监控，监控的实时性与轨道全线布局传感器件与探测站点的数量有直接关系，货车的各种检测数据是间断的，实时性差、数据量小。另一类监测方式是在货车上增加专用监测装置，此类的监测方式为了解决货车没有为专用监测装置供电的问题，通常在货车上设置风力发电、太阳能发电或振动发电等方式的发电装置，例如，安装风扇和发电机，利用风扇转动带动发电机发电；或者设置太阳能电池板，将太阳能转换为电能，又或者利用车身垂直方向的振动使感应线圈产生电流，然而上述这些发电装置仍然存在各自的局限性。例如，针对风扇的转动带动发电机发电的方案，由于货车的结构多样，因而需要针对不同的货车结构设计不同的发电装置安装结构，选择不同的安装位置；其次，货车运行过程中的外界环境，例如石子、风沙等很容易损坏风扇。对于振动式发电装置，由于现有货车一直都向着减小振动的方向发展，因而在实际应用中，振动式发电装置的发电量小，无法支持实际使用时的用电量需求。对于利用太阳能发电的装置，其过于依赖天气，对于数月都是阴雨天气的一些南方地区，显而易见地，太阳能发电装置无法连续、可靠地输出电能。因而，目前亟需一种在货车上实现自发电的装置来满足货车连续、实时、动态的定位、状态监测等的用电需求。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种发电力强，可以在货车运行过程中连续、稳定输出电能的自发电装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种铁路货车自发电装置，其中包括壳体、发电部和电气部，所述发电部包括转子和定子，所述转子随货车车轮转动；所述定子与所述转子形成相对运动，其中，所述转子/定子为磁性部，对应地，所述定子/转子为感应部，在二者具有相对运动时，感应部输出电能；所述电气部设置于线路板上，所述电气部包括电源转换模块和储能模块，所述电源转换模块的输入端与所述感应部的电流输出端相连接，经配置以将感应部输出的交流电流转换为符合要求的直流电，并提供向外输出电能的供电端；所述储能模块的输入端与所述电源转换模块的充电端相连接，经配置以存储电能，并提供向外输出电能的供电端。
[0005]优选地，所述壳体与车轮的轴承前盖相连接，所述转子与壳体固定，所述定子通过
轴承与所述转子或所述壳体连接。
[0006]优选地，所述转子与所述定子为截面环状的柱形结构，二者嵌套在一起；或者，所述转子与所述定子为扁平结构，二者并行叠置。
[0007]优选地，所述的铁路货车自发电装置还包括安装盘，所述安装盘外周边为突出于中部的第一安装部；所述壳体末端设置第二安装部，所述第一安装部与所述第二安装部可拆卸地连接在一起。
[0008]优选地，所述壳体由多个加长的螺栓固定在螺栓头部与轴承前盖之间的空间。
[0009]优选地，所述壳体上设置有多个与所述加长的螺栓配合的螺栓支撑柱；或者，所述轴承前盖上设置有多个与所述加长的螺栓配合的螺栓支撑柱。
[0010]优选地，所述发电部套置于所述多个螺栓支撑柱上；或者，所述发电部内置于所述多个螺栓支撑柱围成的空间内。
[0011]优选地，所述电气部与感应部固定连接。
[0012]优选地，所述的铁路货车自发电装置还包括配重，其固定连接在所述定子上，且其位置使定子的整体重心偏下。
[0013]优选地，所述电气部还包括输出模块和电源管理模块，所述输出模块的输入端分别与所述电源转换模块的供电端和储能模块的供电端相连接，所述输出模块输出端作为负载供电端用以连接负载；所述电源管理模块分别与电源转换模块、储能模块和输出模块相连接，经配置至少控制所述电源转换模块和所述储能模块通过所述输出模块为负载供电。
[0014]本专利技术提供的自发电装置在使用时安装在铁路货车的车轮，如轴承前盖上，利用货车运行过程中车轮的转动发电，发电能力强，性能可靠，其在供电的同时可以将多余的电量存储起来以供货车在停止运动或缓慢低速运行时的用电需求，解决了铁路货车没有电源，无法为各种智能监测产品供电的问题。另外，本专利技术提供的自发电装置可根据需要具有多种不同的结构，例如，某些自发电装置实施例可以利用现有车轮原有结构，也可以对车轮相关结构进行改进，但不会对车轮相关结构及功能造成影响，如依然可以安装螺栓的自封锁，不会遮挡标识牌。综上所述，本专利技术提供的自发电装置适用范围广，不受限于货车车体结构，不受限于天气和外界环境，自发电装置的安装、拆卸简便，不影响车轮的检修操作。
附图说明
[0015]下面，将结合附图对本专利技术的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
[0016]图1A是根据本专利技术一个实施例提供的一种货车轮轴组件的正面示意图；
[0017]图1B是图1A中的货车轮轴组件沿A
‑
A线剖开的侧面剖示图；
[0018]图2是根据本专利技术的一个实施例的铁路货车自发电装置的原理图；
[0019]图3A是根据本专利技术安装实施例一的铁路货车自发电装置的发电部与轴承前盖安装在一起时的侧面剖面结构示意图；
[0020]图3B是根据本专利技术安装实施例一的另一个铁路货车自发电装置的发电部与轴承前盖安装在一起时的侧面剖面结构示意图；
[0021]图4A是根据本专利技术安装实施例二的铁路货车自发电装置的发电部与轴承前盖安装在一起时的侧面剖面结构示意图；
[0022]图4B是根据本专利技术安装实施例二的另一个铁路货车自发电装置的发电部与轴承
前盖安装在一起时的侧面剖面结构示意图；
[0023]图5A是根据本专利技术安装实施例三的铁路货车自发电装置的发电部与轴承前盖安装在一起时的部分侧面剖面结构示意图；
[0024]图5B是根据本专利技术安装实施例三的另一个铁路货车自发电装置的发电部与轴承前盖安装在一起时的部分侧面剖面结构示意图；
[0025]图5C是图5A中的铁路货车自发电装置的壳体正面示意图；
[0026]图6A是根据本专利技术安装方式实施例四的铁路货车自发电装置的发电部与轴承前盖安装在一起时的部分剖面结构示意图；
[0027]图6B是图6A中的铁路货车自发电装置的壳体正面示意图；
[0028]图7是根据本专利技术安装方式实施例五的铁路货车自发电装置的发电部与轴承前盖安装在一起时的部分剖面结构示意图；
[0029]图8是根据本专利技术的铁路货车自发电装置发电部实施例一中的发电部与轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路货车自发电装置，其中包括：壳体；发电部，其包括：转子，其随货车车轮转动；以及定子，其与所述转子形成相对运动，其中，所述转子/定子为磁性部，对应地，所述定子/转子为感应部，在二者具有相对运动时，感应部输出电能；以及电气部，其设置于线路板上，所述电气部包括：电源转换模块，其输入端与所述感应部的电流输出端相连接，经配置以将感应部输出的交流电流转换为符合要求的直流电，并提供向外输出电能的供电端；以及储能模块，其输入端与所述电源转换模块的充电端相连接，经配置以存储电能，并提供向外输出电能的供电端。2.根据权利要求1所述的铁路货车自发电装置，其中所述壳体与车轮的轴承前盖相连接，所述转子与壳体固定，所述定子通过轴承与所述转子或所述壳体连接。3.根据权利要求2所述的铁路货车自发电装置，其中所述转子与所述定子为截面环状的柱形结构，二者嵌套在一起；或者，所述转子与所述定子为扁平结构，二者并行叠置。4.根据权利要求2或3所述的铁路货车自发电装置，其中还包括安装盘，所述安装盘外周边为突出于中部的第一安装部；所述壳体末端设置第二安装部，所述第一安装部与所述第二安装部...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玲，田川，杜辉，高通，
申请(专利权)人：北京时域智控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：