| 专利名称： | 一种基于液压管的汽车减震器发电机构 | ||
| 专利名称(英文)： | Automobile shock absorber power generation mechanism based on hydraulic pipes | ||
| 专利号： | CN201510669665.6 | 申请时间： | 20151013 |
| 公开号： | CN105276068A | 公开时间： | 20160127 |
| 申请人： | 柳超 | ||
| 申请地址： | 518000 广东省深圳市福田区福华一路6号免税商务大厦1403 | ||
| 发明人： | 蔡晓菁 | ||
| 分类号： | F16F13/00; F16F9/32 | 主分类号： | F16F13/00 |
| 代理机构： | 深圳市神州联合知识产权代理事务所(普通合伙) 44324 | 代理人： | 邓扬 |
| 摘要： | 本发明属于汽车减震节能技术领域，尤其涉及一种基于液压管的汽车减震器发电机构，它包括底盘支座、减震弹簧、车身支座、发电机、液压马达、滑动子件、滑动母件、液压缸、液压缸隔离板、液压活塞，其中底盘支座和车身支座之间安装有减震弹簧，在减震弹簧内部安装有滑动母件和滑动子件，滑动子件在滑动母件中上下滑动，对减震器起到一个稳定作用；在滑动子件和滑动母件内部安装有液压缸，活塞拉杆固定在安装于子件内部的拉杆圆板上，活塞随着子件滑动而在液压缸中滑动，使用液压缸隔板将液压缸分成两个空间，两个活塞推动过程中，液压油在两个液压缸空间、液压管和液压马达中循环往复流动，从而带动液压马达转动，从而产生电能，具有一定的节能效果。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention belongs to the technical field of automobile shock absorption and energy conservation, and particularly relates to an automobile shock absorber power generation mechanism based on hydraulic pipes. The automobile shock absorber power generation mechanism based on the hydraulic pipe comprises a chassis bracket, a damping spring, an automobile body bracket, an electric generator, a hydraulic motor, a sliding child part, a sliding mother part, a hydraulic cylinder, a hydraulic cylinder isolation board and a hydraulic piston. The damping spring is installed between the chassis bracket and the automobile body bracket. The sliding child part and the sliding mother part are installed inside the damping spring. The sliding child part vertically slides in the sliding mother part to play a function for stabilizing a shock absorber. The hydraulic cylinder is installed inside the sliding child part and the sliding mother part. Piston pull rods are fixed to a pull rod round board inside the child part. Pistons slide in the hydraulic cylinder along with sliding of the child part. The hydraulic cylinder is divided into two spaces through the hydraulic cylinder isolation board. In the pushing process of the two pistons, hydraulic oil circularly flows in a reciprocating mode in the two spaces of the hydraulic cylinder, the hydraulic pipes and the hydraulic motor, so that the hydraulic motor is driven to rotate, electricity is generated, and a certain energy saving effect is achieved. | ||
1.一种基于液压管的汽车减震器发电机构，其特征在于：它包括底盘支座、 减震弹簧、车身支座、第一液压管、第二液压管、发电机、发电机支撑、液压马 达、液压马达支座、发电模块支撑、滑动子件导轨、滑动子件、限位圆环、滑动 母件、第一拉杆、发电机转轴、滑动子件限位块、母件限位凹槽、限位圆环凹槽、 母件导轨凹槽、液压管安装槽、第二拉杆方孔、拉杆圆板、第二拉杆、液压缸、 第二液压缸密封盖、液压缸隔离板、第一液压缸密封盖、液压活塞，其中车身支 座固定在车身底端，滑动子件为空心圆柱且一端固定在车身支座上，两个滑动子 件导轨竖着对称安装在滑动子件外圆面上，两个滑动子件限位块对称安装在滑动 子件外圆面上，且两个滑动子件限位块对称平面与两个滑动子件导轨的对称平面 垂直；减震弹簧一端安装车身支座外缘的底端，另一端安装在底盘支座外缘的上 端； 上述底盘支座安装在底盘上，滑动母件为空心圆柱且一端安装在底盘支座 上，滑动母件内部对称开有两个母件导轨凹槽，滑动母件内部还对称开有母件限 位凹槽，且两个母件限位凹槽对称面与两个母件导轨凹槽的对称面垂直，限位圆 环安装在滑动母件上端，限位圆环内侧开有两个对称的限位圆环凹槽； 上述滑动子件导轨与母件导轨凹槽和限位圆环凹槽滑动配合，滑动子件限位 块位于母件限位凹槽中，且限位块在母件限位凹槽中滑动时与限位圆环干涉； 上述液压缸为两个矩形面与两圆弧面拼接而成，矩形液压缸隔离板安装在液 压缸中间，将液压缸分成两个相互密封的空间；两个液压活塞分别安装在液压缸 的两个空间内；第二拉杆为经过两次90度弯折形成，第二拉杆一端安装在拉杆 圆板地面，另一端安装在其中一个液压活塞的底端；第一拉杆一端安装在拉杆圆 板底面，另一端安装在另一个液压活塞的上端；拉杆圆板安装在滑动子件内部中 间位置；第一液压缸密封盖安装在具有第一拉杆的液压空间的底端，第二液压缸 密封盖安装在具有第二拉杆的液压空间的顶端；第一液压管一端安装在第一液压 缸密封盖底端一侧，另一端安装在液压马达支座上并且与液压马达连接，第二液 压管一端安装在第二液压缸密封盖上，另一端安装在液压马达支座上并且与液压 马达连接； 上述发电模块支撑安装在底盘支座一侧，液压马达支座安装在发电模块支撑 上，液压马达安装在液压马达支座上，电机通过电机支撑安装在液压马达支座上。
2.根据权利要求1所述的一种基于液压管的汽车减震器发电机构，其特征 在于：上述发电机发出的电能首先需要连接对电流正负调节的整流电路，之后连 接电池。
3.根据权利要求1所述的一种基于液压管的汽车减震器发电机构，其特征 在于：上述第二拉杆包括短竖杆、横杆、长竖杆，其中横杆一端与长竖杆一端连 接，另一端与短竖杆连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于液压管的汽车减震器发电机构，其特征 在于：上述底盘支座上开有第二拉杆方孔和液压管安装槽，第二拉杆在上下运动 时通过第二拉杆方孔，第一液压管与第二液压管中段安装在液压管安装槽内。
5.根据权利要求1所述的一种基于液压管的汽车减震器发电机构，其特征 在于：上述两个液压活塞在液压缸两个空间内保持一致的高度。
1.一种基于液压管的汽车减震器发电机构，其特征在于：它包括底盘支座、 减震弹簧、车身支座、第一液压管、第二液压管、发电机、发电机支撑、液压马 达、液压马达支座、发电模块支撑、滑动子件导轨、滑动子件、限位圆环、滑动 母件、第一拉杆、发电机转轴、滑动子件限位块、母件限位凹槽、限位圆环凹槽、 母件导轨凹槽、液压管安装槽、第二拉杆方孔、拉杆圆板、第二拉杆、液压缸、 第二液压缸密封盖、液压缸隔离板、第一液压缸密封盖、液压活塞，其中车身支 座固定在车身底端，滑动子件为空心圆柱且一端固定在车身支座上，两个滑动子 件导轨竖着对称安装在滑动子件外圆面上，两个滑动子件限位块对称安装在滑动 子件外圆面上，且两个滑动子件限位块对称平面与两个滑动子件导轨的对称平面 垂直；减震弹簧一端安装车身支座外缘的底端，另一端安装在底盘支座外缘的上 端； 上述底盘支座安装在底盘上，滑动母件为空心圆柱且一端安装在底盘支座 上，滑动母件内部对称开有两个母件导轨凹槽，滑动母件内部还对称开有母件限 位凹槽，且两个母件限位凹槽对称面与两个母件导轨凹槽的对称面垂直，限位圆 环安装在滑动母件上端，限位圆环内侧开有两个对称的限位圆环凹槽； 上述滑动子件导轨与母件导轨凹槽和限位圆环凹槽滑动配合，滑动子件限位 块位于母件限位凹槽中，且限位块在母件限位凹槽中滑动时与限位圆环干涉； 上述液压缸为两个矩形面与两圆弧面拼接而成，矩形液压缸隔离板安装在液 压缸中间，将液压缸分成两个相互密封的空间；两个液压活塞分别安装在液压缸 的两个空间内；第二拉杆为经过两次90度弯折形成，第二拉杆一端安装在拉杆 圆板地面，另一端安装在其中一个液压活塞的底端；第一拉杆一端安装在拉杆圆 板底面，另一端安装在另一个液压活塞的上端；拉杆圆板安装在滑动子件内部中 间位置；第一液压缸密封盖安装在具有第一拉杆的液压空间的底端，第二液压缸 密封盖安装在具有第二拉杆的液压空间的顶端；第一液压管一端安装在第一液压 缸密封盖底端一侧，另一端安装在液压马达支座上并且与液压马达连接，第二液 压管一端安装在第二液压缸密封盖上，另一端安装在液压马达支座上并且与液压 马达连接； 上述发电模块支撑安装在底盘支座一侧，液压马达支座安装在发电模块支撑 上，液压马达安装在液压马达支座上，电机通过电机支撑安装在液压马达支座上。
2.根据权利要求1所述的一种基于液压管的汽车减震器发电机构，其特征 在于：上述发电机发出的电能首先需要连接对电流正负调节的整流电路，之后连 接电池。
3.根据权利要求1所述的一种基于液压管的汽车减震器发电机构，其特征 在于：上述第二拉杆包括短竖杆、横杆、长竖杆，其中横杆一端与长竖杆一端连 接，另一端与短竖杆连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于液压管的汽车减震器发电机构，其特征 在于：上述底盘支座上开有第二拉杆方孔和液压管安装槽，第二拉杆在上下运动 时通过第二拉杆方孔，第一液压管与第二液压管中段安装在液压管安装槽内。
5.根据权利要求1所述的一种基于液压管的汽车减震器发电机构，其特征 在于：上述两个液压活塞在液压缸两个空间内保持一致的高度。
翻译：所属技术领域
本发明属于汽车减震节能技术领域，尤其涉及一种基于液压管的汽车减震器 发电机构。
背景技术
目前汽车悬架是汽车中弹性的连接车架与车轴的装置。它一般由吸震弹簧、 导向机构、减震器等部件构成，主要任务是缓和由不平路面传给车架的冲击，以 提高乘车的舒适性。
在经过不平路面时，吸震弹簧用于过滤路面的震动，但吸震弹簧自身还会有 往复运动，而与吸震弹簧并联安装的减震器主要就是用来抑制弹簧吸震后反弹时 的震荡及来自路面的冲击。为衰减震动，汽车悬架系统中采用减震器多是液力活 塞开怀减震器，其工作原理是当车架(或车身)和车轴间震动而出现相对运动时， 减震器内的活塞上下移动，减震器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙 流入另一个腔内。
在通常情况下，这些震动能量无法得到及时的转换或储藏而被浪费掉。随着 汽车使用的普及，被浪费掉的能量也越来越多。
目前市场上的悬架系统还是停留在简单的缓冲吸振功能上，并没有给出很好 的机械能转化为其他能量的技术解决问题。
本发明设计一种基于液压管的汽车减震器发电机构解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于液压管的汽车减震器发 电机构，它是采用以下技术方案来实现的。
一种基于液压管的汽车减震器发电机构，其特征在于：它包括底盘支座、减 震弹簧、车身支座、第一液压管、第二液压管、发电机、发电机支撑、液压马达、 液压马达支座、发电模块支撑、滑动子件导轨、滑动子件、限位圆环、滑动母件、 第一拉杆、发电机转轴、滑动子件限位块、母件限位凹槽、限位圆环凹槽、母件 导轨凹槽、液压管安装槽、第二拉杆方孔、拉杆圆板、第二拉杆、液压缸、第二 液压缸密封盖、液压缸隔离板、第一液压缸密封盖、液压活塞，其中车身支座固 定在车身底端，滑动子件为空心圆柱且一端固定在车身支座上，两个滑动子件导 轨竖着对称安装在滑动子件外圆面上，两个滑动子件限位块对称安装在滑动子件 外圆面上，且两个滑动子件限位块对称平面与两个滑动子件导轨的对称平面垂 直；减震弹簧一端安装车身支座外缘的底端，另一端安装在底盘支座外缘的上端。
上述底盘支座安装在底盘上，滑动母件为空心圆柱且一端安装在底盘支座 上，滑动母件内部对称开有两个母件导轨凹槽，滑动母件内部还对称开有母件限 位凹槽，且两个母件限位凹槽对称面与两个母件导轨凹槽的对称面垂直，限位圆 环安装在滑动母件上端，限位圆环内侧开有两个对称的限位圆环凹槽。
上述滑动子件导轨与母件导轨凹槽和限位圆环凹槽滑动配合，滑动子件限位 块位于母件限位凹槽中，且限位块在母件限位凹槽中滑动时与限位圆环干涉；
当遇到减震器工作时，减震弹簧工作，发生形变，滑动子件通过导轨在滑动 母件中滑动，对减震过程起到限位和稳定的作用。限位块的作用在于限定滑动子 件一直处于滑动母件中，防止子件与母件脱落。
上述液压缸为两个矩形面与两圆弧面拼接而成，矩形液压缸隔离板安装在液 压缸中间，将液压缸分成两个相互密封的空间；两个液压活塞分别安装在液压缸 的两个空间内；第二拉杆为经过两次90度弯折形成，第二拉杆一端安装在拉杆 圆板地面，另一端安装在其中一个液压活塞的底端；第一拉杆一端安装在拉杆圆 板底面，另一端安装在另一个液压活塞的上端；拉杆圆板安装在滑动子件内部中 间位置；第一液压缸密封盖安装在具有第一拉杆的液压空间的底端，第二液压缸 密封盖安装在具有第二拉杆的液压空间的顶端；第一液压管一端安装在第一液压 缸密封盖底端一侧，另一端安装在液压马达支座上并且与液压马达连接，第二液 压管一端安装在第二液压缸密封盖上，另一端安装在液压马达支座上并且与液压 马达连接。
在滑动子件和滑动母件内部有液压缸，活塞拉杆固定在安装于子件内部的拉 杆圆板上，活塞随着子件滑动而在液压缸中滑动。使用液压缸隔板将液压缸分成 两个空间，两个活塞推动过程中，液压油在两个液压缸空间、液压管和液压马达 中循环往复流动，从而带动液压马达转动；液压马达需要液压油流动，在活塞运 动过程中，液压油就需要循环起来，若利用单个液压缸单个活塞，就需要将活塞 两侧的空间均作为液压空间，活塞在往复运动时，液压缸中由活塞分成的两个空 间的体积发生变化从而驱动液压油流动，但是具有活塞拉杆的一侧空间因为拉杆 具有一定的体积，造成活塞两侧的压缩空间与增加的空间大小不一致，可能会造 成液压油油压跳动，另外具有拉杆的空间密封性因为具有由外驱动的拉杆也变得 很难，可靠性就会减低；发明中设计两个液压空间，每个液压缸空间由为密封盖、 隔板、缸内壁和活塞一侧组成液压空间，拉杆完全独立与密封空间以外，这极大 的增加液压系统的可靠性。
上述发电模块支撑安装在底盘支座一侧，液压马达支座安装在发电模块支撑 上，液压马达安装在液压马达支座上，电机通过电机支撑安装在液压马达支座上。
作为本技术的进一步改进，上述发电机发出的电能首先需要连接对电流正负 调节的整流电路，之后连接电池。
作为本技术的进一步改进，上述第二拉杆包括短竖杆、横杆、长竖杆，其中 横杆一端与长竖杆一端连接，另一端与短竖杆连接。
作为本技术的进一步改进，上述底盘支座上开有第二拉杆方孔和液压管安装 槽，第二拉杆在上下运动时通过第二拉杆方孔，第一液压管与第二液压管中段安 装在液压管安装槽内。液压管安装槽作用在于安装的减震弹簧与排布的液压管不 会发生位置干涉。
作为本技术的进一步改进，上述两个液压活塞在液压缸两个空间内保持一致 的高度。保持一定的高度，首先便于安装控制，另外这样的设计能够保证液压油 的流动的空间的体积大小不随活塞运动而变化，起到稳定液压油油压的目的。
相对于传统减震器发电技术，本发明中，底盘支座和车身支座之间安装有减 震弹簧，在减震弹簧内部安装有滑动母件和滑动子件，滑动子件在滑动母件中上 下滑动，对减震器起到一个稳定作用；在滑动子件和滑动母件内部安装有液压缸， 活塞拉杆固定在安装于子件内部的拉杆圆板上，活塞随着子件滑动而在液压缸中 滑动，使用液压缸隔板将液压缸分成两个空间，两个活塞推动过程中，液压油在 两个液压缸空间、液压管和液压马达中循环往复流动，从而带动液压马达转动， 从而产生电能，具有一定的节能效果。
附图说明
图1是减震器发电机构整体示意图。
图2是去除弹簧的减震器部件示意图。
图3是去除弹簧的减震器部件侧视图。
图4是减震器发电机构剖视图。
图5是滑动子件结构示意图。
图6是滑动子件结构俯视图。
图7是滑动母件结构示意图。
图8是限位圆环结构示意图。
图9是滑动母件凹槽示意图。
图10是底盘支座结构示意图。
图11是液压发电内部机构示意图。
图12是液压缸结构示意图。
图13是液压缸压缩原理示意图。
图14是液压管安装示意图。
图15是发电模块支撑安装示意图。
图16是拉杆方孔与拉杆位置关系示意图。
图17是拉杆圆板安装示意图。
图中标号名称：1、底盘支座，2、减震弹簧，3、车身支座，4、第一液压管， 5、第二液压管，6、发电机，7、发电机支撑，8、液压马达，9、液压马达支座， 10、发电模块支撑，11、滑动子件导轨，12、滑动子件，13、限位圆环，14、滑 动母件，15、第二拉杆，16、发电机转轴，17、滑动子件限位块，18、母件限位 凹槽，19、限位圆环凹槽，20、母件导轨凹槽，21、液压管安装槽，22、第二拉 杆方孔，23、拉杆圆板，24、第一拉杆，25、长竖杆，26、液压缸，27、第二液 压缸密封盖，28、液压缸隔离板，29、第一液压缸密封盖，30、液压活塞，31、 短竖杆，32、横杆。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示，它包括底盘支座、减震弹簧、车身支座、第一液压 管、第二液压管、发电机、发电机支撑、液压马达、液压马达支座、发电模块支 撑、滑动子件导轨、滑动子件、限位圆环、滑动母件、第一拉杆、发电机转轴、 滑动子件限位块、母件限位凹槽、限位圆环凹槽、母件导轨凹槽、液压管安装槽、 第二拉杆方孔、拉杆圆板、第二拉杆、液压缸、第二液压缸密封盖、液压缸隔离 板、第一液压缸密封盖、液压活塞，其中车身支座固定在车身底端，如图5、6 所示，滑动子件为空心圆柱且一端固定在车身支座上，两个滑动子件导轨竖着对 称安装在滑动子件外圆面上，两个滑动子件限位块对称安装在滑动子件外圆面 上，且两个滑动子件限位块对称平面与两个滑动子件导轨的对称平面垂直；减震 弹簧一端安装车身支座外缘的底端，另一端安装在底盘支座外缘的上端。
上述底盘支座安装在底盘上，如图7、8、9所示，滑动母件为空心圆柱且一 端安装在底盘支座上，滑动母件内部对称开有两个母件导轨凹槽，滑动母件内部 还对称开有母件限位凹槽，且两个母件限位凹槽对称面与两个母件导轨凹槽的对 称面垂直，限位圆环安装在滑动母件上端，限位圆环内侧开有两个对称的限位圆 环凹槽。
如图2所示，上述滑动子件导轨与母件导轨凹槽和限位圆环凹槽滑动配合， 滑动子件限位块位于母件限位凹槽中，且限位块在母件限位凹槽中滑动时与限位 圆环干涉。
当遇到减震器工作时，减震弹簧工作，发生形变，滑动子件通过导轨在滑动 母件中滑动，对减震过程起到限位和稳定的作用。限位块的作用在于限定滑动子 件一直处于滑动母件中，防止子件与母件脱落。
如图11、12、13所示，上述液压缸为两个矩形面与两圆弧面拼接而成，如 图12所示，矩形液压缸隔离板安装在液压缸中间，将液压缸分成两个相互密封 的空间；如图13所示，两个液压活塞分别安装在液压缸的两个空间内；如图13 所示，第二拉杆为经过两次90度弯折形成，第二拉杆一端安装在拉杆圆板地面， 另一端安装在其中一个液压活塞的底端；第一拉杆一端安装在拉杆圆板底面，另 一端安装在另一个液压活塞的上端；如图17所示，拉杆圆板安装在滑动子件内 部中间位置；如图13所示，第一液压缸密封盖安装在具有第一拉杆的液压空间 的底端，第二液压缸密封盖安装在具有第二拉杆的液压空间的顶端；如图14所 示，第一液压管一端安装在第一液压缸密封盖底端一侧，另一端安装在液压马达 支座上并且与液压马达连接，第二液压管一端安装在第二液压缸密封盖上，另一 端安装在液压马达支座上并且与液压马达连接。
在滑动子件和滑动母件内部有液压缸，活塞拉杆固定在安装于子件内部的拉 杆圆板上，活塞随着子件滑动而在液压缸中滑动。使用液压缸隔板将液压缸分成 两个空间，两个活塞推动过程中，液压油在两个液压缸空间、液压管和液压马达 中循环往复流动，从而带动液压马达转动；液压马达需要液压油流动，在活塞运 动过程中，液压油就需要循环起来，若利用单个液压缸单个活塞，就需要将活塞 两侧的空间均作为液压空间，活塞在往复运动时，液压缸中由活塞分成的两个空 间的体积发生变化从而驱动液压油流动，但是具有活塞拉杆的一侧空间因为拉杆 具有一定的体积，造成活塞两侧的压缩空间与增加的空间大小不一致，可能会造 成液压油油压跳动，另外具有拉杆的空间密封性因为具有由外驱动的拉杆也变得 很难，可靠性就会减低；发明中设计两个液压空间，每个液压缸空间由为密封盖、 隔板、缸内壁和活塞一侧组成液压空间，拉杆完全独立与密封空间以外，这极大 的增加液压系统的可靠性。
如图15所示，上述发电模块支撑安装在底盘支座一侧，液压马达支座安装 在发电模块支撑上，液压马达安装在液压马达支座上，电机通过电机支撑安装在 液压马达支座上。
上述发电机发出的电能首先需要连接对电流正负调节的整流电路，之后连接 电池。
如图11、13、16所示，上述第二拉杆包括短竖杆、横杆、长竖杆，其中横 杆一端与长竖杆一端连接，另一端与短竖杆连接。
如图10所示，上述底盘支座上开有第二拉杆方孔和液压管安装槽，第二拉 杆在上下运动时通过第二拉杆方孔，第一液压管与第二液压管中段安装在液压管 安装槽内。液压管安装槽作用在于安装的减震弹簧与排布的液压管不会发生位置 干涉。
如图17所示，上述两个液压活塞在液压缸两个空间内保持一致的高度。保 持一定的高度，首先便于安装控制，另外这样的设计能够保证液压油的流动的空 间的体积大小不随活塞运动而变化，起到稳定液压油油压的目的。
实施过程中，当汽车经过凹坑或者凸起时，减震器发生变形，滑动子件与滑 动母件发生相对移动，滑动子件带动的活塞在滑动母件上固定的液压缸中滑动， 当滑动子件受力向滑动母件中移动时，第一拉杆对应的液压空间减小，第二拉杆 对应的液压空间增加，液压油经过液压马达从第一拉杆液压空间流入第二拉杆液 压空间；当滑动子件从滑动母件中向外滑动时，液压油流动与上述过程相反。过 程中液压油流动方向往复变化，驱动发电机发电后电流方向也在不断变化，所以 需要使用电流方向整流电路，使输出的电流方向一致，最后储存在电池中。
综上所述，本发明中，底盘支座和车身支座之间安装有减震弹簧，在减震弹 簧内部安装有滑动母件和滑动子件，滑动子件在滑动母件中上下滑动，对减震器 起到一个稳定作用；在滑动子件和滑动母件内部安装有液压缸，活塞拉杆固定在 安装于子件内部的拉杆圆板上，活塞随着子件滑动而在液压缸中滑动，使用液压 缸隔板将液压缸分成两个空间，两个活塞推动过程中，液压油在两个液压缸空间、 液压管和液压马达中循环往复流动，从而带动液压马达转动，从而产生电能，具 有一定的节能效果。
