整合式能量产生阻尼器制造技术

技术编号:8659313 阅读:169 留言:0更新日期:2013-05-02 05:52
提供了一种线性能量获取装置,其包括壳体和活塞,该活塞在其从平衡位置被压缩或伸展时至少部分地移动穿过该壳体。当活塞移动时,液压流体被加压并且驱动液压马达。液压马达驱动发电机,发电机产生电流。马达和发电机二者处于装置壳体的中央。已公开了比如基于单筒式、双筒式、三筒式和旋转式设计的示例性构型,每个设计均结合有整合式能量获取设备。通过改变内置发电机上的电学性能,能够被动态地改变能量获取设备的运动学特性。在另一个模式中,设备能够被用作致动器以产生线性运动。应用包括车辆悬架系统(充当主要的阻尼器部件)、轨道车转向架阻尼器、或一些工业应用,比如机械阻尼器、波能获取器以及电液致动器等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
多个方面涉及阻尼器系统和捕获与相对运动相关联的能量的线性能量和旋转能量捕获系统。
技术介绍
典型的阻尼器耗散与运动相关联的能量。线性阻尼器通常包括壳体,该壳体内设置有能够在压缩冲程和伸展冲程中移动的活塞。在活塞中设置有孔口。当活塞移动时,活塞的运动使得黏性流体穿过孔口,以抑制运动。最初的阻尼器技术已经使用了数十年并且能够被分成两个主要组群单筒式阻尼器和双筒式阻尼器(尽管已经生产出了 一些三筒式阻尼器,但这些三筒式阻尼器用于特适性阻尼器并且没有大规模生产。)单筒式阻尼器的特征在于活塞头中具有孔口的液压油缸和主流体室内的充气式储蓄器。双筒式阻尼器的特征在于具有两个同中心的筒,其中,内筒填充有液压流体,外筒装有液体和气体或一些其他的可压缩的介质。
技术实现思路
常规的阻尼器在提供减震时耗散了大量的能量,如大量的热。本专利技术人已经意识到对常规阻尼器的改进能够提供能量回收和动态减震控制能力,同时与常规的低成本阻尼器技术共用大量的零部件。多个方面涉及捕获与相对运动相关联的能量的能量产生装置,同时在紧凑的自给式设备中提供对运动的阻尼,从而提供作为非能量获取阻尼器的直接替换物的能力。根据一个方面,能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.16 US 61/355,186;2011.03.24 US 61/467,1611.一种能量回收装置,包括: 活塞头,所述活塞头具有第一侧和第二侧,并且所述活塞头适于被布置在流体填充的壳体中,从而被浸没在所述流体中; 液压马达,所述液压马达与所述活塞头成整体,其中,所述液压马达具有第一端口和第二端口,所述第一端口与邻近于所述活塞头的所述第一侧的流体流体连通,所述第二端口与邻近于所述活塞头的所述第二侧的流体流体连通;以及 发电机,所述发电机操作性地联接到所述液压马达。2.根据权利要求1所述的能量回收装置,其中,所述液压马达是内齿轮油泵。3.根据权利要求2所述的能量回收装置,其中,所述内齿轮油泵进一步包括操作性地联接到所述发电机的外部内齿轮油泵元件。4.根据权利要求中I所述的能量回收装置,其中,所述发电机与所述活塞头成整体。5.根据权利要求1所述的能量回收装置,还包括中空的活塞杆和电线,所述中空的活塞杆包括通道且操作性地附接至所述活塞头,所述电线穿过所述通道布线且电连接至所述发电机。6.根据权利要求1所述的能量回收装置,其中,所述液压马达和所述发电机是基本上同中心的。7.根据权利要求1所述的能量回收装置,其中,所述液压马达和所述发电机是基本上共面的。8.根据权利要求1所述的能量回收装置,其中,所述液压马达和所述发电机是基本上共面并且基本上同中 心的。9.根据权利要求1所述的能量回收装置,还包括为所述液压马达和所述发电机共用的轴承。10.根据权利要求1所述的能量回收装置,还包括水锤消除器,所述水锤消除器将所述液压马达操作性地联接到所述发电机。11.根据权利要求10所述的能量回收装置,其中,所述水锤消除器包括开口式弹簧销。12.根据权利要求1所述的能量回收装置,其中,所述活塞适于在第一位置与第二位置之间移动,无论所述活塞是在所述第一位置与所述第二位置之间移动还是在所述第二位置与所述第一位置之间移动,所述液压马达的旋转方向保持不变。13.根据权利要求1所述的能量回收装置,其中,至少一些流体被允许流动通过与所述液压马达并联或串联的至少一个液压阀。14.根据权利要求13所述的装置,其中,所述至少一个液压阀适于在预定的压力操作。15.根据权利要求13所述的装置,其中,所述至少一个液压阀提供单向的流体流动。16.根据权利要求13所述的装置,其中,所述至少一个液压阀是电子控制阀。17.根据权利要求1所述的能量回收装置,其中,沿第一方向的流体流动致动所述液压马达和所述发电机,并且沿第二方向的流体流动致动所述液压马达和所述发电机。18.根据权利要求1所述的能量回收装置,所述能量回收装置与单筒式阻尼器相结合。19.根据权利要求1所述的能量回收装置,所述能量回收装置与双筒式阻尼器相结合。20.根据权利要求1所述的能量回收装置,所述能量回收装置与三筒式阻尼器相结合。21.根据权利要求1所述的能量回收装置,还包括操作性地联接到所述发电机的控制器。22.根据权利要求21所述的能量回收装置,其中,所述控制器至少部分地通过所述发电机供电。23.根据权利要求21所述的能量回收装置,其中,所述控制器将能量从所述发电机输出到外部负载。24.根据权利要求21所述的能量回收装置,其中,所述控制器适于通过控制所述发电机的电学特性来控制通过所述液压马达的流体流动。25.根据权利要求24所述的能量回收装置,其中,所述电学特性是所述发电机的电动势。26.根据权利要求24所述的能量回收装置,其中,所述电学特性是应用于所述发电机的端子的阻抗。27.根据权利要求1所述的能量回收装置,其中,所述发电机被控制成被驱动作为马达,并且所述液压马达被驱动作为液压泵。28.根据权利要求1所述的能量回收装置,其中,所述活塞头、所述液压马达以及所述发电机中的至少一者适于提供阻尼力。29.一种装置,包括: 液压马达,所述液压马达适于浸没在流体中,其中,所述马达具有第一侧; 密封带,所述密封带部分地覆盖所述液压马达的所述第一侧,其中,所述液压马达的所述第一侧的被覆盖的部分被密封,并且所述液压马达的所述第一侧的未被覆盖的部分与所述流体流体连通。30.根据权利要求29所述的装置,其中,所述第一侧的所述未被覆盖的部分限定了隐蔽端口。31.根据权利要求29所述的装置,其中,所述液压马达是内齿轮油泵。32.根据权利要求29所述的装置,其中,所述液压马达与活塞头成整体。33.根据权利要求29所述的装置,其中,无论流体流动方向如何,所述液压马达的旋转方向保持不变。34.根据权利要求29所述的装置,其中,至少一些流体被允许流动通过与所述液压马达并联或串联的至少一个液压阀。35.根据权利要求34所述的装置,其中,所述至少一个液压阀适于在预定的压力操作。36.根据权利要求34所述的装置,其中,所述至少一个液压阀提供单向的流体流动。37.根据权利要求34所述的装置,其中,所述至少一个液压阀是电子控制阀。38.根据权利要求29所述的装置,所述装置与单筒式阻尼器相结合。39.根据权利要求29所述的装置,所述装置与双筒式阻尼器相结合。40.根据权利要求29所述的装置,所述装置与三筒式阻尼器相结合。41.根据权利要求29所述的装置,还包括发电机和控制器,其中,所述控制器操作性地联接到所述发电机。42.根据权利要求41所述的装置,其中,所述控制器至少部分地通过所述发电机供电。43.根据权利要求41所述的装置,其中,所述控制器将能量从所述发电机输出到外部负载。44.根据权利要求41所述的装置,其中,所述控制器适于通过控制所述发电机的电学特性来控制通过所述液压马达的流体流动。45.根据权利要求44所述的装置,其中,所述电学特性是所述发电机的电动势。46.根据权利要求44所述的装置,其中,所述电学特性是应用于所述发电机的端子的阻抗。47.根据权利要求41所述的装置,其中,所述发电机被控制成被驱动作为马达,并且所述液压马达被驱动作为液压泵。48.根据权利要求 29所述的装置,其中,所述液压马达适于提供阻尼力。49.一种能量回收装置包括: 内齿轮油泵; 发电机,所述发电机操作性地联接到所述内齿轮油泵;以及 一个或更多个阀,所述一个或更多个阀与绕开所述内齿轮油泵的通路流体连通,其中,所述一个或更多个阀中的至少一个阀适于选择性地打开以通过允许流体流动通过所述通路来限制施加至所述内齿轮油泵的压力。50.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,所述阀为适于控制所述能量回收装置的阻尼特性的单向阀。51.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,所述阀为适于限制施加到所述内齿轮油泵的最大压力的放泄阀。52.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,所述内齿轮油泵与所述活塞头成整体。53.根据权利要求52所述的能量回收装置,其中,所述发电机与所述活塞头成整体。54.根据权利要求52所述的能量回收装置,还包括中空的活塞杆和电线,所述中空的活塞杆包括通道且操作性地附接至所述活塞头,所述电线穿过所述通道布线且电连接至所述发电机。55.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,所述内齿轮油泵和所述发电机整合到阻尼器本体的侧部上。56.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,所述内齿轮油泵和所述发电机整合到阻尼器本体的基部中。57.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,所述内齿轮油泵与所述发电机是基本上同中心的。58.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,所述内齿轮油泵与所述发电机是基本上共面的。59.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,所述内齿轮油泵与所述发电机是基本上共面并且基本上同中心的。60.根据权利要求49所述的能量回收装置,还包括为所述内齿轮油泵和所述发电机共用的轴承。61.根据权利要求49所述的能量回收装置,所述内齿轮油泵进一步包括操作性地联接到所述发电机的外部内齿轮油泵元件。62.根据权利要求49所述的能量回收装置,还包括水锤消除器,所述水锤消除器将所述内齿轮油泵操作性地联接到所述发电机。63.根据权利要求62所述的能量回收装置,其中,所述水锤消除器包括开口式弹簧销。64.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,无论流体流动方向如何,所述内齿轮油泵的旋转方向保持不变。65.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,流体在沿第一方向流动时绕开所述内齿轮油泵,并且在沿第二方向流动时致动所述内齿轮油泵。66.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,沿第一方向的流体流动致动所述内齿轮油泵和所述发电机,并且沿第二方向的流体流动致动所述内齿轮油泵和所述发电机。67.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,至少一些流体被允许流动通过与所述液压马达并联或串联的至少一个液压阀。68.根据权利要求67所述的能量回收装置,其中,所述至少一个液压阀适于在预定的压力操作。69.根据权利要求67所述的能量回收装置,其中,所述至少一个液压阀提供单向的流体流动。70.根据权利要求67所述的能量回收装置,其中,所述至少一个液压阀是电子控制阀。71.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,所述能量回收装置与单筒式阻尼器 相结合。72.根据权利要求49所述的能量回收装置,所述能量回收装置与双筒式阻尼器相结口 ο73.根据权利要求49所述的能量回收装置,所述能量回收装置与三筒式阻尼器相结口 ο74.根据权利要求49所述的能量回收装置,所述能量回收装置与旋转式阻尼器相结口 ο75.根据权利要求49所述的能量回收装置,还包括操作性地联接到所述发电机的控制器。76.根据权利要75所述的能量回收装置,其中,所述控制器至少部分地通过所述发电机供电。77.根据权利要求75所述的能量回收装置,其中,所述控制器将能量从所述发电机输出到外部负载。78.根据权利要求75所述的能量回收装置,其中,所述控制器适于通过控制所述发电机的电学特性来控制通过所述内齿轮油泵的流体流动。79.根据权利要求78所述的能量回收装置,其中,所述电学特性是所述发电机的电动势。80.根据权利要求78所述的能量回收装置,其中,所述电学特性是应用于所述发电机的端子的阻抗。81.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,所述发电机被控制成被驱动作为马达,并且所述内齿轮油泵被驱动作为液压泵。82.根据权利要求49所述的能量回收装置,其中,所述内齿轮油泵、所述发电机以及所述一个或更多个阀中的至少一者适于提供阻尼力。83.一种能量回收装置,包括: 内齿轮油泵,所述内齿轮油泵包括内部元件和外部元件;以及 发电机,所述发电机包括直接操作性地联接到所述外部元件的发电机转子;以及 至少一个轴承,所述至少一个轴承对所述转子和所述外部元件中的至少一者进行支承。84.根据权利要求83所述的能量回收装置,其中,所述外部元件包括外周,其中,所述转子直接联接到所述外部元件的所述外周。85.根据权利要求83所述的能量回收装置,其中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:克莱夫·塔克罗斯·温德尔扎卡里·M·安德森埃文·莫恩约翰内斯·施奈德扎卡里·M·亚茨科夫斯基肖恩·莫顿
申请(专利权)人:黎凡特电源公司
类型:
国别省市:

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