；变换器，所述变换器被构造用来将相对于所述本体的在所述平衡点附近的所述质量块的振荡转化为电能；和弹簧垫圈，所述弹簧垫圈布置在所述质量块和所述本体之间。
[0030]所述弹簧垫圈可以选自由以下选项组成的组:Belleville垫圈、弯曲的圆盘弹簧、波形垫圈以及开口垫圈。优选地，弹簧垫圈是单体式的顺从装置。
[0031]优选地，所述质量块适合于相对于所述本体在所述平衡点附近以一定振荡幅值振荡，并且所述弹簧垫圈被构造用来仅当所述振荡幅值超过预定的非零临界幅值时在所述质量块和所述本体之间变形(例如，被压缩)。
[0032]优选地，所述弹簧垫圈布置在所述质量块与所述本体中的一者和所述偏压装置之间。优选地，所述质量块适合于相对于所述本体在所述平衡点附近以一定振荡幅值振荡，并且所述弹簧垫圈被构造用来仅当所述振荡幅值超过预定的非零临界幅值时在偏压装置与所述质量块与所述本体中的一者之间变形(例如，被压缩)。
[0033]优选地，所述质量块通过所述偏压装置并且通过第二偏压装置弹性地连接到所述本体，所述偏压装置和所述第二偏压装置中的每一个偏压装置沿相反的两个方向中的相应一个方向朝所述平衡点偏压所述质量块。优选地，该弹簧垫圈布置在质量块与本体中的一者和偏压装置之间，并且电机械发电机包括第二弹簧垫圈，该第二弹簧垫圈布置在质量块与本体中的一者和第二偏压装置之间。当弹簧垫圈布置在质量块与本体中选定的一者和偏压装置之间时，优选地，第二弹簧垫圈布置在质量块与本体中相同地选定的一者和第二偏压装置之间。
[0034]在本发明的第一方面的或本发明的第二方面的电机械发电机中，优选地，该偏压装置包括悬臂梁，诸如弯曲的悬臂梁。优选地，所述质量块和所述本体被固定到所述悬臂梁的相对的两个端部。
[0035]在本发明的第一方面的或本发明的第二方面的电机械发电机中，该本体可以包括外壳，该外壳包围质量块和偏压装置。
[0036]在本发明的第一方面的或本发明的第二方面的电机械发电机中，该变换器优选地包括被包括在本体中的第一设备和被包括在质量块中的第二设备，并且优选地该第二设备电磁耦合到第一设备。当本体包括外壳时，优选地，第一设备相对于外壳被固定或者形成该外壳的至少一部分。
[0037]优选地，所述第一和第二设备中的一者包括一个或更多个磁体、一个或更多个导电线圈、和磁可穿透材料的元件中的一者，并且所述第一和第二设备中的另一者包括一个或更多个导电线圈、一个或更多个磁体以及一个或更多个磁体和一个或更多个导电线圈的组合中的一者。
[0038]在本发明的第一方面的或本发明的第二方面的电机械发电机中，该变换器可以包括压电元件，该压电元件被布置成使得相对于本体的质量块的振荡引起压电元件变形，其中变换器被构造用来将压电元件的变形转化为电能。
[0039]本发明的第二方面的电机械发电机可以包括本发明的第一方面的电机械发电机的任何上述任选的和/或优选的特征。
[0040]本发明的第三方面提供一种包括非簧载质量块的车辆，其中根据本发明的第一方面和/或根据本发明的第二方面的电机械发电机被并入、联接到、或安装于非簧载质量块。该电机械发电机可以通过弹性联接(诸如，弹性体联接)联接到或安装于非簧载质量块。该弹性联接可以是单体式的。
[0041]所述弹性联接可以适合于将非簧载质量块受到的冲击传输到所述电机械发电机，其中，所述质量块弹性地连接到所述本体以便沿轴线进行直线振动运动，并且其中，所述冲击使所述非簧载的质量块受到沿所述轴线的方向上的在0.5米每秒和5米每秒之间的速度改变。该冲击可以具有I和2毫秒之间的持续时间和在沿该轴线的方向上的75g和300g (其中“g”是由于重力的加速度，9.81m/s2)之间的幅值。例如，该冲击可以具有持续Ims的300g的加速度(这等于2.94m/s的速度改变)，或者持续2ms的75g的加速度(这等于1.47m/s的速度改变)。
[0042]本发明的第三方面的车辆中包括的电机械发电机可以包括本发明的第一方面的电机械发电机的任何上述任选的和/或优选的特征，和/或本发明的第二方面的电机械发电机的任何上述任选的和/或优选的特征。
[0043]本发明的第四方面提供一种组件，该组件包括:用于车辆的轴箱；和根据本发明的第一方面和/或根据本发明的第二方面的电机械发电机，该电机械发电机被并入、联接到、或安装于该轴箱。该电机械发电机可以通过弹性联接(诸如，弹性体联接)联接到或安装于该轴箱。该弹性联接可以是单体式的。
[0044]所述弹性联接可以适合于将轴箱受到的冲击传输到所述电机械发电机，其中，所述质量块弹性地连接到所述本体以便沿轴线进行直线振动运动，并且其中，所述冲击使所述轴箱受到沿所述轴线的方向上的在0.5米每秒和5米每秒之间的速度改变。该冲击可以具有I和2毫秒之间的持续时间和在沿该轴线的方向上的75g和300g之间的幅值。例如，该冲击可以具有持续Ims的300g的加速度(这等于2.94m/s的速度改变)，或者持续2ms的75g的加速度(这等于1.47m/s的速度改变)。
[0045]本发明的第四方面的组件中包括的电机械发电机可以包括本发明的第一方面的电机械发电机的任何上述任选的和/或优选的特征，和/或本发明的第二方面的电机械发电机的任何上述任选的和/或优选的特征。
[0046]本发明的第五方面提供一种使用电机械发电机将机械振动能转化为电能的方法，该方法包括以下步骤:提供根据本发明的第一方面和/或根据本发明的第二方面的电机械发电机；和使所述电机械发电机振动，因此引起所述质量块相对于所述本体在所述平衡点附近振荡，因此引起所述变换器将相对于所述本体的在所述平衡点附近的所述质量块的振荡转化为电能。
[0047]本发明的第五方面的方法中提供的电机械发电机可以包括本发明的第一方面的电机械发电机的任何上述任选的和/或优选的特征，和/或本发明的第二方面的电机械发电机的任何上述任选的和/或优选的特征。
【附图说明】
[0048]现在将参考附图仅通过例子的方式描述本发明的实施例，其中:
[0049]图1是根据本发明的第一实施例的用来将机械振动能转化为电能的电机械发电机的示意性剖视侧视图；
[0050]图2是图1的电机械发电机的第一偏压装置的示意性平面图；
[0051]图3是根据本发明的第二实施例的用来将机械振动能转化为电能的电机械发电机的示意性剖视侧视图；
[0052]图4是根据本发明的第三实施例的用来将机械振动能转化为电能的电机械发电机的示意性剖视侧视图；并且
[0053]图5是根据本发明的第四实施例的用来将机械振动能转化为电能的电机械发电机的示意性剖视侧视图。
【具体实施方式】
[0054]本发明的这些实施例的电机械发电机是在该技术领域中称为“速度阻尼”的共振发电机，其中由相对于本体的质量块的运动完成的所有功正比于那个运动的瞬时速度。不可避免的是，那个功的一部分被吸收用来克服不合需要的机械或电损失，但该功的其余部分可以通过合适的变换机构用于产生电流，该合适的变换机构诸如下文中描述的电线圈/磁组件。
[0055]图1示出根据本发明的第一实施例的用来将机械振动能转化为电能的电机械发电机100。电机械发电机100包括环形质量块10，该环形质量块弹性地连接到本体20并且适合于相对于本体20以一定振荡幅值在平衡点附近振荡。在图1中，该质量块10被示出为处于平衡点。通过输入具有沿轴线A-A直线方向的分量的机械振动，该质量块10相对于本体20沿轴线A-A可移动。在这个实施例中，该质量块10是关于轴线A-A旋转对称的或者至少基本上旋转对称的，并且具有中心开口，轴线A-A穿过该中心开口的中心。该质量块10与本体20的中心部分24以间隙G沿径向相间隔。
[0056]质量块10通过一对偏压装置30、50连接到本体20，该一对偏压装置中的每一个装置都是圆形环形形状的平弹簧，并且包括多个弯曲的悬臂梁。偏压装置30、50沿轴线A-A相互间隔，质量块10布置在其间，并且偏压装置30、50中的每一个沿平行于轴线A-A的两个相反方向中的相应一个方向朝平衡点偏压质量块1。
[0057]质量块10具有:第一环形突起13，该第一环形突起从质量块10的主要部分12的第一轴向端部轴向延伸；和第二环形突起15，该第二环形突起从质量块10的主要部分12的第二轴向端部轴向延伸，该第二轴向端部与第一轴向端部相对。第一和第二环形突起13、15中的每一个是圆形的，轴线A-A穿过该圆的中心。该对的第一偏压装置30具有:径向内端部32，该径向内端部连接或固定到本体20的中心部分24 ;和径向外端部34，该径向外端部从第一环形突起13向外径向地连接或固定到质量块10。第一偏压装置30的径向内和外端部32、34通过第一偏压装置30的中心部分36而被连接，该中心部分的平行于轴线A-A的尺寸小于径向内和外端部32、34中的每一个端部的平行于轴线A-A的相应尺寸。类似地，该对的第二偏压装置50具有:径向内端部52，该径向内端部连接或固定到本体20的中心部分24;和相对的径向外端部54，该径向外端部从第二环形突起15向外径向地连接或固定到质量块10。第二偏压装置50的径向内和外端部52、54通过第二偏压装置50的中心部分56而被连接，该中心部分的平行于轴线A-A的尺寸小于径向内和外端部52、54中的每一个端部的平行于轴线A-A的相应尺寸。
[0058]图2示出第一偏压装置30的外形的例子。例示性第一偏压装置30是平弹簧，优选地由诸如弹簧钢的金属制成。如图2中所示，偏压装置30具有多个螺旋臂36，多个螺旋臂在环形径向内端部32和环形径向外端部34之间延伸。内端部32限定偏压装置30的内周边侧，并且外端部34限定偏压装置30的外周边侧。螺旋臂36中的每一个构成第一偏压装置30的一个悬臂梁的中心部分36。如在图2中可以见到的，第一偏压装置30包括两个螺旋臂36，并且因此包括两个弯曲的悬臂梁。在一些替代实施例中，第一偏压装置30可以仅具有一个弯曲的或直的悬臂梁，或者多于两个弯曲的或直的悬臂梁。在任何一个实施例中，第二偏压装置50优选地具有与第一偏压装置30相同的外形。
[0059]偏压装置30、50的相应内端部32、52中的每一个限定且包围开口，轴线A-A穿过该开口。即，偏压装置30、50中的每一个可以被认为具有中心开口，轴线A-A穿过该中心开口的中心。因此，偏压装置30、50中的每一个与质量块10同心。本体20的圆柱形中心部分24延伸穿过偏压装置30、50的相应的中心开口，本体20的中心部分24的中心纵向轴线与轴线A-A重合。该本体20还包括外壳22，该外壳从中心部分24延伸并且包拢且罩住该质量块10和偏压