专利名称：发电减震器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可以发电的减震器，属于机电产品，主要应用于汽车、拖拉机
等车辆上。
背景技术：
目前，公知的汽车减震器基本上都是液压式减震器，它把汽车颠簸震动的能量转 化为热能散失掉没有利用；有的专利利用活塞式发电机将震动转化为电能，这种发电机效 率低不仅发电量小也起不到减震的效果，且该专利也没有阻尼力调整和过压保护电路；还 有的专利利用变速机构和旋转式发电机将震动转化为电能，但其设计不够紧凑合理，且也 没有阻尼力调整和过压保护电路，因此不能很好的推广应用。
发明内容为了解决现有技术存在的以上缺陷，本实用新型提供一种发电减震器，他结构紧 凑合理且有阻尼力调整和过压保护装置。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是发电减震器由半永磁发电机、 变速机构、换向机构、阻尼力调整电路和过压保护电路组成。如图l所示，发电减震器固定 在车体上，齿条通过铰链与车桥相连，齿条与发电减震器的驱动齿轮啮合。当车体上下震动 时，齿条带动驱动齿轮正反向转动。发电减震器主要由换向机构、变速机构和发电机组成。 换向机构由四个锥形齿轮和两个单向离合器组成；变速机构为行星齿轮机构；发电机是半 永磁式发电机。所谓半永磁发电机是在电励磁发电机的转子上加装永磁体，发电机的励磁 由永磁体和励磁绕组共同完成的发电机。换向机构通过单向离合器和锥齿轮把驱动轮的正 反向转动变为输入轴的单向转动，最后经过行星齿轮变速机构加速使输出转速达到发电机 的转速要求，由输出轴带动半永磁发电机发电，给用电设备和蓄电池供电。 如图3所示，阻尼力控制电路由IC1 (555)，两个电容C1、C2，两个电阻R1、R2、R5， 两个二极管D1、D2，三极管T1、T2，运放IC2和可变电阻R3或电脑组成。可由人工或电脑根 据路况等条件控制励磁绕组上的电流从而控制发电减震器的阻尼力。 如图4所示，过压保护电路由检测电路R6R7、稳压二极管、达林顿管、继电器和电 阻组成。当用电设备较多时，发电减震器与发动机所带的发电机一起供电；当用电设备较少 时，随着电压的升高发动机所带发电机逐渐退出工作，由发电减震器独立供电，如果发电减 震器的发电量大于用电量，电压继续升高，此时稳压二极管导通，电流由稳压二极管、限流 电阻、达林顿管的基极、发射极到地，达林顿管导通，继电器闭合，电流经大功率电阻R9和 继电器到地，起到过压保护的作用。 本实用新型的有益效果是，把汽车拖拉机等车辆颠簸震动的机械能转化为电能加 以利用，起到节能减排的效果，其结构紧凑合理，并能实现阻尼力调整和过压保护功能。
图1是发电减震器安装示意图。 图2是发电减震器结构原理图。 图3是阻尼力调整电路原理图。 图4是过压保护电路原理图。 图中l.齿条，2.驱动齿轮，3.发电减震器，4.车体，5.车轮，6.车桥，7.铰链，8.锥 齿轮A，9.锥齿轮B，IO.锥齿轮C，ll.齿圈，12.行星轮，13.发电机，14.太阳轮，15.行 星架，16.单向离合器，17.输入轴，18.励磁绕组，19.负载，20.蓄电池，21.原车发电机， 22.稳压管。
具体实施方式发电减震器的安装如图l所示。发电减震器(3)固定在车体上，齿条(1)通过铰 链(7)与车桥(6)相连，齿条与发电减震器的驱动齿轮(2)啮合。当车体上下震动时，齿条 带动驱动齿轮正反向转动。如图2所示，发电减震器主要由换向机构、变速机构和发电机组 成。换向机构由四个锥形齿轮和两个单向离合器(16)组成；变速机构为行星齿轮机构；发 电机(13)是半永磁式发电机。当车体相对车轮向下运动时，驱动齿轮顺时针转动，前单向 离合器(16)工作，输入轴(17)顺时针转动。同时转动经锥齿轮A、B传给C，锥齿轮C逆时 针方向旋转，此时后单向离合器(16)打滑空转；当车体相对车轮向上震动时，驱动齿轮逆 时针转动，此时前单向离合器打滑空转，转动经过锥齿轮A、B传到C，锥齿轮C顺时针转动， 后单向离合器工作，输入轴顺时针旋转。可见无论车体向上还是向下震动，输入轴总是顺时 针转动。在变速机构中，齿圈(11)为固定件，输入轴和行星架(15)为主动件，太阳轮(14) 为从动件。太阳轮带动发电机旋转。发电机产生的交流电经整流器整流后输出，给蓄电池 充电或供汽车电器设备使用。 如图3所示，阻尼力控制电路由IC1 (555)，两个电容Cl、 C2，电阻Rl、 R2、 R5，两个 二极管Dl、 D2，三极管Tl、 T2，运放IC2和可变电阻R3或电脑组成。期中IC1、 Cl、 C2、 Rl、 R2、D1、D2、T1组成锯齿波发生电路。R1、T1、D1、D2组成恒流源，给电容C2充电。当电压达 到IC1管脚6的控制电压8伏时，电容C2通过IC1的脚7迅速放电，当电压降到脚2的反 转电压4伏时停止放电。如此反复，在功放IC2的正向输入端形成了锯齿波。来自可变电 阻R3的直流信号进入运放IC2的反向输入端，与锯齿波比较后由IC2输出方波，并经三极 管T2控制半永磁发电机的励磁绕组电流。可变电阻R3信号电压升高，励磁绕组上的电压 占空比减小，减震阻尼力减小，反之则增大。可见通过调整可变电阻R3就可以调整阻尼力。 R3的功能可由电脑来代替实现智能控制。为了使发电减震器在车辆不振动时不耗电设置了 二极管D3。 +8为发电减震器的电源输出端。 如图4所示，过压保护电路由检测电路R6 、 R7 、稳压二极管、达林顿管T3 、继电器和 电阻R9组成。当用电设备较多时，发电减震器(3)与发动机所带的原车发电机(21) —起 供电；当用电设备较少时，随着电压的升高发动机所带发电机逐渐退出工作，由发电减震器 独立供电，如果发电减震器的发电量大于用电量，电压继续升高，此时稳压二极管(22)导 通，电流由稳压二极管、限流电阻R8、达林顿管T3的基极、发射极到地，达林顿管导通，继电 器闭合，电流经大功率电阻R9和继电器到地，起到过压保护的作用。
权利要求一种发电减震器，包括发电机、变速机构、换向机构、过压保护电路，其特征是换向机构中锥齿轮、单向离合器、输入轴依次连接；变速机构为行星齿轮式变速机构；发电机(13)为半永磁式发电机；设有阻尼力调整电路。
2. 根据权利要求一所述的发电减震器，其特征是在阻尼力调整电路中锯齿波发生电路与功放IC2的输入端相连；可变电阻R3或电脑与运放IC2的输入端相连；三极管T2与半永磁发电机的励磁绕组串联。
专利摘要发电减震器，属于机电产品，主要应用于汽车、拖拉机等车辆上。现有的减震器有的不能发电，有的没有阻尼力调整和过压保护电路。针对以上问题我们设计了发电减震器。它由半永磁发电机、变速机构、换向机构、阻尼力调整电路和过压保护电路组成。发电机固定在车体上，齿条通过铰链与车桥相连，齿条与减震器发电机的驱动齿轮啮合。当车体上下震动时，齿条带动驱动齿轮转动，驱动齿轮通过换向机构和变速机构带动发电机发电。该装置把车体随路况上下震动的机械能转化成电能，与车载发电机一起给用电设备和电瓶供电，从而减轻发动机负载，节省了燃料，达到节能减排的效果。
文档编号H02H9/04GK201504147SQ200920029129
公开日2010年6月9日 申请日期2009年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者杨和利 申请人:德州学院