[發明專利]一種振動能回收發電裝置

在審

• 申請號: 201710783637.6
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107503898A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 康張陽;周國峰;郭占軍;鄧鑫;王鵬程;朱悅寧;姜璐恒;胡曉稼
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: F03G7/08
• 分類號: F03G7/08
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司41109
• 代理人: 王曉麗

技術領域

本發明涉及能量回收技術領域，具體涉及一種振動能回收發電裝置。

背景技術

現有的振動能回收裝置多是針對燃油或電動汽車減震的振動能回收，通常是使用永磁交流發電機(磁鐵切割感應線圈發電)產生電能并儲存。也有基于壓電效應發電的方法。這些發電的方法或裝置的最大缺點是：1.單次振動發電時間短，不利于電能的儲存；2.系統較復雜，投資較高。針對我國使用量超大的電動摩托車，目前尚無經濟有效的方法回收它的振動能量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，現有的振動能回收發電裝置不利于電能的儲存且系統較復雜。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種振動能回收發電裝置，包括：振動裝置、液壓傳動裝置、動能轉變裝置、能量儲存裝置和發電機，所述振動裝置與液壓傳動裝置連接，液壓傳動裝置與動能轉變裝置連接，動能轉變裝置與能量儲存裝置連接，能量儲存裝置與發電機連接；

動能轉變裝置包括：第一滑塊、第二滑塊和可轉動的主動齒輪，液壓傳動裝置與第一滑塊連接并可驅動第一滑塊直線運動，第二滑塊設置在主動齒輪的端面上，且第二滑塊位于第一滑塊的運動方向上，第一滑塊和第二滑塊的正對面均為斜面；

第一滑塊相對第二滑塊運動進而帶動第二滑塊和主動齒輪轉動，能量儲存裝置將主動齒輪的轉動動能轉變為彈性勢能并儲存，發電機將所述彈性勢能轉變為電能。

所述振動裝置包括振動彈簧，振動彈簧上端可上下振動，振動彈簧上端設置連接桿，連接桿另一端連接有頂桿，頂桿縱向軸線與振動彈簧振動方向平行；

液壓傳動裝置包括：內裝液壓油的液壓管A、液壓管B、液壓管C和液壓管D，液壓管A右端和液壓管B右端分別設置在頂桿的上端和下端，液壓管A右端和液壓管B右端與頂桿上端或下端正對的位置均設置有凸起的彈性密封帽；

液壓管A右端和液壓管B右端分別與液壓管C上端和液壓管D上端連接，連接方式為二者可滑動地套設在一起，液壓管C下端和液壓管D下端均與第一滑塊連接。

液壓管C和液壓管D與第一滑塊之間設置有密封圓筒，液壓管C下端和液壓管D下端均與密封圓筒連接；密封圓筒向下延伸出安裝板，第一滑塊固定在所述安裝板上，密封圓筒與主動齒輪的端面之間還設置有可伸縮的導桿，導桿下端固定在主動齒輪的端面上，上端可轉動地固定在密封圓筒上，或者導桿下端可轉動地安裝在主動齒輪的端面上，上端固定在密封圓筒上；密封圓筒與主動齒輪的端面之間設置有第一彈性復位裝置。

所述能量儲存裝置包括第一齒輪、第二齒輪和卷簧，第一齒輪與主動齒輪嚙合，第二齒輪與第一齒輪正對且平行，第二齒輪固定在轉軸上，轉軸底部靠近第一齒輪端面；

卷簧呈螺旋狀設置在第一齒輪的端面上，卷簧中心固定在所述轉軸上，卷簧最外圈的末端固定在齒輪端面上；第一齒輪外周設有防止第一齒輪反向轉動的棘輪；

所述發電機的輸入軸上設置有第三齒輪，第三齒輪與第二齒輪嚙合。

第三齒輪上設置有限位裝置，限位裝置包括：控制元件、限位塊、電磁鐵和繼電器，限位塊設置在第三齒輪外周，限位塊上設置有第二彈性復位裝置，限位塊在初始位置時可阻擋第三齒輪轉動；電磁鐵與限位塊相鄰設置，限位塊與電磁鐵相鄰的側面為導磁材料，或該側面上設置連接塊，所述連接塊的材質為導磁材料；

第一齒輪外設置有計數器，計數器可檢測第一齒輪轉過的圈數，計數器與控制元件電連接，控制元件與繼電器電連接；

計數器檢測到主動齒輪轉過預設圈數之后，控制元件向繼電器發送脈沖信號，繼電器控制電磁鐵通電，電磁鐵控制限位塊遠離第二齒輪。

所述限位塊包括外筒，外筒一端的開口處設置封蓋，封蓋上開設有通孔，外筒內設置導桿，導桿穿過該通孔并可在外筒內移動；導桿一端設置連接塊，另一端設置限位齒條，限位齒條與第二齒輪可嚙合；連接塊的材質為導磁材料；外筒內還設置第二彈性復位裝置，第二彈性復位裝置一端與限位齒條固定連接，另一端固定在封蓋上。

所述計數器在每一次發送脈沖信號之后重新計數。

所述計數器為光電計數傳感器。

第一彈性復位裝置為彈片或彈簧；第二彈性復位裝置為彈片或彈簧。

第二滑塊包括一個以上并沿主動齒輪周向對稱分布，第一滑塊包括一個以上并分別與一個以上第二滑塊的位置分別對應。