一种振动能量回收装置及其回收方法与流程

1.本发明属于振动能量转换技术领域，具体涉及一种振动能量回收装置及其回收方法。


背景技术：

2.车辆的减震装置是车子底盘上的重要部件，通常会在车轮与底盘的连接轴上安装减震器来给汽车提供减震效果。汽车在行驶过程中遇到不平的路面或者紧急刹车时，减震装置就会发挥巨大的作用。车辆在振动的过程中，减震装置会产生较大的弹性势能，减震装置通常只具有减震效果，无法把弹性势能进行回收利用。因此，需要设计一种振动能量回收装置及其回收方法。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术中存在的问题，设计了一种振动能量回收装置，本发明在车辆的减震装置上安装了油缸，油缸活塞轴伸缩的同时把液压油推入储能装置备用，车辆减震的同时把弹性势能进行了回收利用。
4.本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种振动能量回收装置，包括安装平台和轮子，所述的安装平台下方设有成对设置的减震装置，所述的减震装置设置在用于连接轮子的安装轴上；所述的减震装置包括两个相互交错且相邻设置的振动装置，所述的振动装置上安装有油缸，所述的振动装置发生弹性振动的同时驱动油缸的活塞轴伸缩；所述的油缸通过管路分别连接设置在安装平台上的油箱和储能装置，油缸的活塞轴往复伸缩的同时驱动油箱内的液压油流到储能装置内。
5.作为优选，所述振动装置包括第一连杆、第二连杆和弹性件；所述第一连杆与安装轴固定连接且与水平面平行，所述第一连杆的一端和第二连杆的一端相互铰接；所述弹性件安装在远离第一连杆和第二连杆的铰接端，所述弹性件的一端与第一连杆固定连接，弹性件的另一端与第二连杆固定连接。
6.通过设置振动装置，这样在车辆发生振动时所述的第二连杆就会相对第一连杆转动。
7.作为优选，所述第一连杆和第二连杆铰接的位置设有安装件，所述安装件与第一连杆固定连接，安装件与第二连杆通过紧固件与安装件铰接。
8.所述的第一连杆与安装件固定连接，所述的第二连杆与安装件铰接，第二连杆相对第一连杆转动过程中不容易发生磨损，这样第二连杆相对第一连杆转动就会更加稳定；所述的紧固件采用的是销轴，第二连杆通过销轴与安装件铰接。
9.作为优选，所述弹性件采用的是锥形弹簧，锥形弹簧螺旋半径大的一端与第二连杆固定连接，锥形弹簧螺旋半径小的一端与第一连杆固定连接。
10.所述的弹性件采用锥形弹簧，这样第二连杆相对第一连杆振动更加稳定，减震效果更好。
11.作为优选，每条所述第一连杆的侧面设有与其铰接的安装框架，每个所述安装框架内设有油缸，所述油缸的缸体固定在安装框架内；所述第二连杆上设有与其铰接的限位件，所述油缸的活塞轴安装在限位件上；所述第二连杆相对第一连杆转动的同时带动油缸的活塞轴相对油缸的缸体往复伸缩。
12.所述的油缸安装在安装框架内方便固定，油箱的活塞轴安装在限位件内，这样第二连杆相对第一连杆转动的同时就会带动油缸的活塞轴往复伸缩。
13.作为优选，所述限位件上设有安装孔，所述安装孔设置为长条状；所述限位件内还设有与其可拆卸连接的固定块，所述固定块成对设置在限位件上，所述油缸地活塞轴穿过安装孔与固定块连接。
14.所述油缸的活塞轴与固定块连接，这样活塞轴与限位件的连接更加牢固，那么第二连杆相对第一连杆转动的同时油缸的活塞轴能保持正常伸缩。
15.作为优选，所述安装平台上还设有油泵、换向器和马达，所述油箱与油泵连接，所述油泵通过第二转接头与储能装置连接，所述储能装置与换向器连接；所述换向器与马达连通，所述换向器还通过第一转接头连接泄压阀，所述泄压阀与油箱连接。
16.油泵正常工作时就会带动马达转动，马达转动的同时带动轮子转动，油泵工作的同时会给储能装置内压入液压油备用，这样储能装置内的液压油也能正常驱动马达的转动。
17.作为优选，所述油缸的回油口通过回油管路与油箱连接，所述油缸的进出油口处设有第三转接头；所述第一转接头与第三转接头之间设有第一单向阀，换向器出来的液压油沿着第一单向阀流入油缸；第三转接头与第二转接头之间设有第二单向阀，油缸内的液压油沿着第二单向阀流入储能装置。
18.通过设置第一单向阀和第二单向阀，当油泵不工作时，能让马达内的液压油回流到储能装置内，这样储能装置就能持续给马达工作提供动力。这样在油泵关闭冷却的过程中，通过储能装置就能带动马达运行，减少了用于油泵上的电量消耗。
19.作为优选，每个所述振动装置设置在同一水平面上，相邻设置的振动装置上的弹性件交错设置，所述弹性件分布在安装平台的四个边角上。
20.安装平台的四个边角上都设置了振动装置，这样确保了每个振动装置上的油缸工作有很好的一致性，让每个油缸内的液压油同时回流到储能装置内。
21.本发明的另一目的在于设计了一种振动能量的回收方法，该方法把汽车减震装置上的弹性势能回收利用，通过储能装置给车辆运行提供动力，提高了液压油的利用率，减少了液压油的损耗。
22.为解决此技术问题，本发明的技术方案是：s1、在轮子处于静止状态时，为回收装置的工作初始状态，储能装置内没有压入液压油；马达开始工作，油泵把油箱内的液压油不停的输入到马达内并驱动马达转动，马达转动的同时带动轮子转动且液压油通过泄压阀压回到油箱内，油泵工作的同时把液压油沿着第二转接头压入到储能装置；s2、关闭油泵，把储能装置给马达提供液压油；储能装置内的液压油沿着换向器进入马达并驱动马达转动，马达输出的液压油通过第一转接头流向第三转接头且沿着第三转接头进入到油缸；油缸的活塞轴在振动装置的驱动下往复伸缩，油缸的活塞轴伸缩的同时
把液压油沿着第三转接头压入到第二转接头且沿着第二转接头进入到储能装置；s3、减震装置在车辆行驶过程中就会工作，减震装置上的振动装置在轮子经过凹凸不平的路面就会驱动油缸的活塞轴往复伸缩；所述的油缸固定在第一连杆，所述的油缸的活塞轴与第二连杆上的固定块铰接，所述的第一连杆和第二连杆相互铰接且相互之间设有弹性件；车辆发生振动时，所述的第二连杆相对第一连杆转动，第二连杆转动的同时带动油缸的活塞轴伸缩。
23.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明在安装平台下方设置了减震装置，所述的减震装置包括两个成对设置的振动装置，所述的振动装置上安装了油缸；那么车辆在行驶过程中，通过减震装置减震的同时还能驱动油缸的活塞轴伸缩。油缸与储能装置连通，这样油箱内的液压油在正常驱动车辆行驶的同时会被油缸压入到储能装置内备用。储能装置内的液压油既能单独驱动车辆行驶，同时也能与油箱内的液压油一起驱动车辆行驶。因此，本发明把车辆行驶过程中生产的弹性势能进行利用，把油箱以及管路中的液压油临时存放到储能装置备用。
附图说明
24.图1为本发明的立体图；图2为本发明的爆炸图；图3为减震装置的爆炸图；图4为本发明油路连接图；图5为本发明的工作原理图。
25.图中标记：1、安装平台；2、减震装置；3、安装轴；4、振动装置；41、第一连杆；42、第二连杆；43、弹性件；44、安装件；5、油缸；6、油箱；7、储能装置；8、安装框架；9、限位件；10、安装孔；11、固定块；12、油泵；13、换向器；14、马达；15、第二转接头；16、第一转接头；17、回油管路；18、第三转接头；19、第一单向阀；20、第二单向阀；21、泄压阀；22、第四转接头。
具体实施方式
26.下面结合附图所表示的实施例对本发明作进一步描述：如图1至图5所示，本实施例公开了一种振动能量回收装置，包括安装平台1，所述安装平台1下方设有成对设置的减震装置2，所述减震装置2设置在用于连接轮子的安装轴3上；所述减震装置2包括两个相互交叉且相邻设置的振动装置4，所述振动装置4上安装有油缸5，所述振动装置4发生弹性振动的同时驱动油缸5的活塞轴移动；所述油缸5通过管路分别连接设置在安装平台1上的油箱6和储能装置7，油缸5的活塞轴伸缩的同时让油箱6内的液压油流到储能装置7内。
27.所述振动装置4包括第一连杆41、第二连杆42和弹性件43；所述第一连杆41与安装轴3固定连接且与水平面平行安装，所述第一连杆41和第二连杆42的其中一端相互铰接；所述弹性件43安装在远离第一连杆41和第二连杆42铰接的那一端，所述弹性件43的一端与第一连杆41固定连接，弹性件43的另一端与第二连杆42固定连接。所述第一连杆41和第二连杆42铰接的位置设有安装件44，所述安装件44与第一连杆41固定连接，安装件44与第二连杆42通过螺钉与安装件44铰接。所述弹性件43采用的是锥形弹簧，锥形弹簧螺旋半径大的
一端与第二连杆42固定连接，锥形弹簧螺旋半径小的一端与第一连杆41固定连接。每条所述第一连杆41的侧面设有与其铰接的安装框架8，每个所述安装框架8内设有油缸5，所述油缸5的缸体固定在安装框架8内；所述第二连杆42上设有与其铰接的限位件9，所述油缸5的活塞轴安装在限位件9上；所述第二连杆42相对第一连杆41转动的同时带动油缸5的活塞轴相对油缸5的缸体往复伸缩。所述限位件9上设有安装孔10，所述安装孔10设置为长条状；所述限位件9内还设有与其可拆卸连接的固定块11，所述固定块11成对设置在限位件9上，所述油缸5地活塞轴穿过安装孔10与固定块11连接。
28.所述安装平台1上还设有油泵12、换向器13和马达14，所述油箱6与油泵12连接，所述油泵12通过第二转接头15与储能装置7连接，所述储能装置7与换向器13连接；所述换向器13与马达14连通，所述换向器13还通过第一转接头16连接泄压阀21，所述泄压阀21与油箱6连接。所述油缸5的回油口通过回油管路17与油箱6连接，所述油缸5的进出油口处设有第三转接头18；所述第一转接头16与第三转接头18之间设有第一单向阀19，换向器13出来的液压油沿着第一单向阀19流入油缸5；第三转接头18与第二转接头15之间设有第二单向阀20，油缸5内的液压油沿着第二单向阀20流入储能装置7。每个所述振动装置4设置在同一水平面上，相邻设置的振动装置4上的弹性件43相对设置，所述弹性件43分布在安装平台1的四个边角上。
29.本实施例的具体工作过程如下，车辆在初次启动时，储能装置7内没有液压油，需要通过油泵12把油箱6内的液压油抽取出来供给马达14使用；当马达14正常运行后，液压油就会在马达14与油箱6之间循环流动；油泵12工作时，因为换向器13内的油压是高于储能装置7的，因此油泵12出来的液压油会通过第四转接头22先进入到储能装置7；然后当马达14开始运行转动后，油泵12出来的液压油会通过第四转接头22分流，一部分液压油进入到储能装置7，一部分液压油进入换向器13，再通过换向器13进入到马达14内；然后马达14开始持续转动，马达14内的液压油会沿着泄压阀21流回到油箱6内。
30.当油泵12长时间工作后，油泵12会发烫，这时关闭油泵12，通过储能装置7去驱动马达14运行。马达14运行的同时就会带动车辆行驶，当车辆行驶到凹凸不平的路面时，振动装置4就会驱动油缸5的活塞轴伸缩。储能装置7内的液压油沿着换向器13进入马达14并驱动马达14转动，马达14输出的液压油通过第一转接头16流向第三转接头18且沿着第三转接头18进入到油缸5；油缸5的活塞轴在振动装置4的驱动下发生伸缩，油缸5活塞轴伸缩的同时把液压油沿着第三转接头18压入到第二转接头1且沿着第二转接头15进入到储能装置7；所述的第一单向阀19只能让液压油从换向器13流向油缸5，所述的第二单向阀20只能让液压油从油缸5流向储能装置7；这样储能装置7在油泵12停止工作时也能驱动马达14正常运行，同时通过振动装置4驱动油缸5的活塞轴伸缩，让液压油在马达14与储能装置7之间循环流动。
31.文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。