一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置

专利摘要:
本实用新型公开了一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置，包括减震器和减震弹簧，减震器包括活塞杆和工作缸筒，活塞杆的下端连接有第一支撑座，第一支撑座的上端依次设有第一压电片和第一连接环，活塞杆于第一连接环的上端设有限位环，工作缸筒的圆周侧套设有第二连接环，减震弹簧的两端分别与第一连接环和第二连接环连接，第一支撑座的上端设有滑套，滑套的另一端延伸至第二连接环的上方，滑套的另一端安装有密封圈，滑套的内侧设有第二压电片，第二压电片的与第二连接环相互接触。本实用新型在工作过程中挤压第一压电片和第二压电片，让第一压电片和第二压电片发生形变，实现机械振动能量向电能的转化，具有较高的振动能量回收率。
公开号:CN214331319U
申请号:CN202120121249.3U
申请日:2021-01-15
公开日:2021-10-01
发明作者:宋炯
申请人:Yunnan Jiaotong College；
IPC主号:F16F13-00

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及汽车能量回收技术领域，特别涉及一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置。
[n0002] 能源危机、石油短缺和环境污染等问题给汽车工业的发展带来了巨大挑战。在汽车发展过程中，如何提高汽车能量利用率一直是研究的热点问题。为了提高汽车能效和燃油经济性，汽车损失能量的回收利用对当前汽车工业的发展具有非常重要的意义。对于车辆而言，热量、制动能量和振动能量是能量回收的主要目标。
[n0003] 悬架系统作为车辆底盘的重要组成部分，在支撑车身、吸收路面振动、集中车辆主要振动能量等方面起着关键作用。悬架系统能量回收装置可以作为车载交流发电机的补充，所回收的振动能量可以给车辆蓄电池充电，为相关负载提供动力。目前，车辆悬架系统能量回收装置的振动能量回收率低。
[n0004] 本实用新型的目的是提供一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置，在工作过程中挤压第一压电片和第二压电片，让第一压电片和第二压电片发生形变，实现机械振动能量向电能的转化，具有较高的振动能量回收率。
[n0005] 本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[n0006] 一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置，包括减震器和减震弹簧，所述减震器包括活塞杆和工作缸筒，所述活塞杆安装于所述工作缸筒的下端，所述活塞杆的下端连接有第一支撑座，所述第一支撑座的上端设有呈环状的第一压电片，所述第一压电片的上端设有第一连接环，所述第一连接环套与活塞杆滑动配合，所述活塞杆于第一连接环的上端设有限位环，所述工作缸筒的圆周侧套设有第二连接环，所述减震弹簧套设于所述活塞杆和工作缸筒的圆周侧，所述减震弹簧设于所述第一连接环和第二连接环之间，所述减震弹簧的两端分别与所述第一连接环和第二连接环连接，所述第一支撑座的上端设有滑套，所述滑套套设于所述所述第一压电片和第一连接环的圆周侧，所述滑套的另一端延伸至所述第二连接环的上方，所述滑套的另一端内壁安装有与所述工作缸筒配合使用的密封圈，所述滑套的内侧设有第二压电片，所述第二连接环的圆周侧和第二压电片的内侧均为粗糙面，所述第二压电片的粗糙面与所述第二连接环的粗糙面相互接触，所述第一压电片、第一连接环、活塞杆、工作缸筒、第二连接环、减震弹簧、滑套和第二压电片均为同轴心设置。
[n0007] 本实用新型的进一步设置为：所述工作缸筒的上端连接有的第二支撑座。
[n0008] 本实用新型的进一步设置为：所述滑套远离所述第一支撑座的一端套设有两端开口的防尘罩，所述防尘罩的一端连接于所述滑套，所述防尘罩的另一端连接于所述第二支撑座。
[n0009] 本实用新型的进一步设置为：所述滑套和第二支撑座之间的距离与所述减震器的行程相等。
[n0010] 综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
[n0011] 其一、本实用新型在工作的过程中，减震弹簧做伸缩运动，通过第一连接环挤压第一压电片；活塞杆做伸缩运动时会带动滑套滑动，第二固定片和第二压电片相互摩擦，产生振动，让第一压电片和第二压电片发生形变，实现机械振动能量向电能的转化，提高振动能量的回收率。
[n0012] 其二、本实用新型中的密封圈和防尘罩用于减少灰尘对减震器工作的影响，保证本实用新型的正常运行。
[n0013] 图1是本实用新型中的整体结构示意图。
[n0014] 图中：1、减震器；11、活塞杆；12、工作缸筒；2、减震弹簧；3、第一支撑座；31、第一压电片；32、第一连接环；33、限位环；4、第二连接环；5、滑套；51、密封圈；52、第二压电片；6、第二支撑座；7、防尘罩。
[n0015] 以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[n0016] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[n0017] 此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[n0018] 在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[n0019] 实施例，一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置，如图1所示，包括减震器1和减震弹簧2，减震器1包括活塞杆11和工作缸筒12，活塞杆11安装于工作缸筒12的下端，活塞杆11的下端连接有第一支撑座3，具体来说，第一支撑座3用于与车架连接；第一支撑座3的上端设有呈环状的第一压电片31，第一压电片31的上端设有第一连接环32，第一连接环32套与活塞杆11滑动配合，活塞杆11于第一连接环32的上端设有限位环33，工作缸筒12的圆周侧套设有第二连接环4，减震弹簧2套设于活塞杆11和工作缸筒12的圆周侧，减震弹簧2设于第一连接环32和第二连接环4之间，减震弹簧2的两端分别与第一连接环32和第二连接环4连接，第一支撑座3的上端设有滑套5，滑套5套设于第一压电片31和第一连接环32的圆周侧，滑套5的另一端延伸至第二连接环4的上方，滑套5的另一端内壁安装有与工作缸筒12配合使用的密封圈51，具体来说，防止灰尘进入滑套5内，保证减震器1的工作，提高本装置的密封性，滑套5的内侧设有第二压电片52，第二连接环4的圆周侧和第二压电片52的内侧均为粗糙面，第二压电片52的粗糙面与第二连接环4的粗糙面相互接触，第一压电片31、第一连接环32、活塞杆11、工作缸筒12、第二连接环4、减震弹簧2、滑套5和第二压电片52均为同轴心设置。
[n0020] 详细地，在汽车减震时，减震弹簧2和减震器1做伸缩运动，当减震弹簧2伸长时，第一连接环32不会压在第一压电片31上，而当减震弹簧2缩短时，第一连接环32会压在第一压电片31上，以此使第一压电片31产生形变，产生电能；当减震器1伸长时，滑套5和活塞杆11与工作缸筒12做相对运动，当减震器1缩短时，滑套5和活塞杆11与工作缸筒12做相向运动，在运动中，由于第二压电片52和第二连接环4相互接触摩擦，使第二压电片52产生一定的形变，产生电能，大大的提高振动能量的回收率。
[n0021] 优选的，工作缸筒12的上端连接有的第二支撑座6。具体来说，第二支撑座6用于与车身连接。
[n0022] 优选的，滑套5远离第一支撑座3的一端套设有两端开口的防尘罩7，防尘罩7的一端连接于滑套5，防尘罩7的另一端连接于第二支撑座6。具体来说，便于防止灰尘进入滑套5内，影响减震器1的工作，提高本装置的密封性。
[n0023] 优选的，滑套5和第二支撑座6之间的距离与减震器1的行程相等。具体来说，结构紧凑，便于安装使用。
[n0024] 本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

权利要求:
Claims (4)
[0001] 1.一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置，包括减震器(1)和减震弹簧(2)，其特征在于：所述减震器(1)包括活塞杆(11)和工作缸筒(12)，所述活塞杆(11)安装于所述工作缸筒(12)的下端，所述活塞杆(11)的下端连接有第一支撑座(3)，所述第一支撑座(3)的上端设有呈环状的第一压电片(31)，所述第一压电片(31)的上端设有第一连接环(32)，所述第一连接环(32)套与活塞杆(11)滑动配合，所述活塞杆(11)于第一连接环(32)的上端设有限位环(33)，所述工作缸筒(12)的圆周侧套设有第二连接环(4)，所述减震弹簧(2)套设于所述活塞杆(11)和工作缸筒(12)的圆周侧，所述减震弹簧(2)设于所述第一连接环(32)和第二连接环(4)之间，所述减震弹簧(2)的两端分别与所述第一连接环(32)和第二连接环(4)连接，所述第一支撑座(3)的上端设有滑套(5)，所述滑套(5)套设于所述第一压电片(31)和第一连接环(32)的圆周侧，所述滑套(5)的另一端延伸至所述第二连接环(4)的上方，所述滑套(5)的另一端内壁安装有与所述工作缸筒(12)配合使用的密封圈(51)，所述滑套(5)的内侧设有第二压电片(52)，所述第二连接环(4)的圆周侧和第二压电片(52)的内侧均为粗糙面，所述第二压电片(52)的粗糙面与所述第二连接环(4)的粗糙面相互接触，所述第一压电片(31)、第一连接环(32)、活塞杆(11)、工作缸筒(12)、第二连接环(4)、减震弹簧(2)、滑套(5)和第二压电片(52)均为同轴心设置。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置，其特征在于：所述工作缸筒(12)的上端连接有的第二支撑座(6)。
[0003] 3.根据权利要求2所述的一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置，其特征在于：所述滑套(5)远离所述第一支撑座(3)的一端套设有两端开口的防尘罩(7)，所述防尘罩(7)的一端连接于所述滑套(5)，所述防尘罩(7)的另一端连接于所述第二支撑座(6)。
[0004] 4.根据权利要求2所述的一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置，其特征在于：所述滑套(5)和第二支撑座(6)之间的距离与所述减震器(1)的行程相等。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120121249.3U|CN214331319U|2021-01-15|2021-01-15|一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置|CN202120121249.3U| CN214331319U|2021-01-15|2021-01-15|一种压电式智能汽车悬架振动能量回收装置|