一种基于空气压缩的减震发电装置的制造方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明属于汽车减震节能技术领域，尤其涉及一种基于空气压缩的减震发电装置。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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空气压缩的减震发电装置解决如上问题。
【发明内容】
[0006]为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于空气压缩的减震发电装置，它是采用以下技术方案来实现的。
[0007]—种基于空气压缩的减震发电装置，其特征在于:它包括压缩活塞杆、减震弹簧、底板、导柱、顶板、导柱齿型、底座、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、往复齿条、导柱卡块、卡块槽、导柱槽、齿轮槽、底座齿条槽、底板齿条槽、主压缩单元、储气罐、装夹板、储气罐进气孔、第一连接杆、副压缩单元拉杆、副压缩单元、总固定板、第二连接杆、储气罐出气孔、空气马达、发电机固定板、空气马达进气孔、空气马达出气孔、空气马达支柱、发电机、副压缩单元拉杆卡片、副压缩单元出气孔、副压缩单元进气孔、副压缩单元活塞、主压缩单元第一进气孔、主压缩单元出气孔、主压缩单元第二进气孔，其中顶板安装在导柱一端，导柱齿型为多个并列的圆柱齿，导柱齿型安装在导柱面上，导柱卡块安装在导柱底端一侧，底座为中心开有导柱槽的空心圆柱体，在导柱槽上开有卡块槽，导柱卡块在卡块槽中滑动，导柱在导柱槽中滑动，底座下侧一段的外圆柱面上开有齿轮槽，齿轮槽从外圆柱面延伸到导柱槽中，并且向下延伸到底座底端面，底座底端面开有底座齿条槽，底座底端上底座齿条槽槽壁与齿轮槽槽壁共面，底板安装在底座底端上，底板上开有底板齿条槽，往复齿条安装在底板齿条槽、底座齿条槽和齿轮槽组成的槽道内，并且可以自由滑动；第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮通过齿轮轴上下依次安装在底座齿轮槽中，并且第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮啮合，第三齿轮与往复齿条啮合，导柱齿型与第一齿轮和第三齿轮啮合且不与第二齿轮嗤合，第一齿轮与第三齿轮大小齿数完全相同且均大于第二齿轮的大小和齿数；减震弹簧一端安装在顶板下侧，另一端安装在底板上侧，且套于导柱和底座的外侧。
[0008]本发明中减震弹簧的使用是为了对车身的震动起到缓冲作用，导柱与底座导柱槽的滑动配合目的在于:首先导柱与导柱槽配合起到了稳定减震缓冲作用，其次为了将震动位移通过齿轮与齿条的啮合转化为水平往复运动；导柱卡块和卡块槽配合的设计为了防止导柱和底座发生相互转动而造成导柱齿型与齿轮无法啮合；
上述主压缩单元包括压缩副缸盖、压缩副缸、压缩主缸、卡块滑槽壳、压缩主缸底盖、压缩活塞、压缩副缸卡块、主缸外壁、主缸内壁、卡块滑槽、主缸底面、活塞卡锁柱、卡锁支耳、卡锁、卡锁钩孔，其中压缩活塞杆一端安装在压缩活塞上，压缩副缸为空心圆柱，压缩副缸盖安装在压缩副缸一端，压缩主缸为空心圆柱，并且在一端面开有圆环凹槽，圆环凹槽由主缸外壁、主缸底面和主缸内壁组成，压缩副缸安装在圆环凹槽内且能够滑动，主缸外壁上安装有卡块滑槽壳，卡块滑槽壳与主缸外壁组成卡块滑槽，两个压缩副缸卡块对称安装在压缩副缸底端外圆面上，压缩副缸卡块滑动与卡块滑槽中，卡块与卡块滑槽配合起到对压缩副缸的稳定和定位作用。压缩主缸底盖安装在压缩主缸底端，压缩副缸滑动于压缩主缸凹槽中，压缩副缸盖、压缩副缸、压缩主缸和压缩主缸底盖组成一个密闭空间，当压缩副缸沿着主缸凹槽滑动时，压缩空间的体积在变化，多介质起到了压缩拉伸的作用；
上述压缩活塞安装在压缩副缸与压缩主缸组成的空间内，压缩活塞杆穿过压缩副缸盖中间圆孔，六个活塞卡锁柱均匀安装在压缩副缸底端边缘，每个活塞卡锁柱安装有卡锁支耳，卡锁通过转动副安装在卡锁支耳上，压缩活塞外圆柱面上均匀开有六个卡锁钩孔，卡锁较尖的一端与压缩活塞的卡锁钩孔配合，当卡锁较尖一端钩入到活塞中时，卡锁锁紧活塞，活塞与压缩副缸通过卡锁锁死在一起，此时，活塞能够带动压缩副缸盖运动，进而带动压缩副缸运动。
[0009]当压缩副缸未全在压缩主缸凹槽内时，压缩活塞通过卡锁与压缩副缸盖发生连接配合，活塞带动压缩副缸压缩介质，当压缩副缸完全进入压缩主缸凹槽中时，活塞与压缩副缸盖脱离，活塞进入压缩主缸后继续压缩。
[0010]上述总固定板安装在底板侧面，装夹板安装在总固定板一端，发电机固定板安装在总固定板侧面，主压缩单元、储气罐依次安装在装夹板上的圆形夹孔上，副压缩单元安装在装夹板下侧一角的装夹孔上且在主压缩单元一侧；第一连接杆一端安装在往复齿条一端，另一端开有方孔，副压缩单元为空心圆柱，副压缩单元活塞滑动于副压缩单元内部，副压缩单元拉杆一端安装在副压缩单元活塞上，另一端穿过第一连接杆一端的方孔，副压缩单元拉杆卡片安装在副压缩单元拉杆上，且与第一连接杆方孔内面摩擦配合；第二连接杆安装在往复齿条上，且与第一连接杆垂直，压缩活塞杆安装在第二连接杆上；发电机安装在发电机固定板上，空气马达通过空气马达支柱安装在发电机端面上，空气马达转轴与发电机转轴相连；副压缩单元进气孔和副压缩单元出气孔安装在副压缩单元底面上的圆孔上，主压缩单元第一进气孔、主压缩单元第二进气孔和主压缩单元出气孔依次并排安装在主压缩单元的主缸底盖上的圆孔上，储气罐进气孔和出气口分别安装在储气罐两侧，空气马达进气孔和空气马达出气孔安装在空气马达上；
上述副压缩缸进气孔与空气想通，副压缩缸出气孔与主压缩缸第一进气孔通过导管连接，主压缩缸第二进气孔与空气想通，主压缩缸出气孔通过导管与储气罐进气孔连接，储气罐出气孔通过导管与空气马达进气孔连接，空气马达出气孔与空气想通。
[0011]本发明利用了往复齿条的横向往复运动，带动主副压缩单元压缩空气，然后通过驱动空气马达带动发电机发电，本发明中设计主副压缩单元的目的如下:
车身震动分为小幅度多频率震动和大幅度小频率震动，当后者发生时，主压缩单元发生较大的压缩比例，进而将被压缩的空气压缩到低于此空气压力的储气罐中，完成震动能量的收集，当主压缩单元中的空气进入到储气罐后，主压缩单元在活塞向拉伸的方向运动时，其中的空气压力将低于外界空气压力，此时空气进入到主压缩单元中补充空气，进而在下一次压缩中进入到储气罐中；但是当车身震动为小幅度多频率震动时，主压缩单元中的活塞在很小的位移往复，因为空气具有很强的可压性，导致主压缩单元中的空气无法被压缩达到大于储气罐的压力进而无法排出空气，这将会导致外界的空气因为自身压力一直低于主压缩单元的压力而无法进入，造成此阶段主压缩单元仅仅是针其中的同一空气进行压缩和拉伸，导致震动能量无法利用；所以设计时增加了副压缩单元，用来收集小幅度多频率震动能量，设计中将副压缩单元活塞杆上设计卡片，由第一连接杆的方孔靠摩擦力带动，由于副压缩单元的活塞行程很小，小幅度震动能够将副压缩单元中的气体进行较大压缩比的压缩，使副压缩单元的空气进入到主压缩单元中，这样的话即使小幅度大频率的震动也能使主压缩单元中的气体增加，当遇到大幅度震动后，主压缩单元将会使其中的所有空气压到储气罐中，实现各种震动能量的有效利用。
[0012]作为本技术的进一步改进，上述顶板安装在车身下侧，底板安装在车桥上侧。减震发电装置用于汽车减震上，或者说代替现有减震设备。
[0013]作为本技术的进一步改进，上述底座上端面安装有底座盖板，导柱卡块在卡块槽中滑动，增加了盖板后，防止了卡块滑出卡块槽，进而保证了导柱不会脱离导柱槽。
[0014]作为本技术的进一步改进，上述主压缩单元出气孔、副压缩单元出气孔和储气罐出气孔均为单向出气，主压缩单元第一进气孔、主压缩单元第二进气孔、副压缩单元进气孔和储气罐进气孔均为单向进气，储气罐单向出