[發(fā)明專利]無(wú)源自適應(yīng)磁流變減速帶

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410712190.X
• 申請(qǐng)日: 2014-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104404898A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳杰;蔣學(xué)爭(zhēng);姚進(jìn);李華;李青濤;曹修全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): E01F9/047
• 分類號(hào): E01F9/047
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種道路上用的減速帶，尤其是一種對(duì)低速車輛的沖擊震動(dòng)和顛簸極小、剛度隨車速實(shí)時(shí)自動(dòng)可調(diào)、自供電的磁流變減速帶。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步、人類生活的改善以及道路交通事業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)每年的汽車總量都在急劇增長(zhǎng)。汽車產(chǎn)量和銷量的不斷增長(zhǎng)，一方面帶動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，另一方面也使得我國(guó)的道路交通安全形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，交通事故次數(shù)、傷亡人數(shù)只增不減。其中，超速行駛是道路交通事故的第一殺手。因此，在公路道口、工礦企業(yè)、學(xué)校、住宅小區(qū)入口等需要車輛減速慢行的路段和容易引發(fā)交通事故的路段鋪設(shè)減速帶，可以強(qiáng)迫過(guò)往車輛減速，在很大程度上度減少了各交通要道口的事故發(fā)生。減速帶，作為新型交通專用安全設(shè)置，在世界各地的道路中得到了廣泛的使用。

?減速帶也叫減速壟，是安裝在公路上使經(jīng)過(guò)的車輛減速的交通設(shè)施，形狀一般為條狀，也有點(diǎn)狀的，材質(zhì)主要是橡膠，也有是金屬的，一般以黃色和黑色相間以引起視覺(jué)注意，使路面稍微拱起以達(dá)到車輛減速目的。現(xiàn)有的減速帶無(wú)法辨別車輛是否超速，對(duì)任何經(jīng)過(guò)的車輛均產(chǎn)生限速作用，限速時(shí)車輛產(chǎn)生的跳車、顛簸現(xiàn)象，不僅會(huì)對(duì)乘客造成不適，同時(shí)對(duì)車輛本身也會(huì)造成負(fù)面影響。即使司機(jī)已經(jīng)提前把車速降下來(lái)了，還是得忍受減速帶引起的震動(dòng)。與此同時(shí)，這種硬接觸對(duì)減速帶自身也帶來(lái)很大的傷害，使得減速帶的損耗快、維護(hù)成本高、更換周期短。中國(guó)專利CN101818485B公布了一種對(duì)車輛無(wú)剛性沖擊的減速帶，該結(jié)構(gòu)可以克服減速帶和車輛之間的剛性沖擊，但不能完全消除低速時(shí)車輛的震動(dòng)和顛簸感。中國(guó)專利CN103061287A將磁流變阻尼器應(yīng)用到減速帶中，可以根據(jù)電流大小改變減速帶的剛度，但需要提供外部電源來(lái)供電以及用外部傳感器來(lái)感應(yīng)車速，然后根據(jù)車速大小被動(dòng)選擇施加電流的大小，系統(tǒng)復(fù)雜、成本高、可靠性低。因此，有必要設(shè)計(jì)一種更加人性化、綠色化、智能化的道路減速帶，來(lái)滿足司乘人員、車輛、減速帶以及周圍環(huán)境的和諧相處。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有道路減速帶對(duì)低速車輛造成沖擊、影響司乘人員的乘坐舒適感、不能根據(jù)車速自動(dòng)調(diào)節(jié)自身剛度、需要耗能等不足，本發(fā)明公開(kāi)一種對(duì)低速車輛的沖擊震動(dòng)和顛簸極小、剛度可隨車速實(shí)時(shí)自動(dòng)無(wú)級(jí)可調(diào)、所需電量自給自足的磁流變減速帶。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足而采用的技術(shù)方案如下所述。

所述的無(wú)源自適應(yīng)磁流變減速帶，由齒輪軸-圓柱齒條機(jī)構(gòu)、多盤式磁流變制動(dòng)器、壓電發(fā)電-電磁感應(yīng)發(fā)電裝置以及實(shí)時(shí)電能控制模塊四大部分組成，具體包括齒輪軸、圓柱齒條、減速帶、勵(lì)磁線圈、繞組、從動(dòng)摩擦片組、主動(dòng)摩擦片組、定子鐵芯、環(huán)形磁鐵、環(huán)形磁軛、壓電發(fā)電裝置Ⅰ、支撐彈簧Ⅰ、壓電發(fā)電裝置Ⅱ和支撐彈簧Ⅱ，在垂直于車道長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)至少一道方形階梯長(zhǎng)槽，在長(zhǎng)槽兩邊沿平行于車道方向間隔地開(kāi)設(shè)多道方形短槽；

?????所述的減速帶槽由方形階梯長(zhǎng)槽與每一道方形短槽相交成十字而形成；

?????所述的齒輪軸-圓柱齒條機(jī)構(gòu)包括圓柱齒條、半圓形滑槽、齒輪軸和減速帶，半圓形滑槽豎直地固定在方形階梯長(zhǎng)槽里，圓柱齒條的無(wú)齒部分表面與半圓形滑槽的內(nèi)表面相接觸，圓柱齒條的上端與減速帶固定連接，下端開(kāi)設(shè)有一個(gè)盲孔，盲孔套在定子鐵芯的外表面，定子鐵芯豎直地固定在方形階梯長(zhǎng)槽里，同時(shí)，圓柱齒條的輪齒部分與齒輪軸上的齒輪相嚙合，齒輪軸的一端裝在軸承座里，另一端用平鍵連接多盤式磁流變制動(dòng)器的輪轂，多盤式磁流變制動(dòng)器裝在制動(dòng)器基座上，軸承座和制動(dòng)器基座都用地腳螺栓安裝在平行于車道方向的方形短槽里；

?????所述的減速帶的上表面用固定在車道路面的壓塊擋住，減速帶的下表面固定在支撐彈簧Ⅰ的一端，支撐彈簧Ⅰ的另一端固定在方形階梯長(zhǎng)槽內(nèi)階梯上的壓電發(fā)電裝置Ⅰ表面；

?????所述的多盤式磁流變制動(dòng)器包括輪轂、平鍵、左外殼、右外殼、從動(dòng)摩擦片組、主動(dòng)摩擦片組和勵(lì)磁線圈，輪轂通過(guò)平鍵安裝在齒輪軸的一端，輪轂外表面有一層內(nèi)隔磁環(huán)，內(nèi)隔磁環(huán)上間隔設(shè)有主動(dòng)摩擦片組和與其間插配合設(shè)在外隔磁環(huán)內(nèi)壁上的從動(dòng)摩擦片組，從動(dòng)摩擦片組和主動(dòng)摩擦片組的間隙充有磁流變液，磁流變液通過(guò)密封圈密封在左外殼、右外殼、內(nèi)隔磁環(huán)、外隔磁環(huán)形成的環(huán)形腔里，勵(lì)磁線圈纏繞在外隔磁環(huán)上的支撐外殼外表面，上端外殼用連接螺栓分別與左外殼、右外殼連接的同時(shí)包裹在勵(lì)磁線圈的外表面；