[發(fā)明專利]磁浮儲(chǔ)能減振器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01102332.5
• 申請(qǐng)日: 2001-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN1368440A
• 公開（公告）日: 2002-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉金剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉金剛
• 主分類號(hào): B60G13/00
• 分類號(hào): B60G13/00;B60G13/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明是用磁浮減緩振動(dòng)，并將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)為電能的一種裝置。

目前機(jī)動(dòng)車等一些交通工具的減振裝置一般都是彈簧片，利用彈簧或彈簧片雖然能夠起到減振的作用，但是振動(dòng)所產(chǎn)生的能量卻沒能夠被利用。如果每輛汽車在行使時(shí)由于振動(dòng)所產(chǎn)生的能量得到利用，那么一個(gè)中等城市具有百萬輛行駛的汽車，可利用振動(dòng)產(chǎn)生的能量是巨大的，同時(shí)也節(jié)省了巨大的能源。針對(duì)這一目的和意義發(fā)明了磁浮儲(chǔ)能減振器。該裝置用于汽車減振，不僅具有很好的效果，而且還能將振動(dòng)所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電能。

該項(xiàng)發(fā)明是利用電磁感應(yīng)原理，即磁鐵在螺線管中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法設(shè)計(jì)出的減振器。原理結(jié)構(gòu)如圖(1)所示，在一個(gè)磁鐵1的兩極裝有兩個(gè)極性相同的磁鐵2和3。磁鐵2和3由中心軸4固定，此中心軸4穿過磁鐵1的中心孔。磁鐵1的外表固定有一個(gè)非鐵的鋁合金或硬塑料外殼9。在外殼9上分別纏繞四個(gè)螺線管，其中兩個(gè)螺線管5和6裝在磁鐵1和磁鐵2及3的中間位置，螺線管7和8裝在磁鐵2和3的外側(cè)。

當(dāng)磁鐵2和3的大小形狀和磁力相同時(shí)，磁鐵1將被磁鐵2和3的磁力擠壓在中間位置，距磁鐵2和3的距離相等，設(shè)為h。在固定的外殼9上纏繞四個(gè)高度為h的螺線管5、6、7、8。螺線管5和6是纏繞在磁鐵1與磁鐵2和3之間，螺線管7和8是纏繞在磁鐵2和3的外側(cè)。當(dāng)中心軸4受力上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺線管5、6、7、8相對(duì)磁鐵2和3有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使螺線管5、6、7、8中的磁力線發(fā)生變化，螺線管必然產(chǎn)生感應(yīng)電流。

如果四個(gè)螺線管的繞線方向相同時(shí)，所產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向是相同的，因此可以將四個(gè)螺線管首尾串聯(lián)在一起。四個(gè)螺線管串聯(lián)在一起后的首尾兩端接到橋式整流電路16中，如圖(3)所示。橋式整流電路W將四個(gè)螺線管5、6、7、8所產(chǎn)生的交流感應(yīng)電流轉(zhuǎn)為直流，然后經(jīng)過C₁和C₂整流，再經(jīng)過穩(wěn)壓管D穩(wěn)壓后供給蓄電池17充電，從而實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)能向電能的轉(zhuǎn)換。使振動(dòng)所產(chǎn)生的能量得以利用。

利用兩個(gè)磁鐵同極相斥的原理做減振器經(jīng)過實(shí)驗(yàn)效果很好。為防止兩磁鐵硬性相撞，在圖(1)的磁鐵2和3的內(nèi)側(cè)粘貼上兩個(gè)較薄的橡膠墊圈13和14。為了使固定在中心軸4上的磁鐵2和3上下運(yùn)動(dòng)與固定在磁鐵1上的外殼9減少摩擦，在磁鐵2和3的外側(cè)按裝有滾動(dòng)軸承10，在磁鐵2和3每一外側(cè)裝三個(gè)或四個(gè)滾動(dòng)軸承10，使磁鐵1及外殼與中心軸4及磁鐵2和3的相對(duì)滑動(dòng)限制為滾動(dòng)。為了散去產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)所發(fā)出的熱量，將中心軸4做成空心15可以導(dǎo)通水流。

該項(xiàng)發(fā)明在實(shí)際使用時(shí)，可以作為一個(gè)部件使用。振動(dòng)體固定在磁浮儲(chǔ)能減振器中心軸4上的法蘭盤12上，需要減振的緩沖體固定在外殼9上的法蘭盤11上。若將兩個(gè)磁浮儲(chǔ)能減振器垂直安裝，則可以緩沖兩個(gè)方向的振動(dòng)；若將三個(gè)磁浮儲(chǔ)能減振器相互垂直安裝則可以緩沖各個(gè)方向的振動(dòng)。在使用該減振器時(shí)可以根據(jù)承重量的大小用多個(gè)減振器進(jìn)行并列組合安裝。對(duì)于需要減振的大型振動(dòng)機(jī)械或交通工具，該減振器可以作為一個(gè)基本部件使用。根據(jù)振動(dòng)范圍要求的不同，可以按要求做出磁鐵1與磁鐵2和3不同間距h的減振器。

根據(jù)上述原理結(jié)構(gòu)加工制作的一個(gè)小型磁浮儲(chǔ)能減振器，如圖(2)照片所示。該減振器磁鐵1與磁鐵2和3的間距h＝15mm，磁鐵間相互排斥力最大可達(dá)到10千克，用手加外力上下作用，感覺如同作用在彈簧上一樣。磁鐵1與磁鐵2和3相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電流經(jīng)檢測(cè)最大可以達(dá)到150mA；最大功率為45mW。如果用大型磁鐵，排斥力最大為200千克制作出的磁浮儲(chǔ)能減振器，相當(dāng)于20個(gè)這種已做出的小磁浮儲(chǔ)能減振器，可以推算出其最大功率可達(dá)到900mW。一個(gè)1000千克重的交通工具需要5個(gè)到6個(gè)排斥力為200千克的磁浮儲(chǔ)能減振器，這些磁浮儲(chǔ)能減振器合在一起，其功率可達(dá)到5W。基本可供其尾燈使用所需的電能。

在平坦的公路上交通工具汽車行駛時(shí)，由于彈簧片的緩沖作用，使車體基本保持平穩(wěn)，實(shí)際上車輪始終相對(duì)車體在上下運(yùn)動(dòng)。如果每輛汽車都裝有這種電磁儲(chǔ)能減振器，雖然每個(gè)減振器獲得的電能很小，對(duì)于每個(gè)車來講意義并不大，但是若一千萬輛車都使用這種磁浮儲(chǔ)能減振器，那么加在一起將有5萬千瓦的功率，相當(dāng)于一個(gè)發(fā)電站。這些裝有磁浮儲(chǔ)能減振器的行駛工具行駛一天就可以獲得巨大的電能，因此該項(xiàng)發(fā)明對(duì)于節(jié)省能源具有重要社會(huì)意義。

該項(xiàng)發(fā)明不僅解決了交通工具的減振問題，而且還利用了振動(dòng)能量，以整化零地節(jié)省了巨大能源。該磁浮儲(chǔ)能減振器減振緩沖效果好，所用的主要材料就是三塊磁鐵和一組線圈，成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于批量生產(chǎn)和推廣使用。