一种车辆气压式可持续发电减震器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气压式可持续发电减震器，属于车辆悬架系统和气动技术领域，通过对气体的收集、存储、加压和释放实现持续发电。
【背景技术】
[0002]目前市场上成熟的车辆减震器性能单一，不能将减震上下颠簸所产生的振动能量收集和利用；特别是随着车辆的日益增多，如何节约能源、有效利用能源成为当今社会亟待解决的问题。如果将车辆的振动能量有效回收、稳定持续输出，转化为有用能量，那么将节约可观的能源。专利文献CN203702962U公开了一种气压式发电减震器，它包括减震、阀路、发电部分，利用减震压出气体冲击气动马达带动发电机发电，该发明采用气动马达作为发电机带动部件，通过发电机进行发电。但该方案存在仅从气体传动的原理设计入手，而极少考虑气动马达是否在持续的工作，更不能对怎样持续、稳定的发电提出合理有效的技术手段。专利文献CN2448600Y公开了一种双阻尼液压车辆减震器，它包括外筒缸筒和橡胶缓冲衬套，缸筒中设有活塞和活塞杆，活塞杆外端设外筒，缸筒的底部设置压缩阀，缸筒上部内侧设有变阻尼凹槽。该发明采用加大油液流通道截面积的方法，使得阻尼力不会随着车桥和车架间相对速度的增大而线性增大，始终保持在一定限度内，但该方案存在仅从阻尼力的调节出发，而极少考虑振动能量回收问题，更不能对减震产生的热量所引起阻尼不稳及热应力不均等问题提出有效的技术手段。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术普遍存在的不足，将减震节流阀或阻尼装置所消耗掉的这部分能量收集、存储和释放实现相对持续的发电，有效节约能源。
[0004]本发明所采取的技术方案是:利用减震压出或吸入气体供收集器收集、存储、加压后集中释放，推动气动马达带动发电机发电。本发明包括减震器、收集器、阀路、发电四部分。
[0005]本发明的技术方案还可以是这样实现的:所述的减震器部分包括减震缸、中空活塞杆、活塞和套于减震缸筒与中空活塞杆上的减震弹簧；活塞中间有通孔与中空活塞杆中空通道相通，活塞杆和活塞能够在减震缸内上下运动；少量润滑油液布置在减震缸的上腔体，与下腔体充盈的高压气体通过活塞分开。
[0006]本发明的技术方案还可以是这样实现的:所述的减震器，中空活塞杆在减震缸中伸缩时，减震缸中的气体通过唯一路径中空活塞杆的中空通道吸入或压出。
[0007]本发明的技术方案还可以是这样实现的:所述的收集器包括缸体、内部活塞、压力弹簧、流量放大器和气体存储瓶。缸体内部安装的活塞，将收集器的缸体内空间间隔为此消彼长的收集仓和回压仓，回压仓内安装压力弹簧，压力弹簧内圈安装固定在缸体底端壁上的气体存储瓶，气体存储瓶内还安装有单向止回阀，允许回压仓内的气体进入气体存储瓶。所述的气体存储瓶成平置的圆柱形，气体存储瓶中间留有孔洞，瓶体上设计装入传动轴的通孔，齿条导轨和从动齿轮轴分别固定在孔洞壁上。
[0008]本发明的技术方案还可以是这样实现的:所述的阀路包括，中空活塞杆的端部接口连接主路径上安装的主路三通，主路三通引出的一条支路连接流量放大器输入接口，还有该支路上安装有支路三通，通过止回阀连接收集器收集仓的微振动输入路径输入接口，主路三通引出的另一条支路接通收集器中回压仓的负压输出接口。所述的回压仓负压输出接口上安装有止回阀。所述的收集器的收集仓端部上还有引出的气体输出接口，通过管路与气动马达的气体输入接口连接。气动马达有气体回路接口，通过管路连接收集器中回压仓的气体回路输入接口 ；还有流量放大器上的负压回路接口与气体存储瓶上的负压输出接口连接，流量放大器输出接口与收集仓气体输入接口连接，所述的流量放大器输出接口的部位安装有止回阀。所述的回压仓的气体回路输入接口部位安装有止回阀，所述的气体存储瓶上的负压输出接口部位安装有止回阀。所述的流量放大器的缸体成等长镜筒叠状结构，内部安装着小活塞、大活塞和活塞连杆，大、小活塞缸体连接处有排气孔，大活塞缸体底端与收集器固定连接。
[0009]本发明的技术方案还可以是这样实现的:所述的减震器压缩时，气体经过唯一出入路径中空活塞杆的中空通道被压出，压出的气体受到回压仓负压输出接口上止回阀的限制不能进入回压仓，无选择性的经过微振动输入路径进入收集器的收集仓，兼或无选择性的经输入路径进入流量放大器内，并使流量放大器内的小活塞通过活塞连杆带动大活塞向前运动，将气体流量变大，流量放大器将放大后的气体经输出接口输入到收集器的收集仓，同时推动小活塞的这部分气体被小活塞的活塞缸存储；或者减震器压缩微弱时，减震压出的气体压强不足以推动流量放大器工作，压出的气体将通过微振动输入路径等量进入收集器的收集仓。其流量放大器与微振动输入路径结合使用，方便根据减震所受压缩力的强弱变化，从而有选择性的对气体输出快慢、多少做出调整，使减震器拥有更良好的避震效果。
[0010]本发明的技术方案还可以是这样实现的:所述的收集器收集仓，气体进入收集仓内时，压缩收集器内部活塞使压力弹簧后缩，回压仓中的气体受压，通过气体存储瓶上的止回阀压入气体存储瓶中存储。
[0011]本发明的技术方案还可以是这样实现的:所述的减震器伸展时，将吸入气体补充减震器的减震缸，气体经过唯一出入路径中空活塞杆的中空通道被吸入，吸入的气体受到微振动输入路径止回阀的限制和流量放大器输出接口止回阀的限制，无选择性的自回压仓和流量放大器中的小活塞的活塞缸内吸出气体。小活塞带动大活塞回缩，恢复到推进状态，不能继续回缩，大活塞缸内形成相对高压而言的负压，气体存储瓶中的气体通过负压输出接口输出气体补充流量放大器的大活塞缸。同时回压仓气体被吸出也形成相对高压而言的负压，迫使收集器活塞压缩压力弹簧后缩，收集仓内随之形成相对高压而言的负压，气体存储瓶中的气体通过负压输出接口输出气体进入大活塞缸后，再经过流量放大器的输出接口将气体输入收集仓，平衡各仓气压。
[0012]本发明的技术方案还可以是这样实现的:所述的收集器的回压仓中，活塞端面的中间位置上安装有导向齿条推送杆，导向齿条推送杆对应着回压仓中的气体存储瓶上的中间孔洞，孔洞中有导向齿条安装在导轨内。收集器处于气体收集状态下时，导向齿条探出导轨外边，以便被推送杆推送。导向齿条两边的边齿，又分别与主动齿轮和从动齿轮的小径齿轮水平啮合，主、从动小径齿轮下边的主、从动大径齿轮倒骑着导向齿条啮合。主动齿轮轴上还安装着传动齿轮，传动齿轮与阻尼调控齿条啮合，阻尼调控齿条安装在导轨支架上，收集器处于气体收集状态下时，齿条长端朝向收集器活塞一端。阻尼调控齿条朝向缸壁的短端一端安装有阻尼调控活塞，阻尼调控活塞能随阻尼调控齿条在阻尼调控活塞缸中伸缩。阻尼调控活塞的缸筒远端是所述的回压仓负压输出接口，阻尼调控活塞伸展时活塞弧面能够遮起负压输出接口。所述的回压仓中的阻尼调控活塞弧面上设有若干通孔，允许气体通过。活塞两端面之间也有若干更大直径的通孔与弧面上的通孔交织连通，能够使回压仓内的气体顺利吸出。气体通过活塞弧面上的通孔吸出、与气体直接通过横向端面通孔吸出的不同点在于能够改变气体流速，控制气体吸出时间。所述的回压仓中的主动齿轮轴，通过密封件穿出回压仓缸壁，延伸至传动仓，嵌入传动仓轴承座上的轴承内圈上。延伸至传动仓内的主动齿轮轴上还安装有传动齿轮