专利名称：自发电式汽车减震器的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车减震器，特别是一种自发电式汽车减震器。
背景技术：
汽车悬架系统中采用的弹簧式减震器主要由减震柱、套装于减震柱上的支撑架、套装于支撑架上的减震弹簧、设于减震柱上且将减震弹簧限位其间的上、下端盖所组成。汽车行驶时，减震器上端盖压靠减震弹簧并以小位移上下往复运动，实现减震功能。这种直线往复运动所产生的机械能通常白白浪费掉，没有被充分利用。同时，汽车在怠速行驶中，其发动机转数较低，这样发电机由于发动机转数不足而发电量不足，不足以提供足够的电能给汽车用电系统。CN201297241Y的“减震器发电装置”针对筒式减震器作了改进，主要是在筒式减震 器的活塞杆上设有发电线圈，在缸体内设有励磁线圈，发电线圈与整流器相接，励磁线圈与控制装置相接，其通过控制装置(外接电源)使励磁线圈产生磁场，发电线圈随活塞杆往复直线运动切割磁感线产生电流，经过整流器整流后存入电瓶中。这种减震器发电装置存在如下缺点1、其在损耗汽车发电机电量的情况下产生电流，这样相当于增加了发动机的负载，不利于节能要求；2、在发电过程中励磁线圈产生电阻损耗、铁耗、机械损耗等，使外接电源利用率明显下降，因而不能很好的完成发电功能；3、汽车不行驶时，励磁线圈完全成为车辆的负载，白白消耗电能；4、发电线圈和励磁线圈都是安装在减震器缸体内部，不利于在原有减震器基础上安装和检修。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、不外接电源、无需额外能源供给、安装和检修方便的自发电式汽车减震器，将减震器的往复运动所产生的机械能转换成电能并存储到汽车电瓶中，增加了汽车电能供应端。本发明的技术方案是该自发电式汽车减震器，包括减震器本体、整流器，其特殊之处是所述减震器本体外周设有发电装置，所述发电装置由永磁铁和线圈绕组构成，所述永磁铁纵向布置在安放架上并通过所述安放架与所述减震器本体的运动端固定连接，所述线圈绕组由环形的内、外线圈绕组组成，所述内、外线圈绕组分别同轴固定在所述减震器本体的固定端且形成对应所述永磁铁安放架的环形容腔，所述内、外线圈绕组的线圈绕线方向为周向，且内、夕卜线圈绕组并联后的电流引出端与所述整流器相连。所述永磁铁由多个环形磁铁以N极在上、S极在下的形式排列叠加组成，以保证减震器在产生微小的位移的情况下，绕组线圈也会有磁通量的改变而产生电流。所述减震器本体的运动端设有与所述永磁铁安放架连接的运动端盖，所述减震器本体的固定端设有与所述线圈绕组连接的固定端盖。所述安放架由环形底座和多个立于底座边缘的支撑柱，所述支撑柱顶部设有螺纹。所述内、外线圈绕组分别由多个线圈串联而成，以提高电压。所述运动端盖上设有保护罩，以提高密封性能。所述运动端盖与所述永磁铁顶部之间设有定位弹簧，以提高永磁铁在安放架上的稳定性，固定永磁铁并缓解冲力。本发明的有益效果是I、将直线发电原理应用到汽车减震器上，利用减震器不断往复运动的特性带动永磁铁不断在线圈绕组中往复运动，使线圈绕组中的线圈不断切割永磁铁的磁感线从而将减震器往复运动的机械能转化成电能，并将其存储到汽车电瓶中，弥补汽车发电机在发动机低转数时发电量不足的缺点，实现节约能源的目的。 2、由于采用永磁铁作为磁场来源，能够为发电线圈提供稳定的磁场，并且内部能量损耗小，不外接任何电源，无需额外能源供给，不为汽车增加其他负载。3、由于采用内、外线圈绕组的双线圈绕组结构，即在磁铁两侧布置发电线圈，充分利用环形永磁铁结构特性，磁场利用率大大提高。4、由于线圈绕组和永磁铁都布置在减震器外侧，所以可在不改变原有减震器内部结构的基础上完成安装，结构简单，通用性好，安装和检修方便、便于推广应用。
图I是本发明的结构示意图；图2是本发明的永磁铁的安放架的结构示意图；图3是图2中A-A的剖面图；图4是本发明内、外线圈绕组和整流器的电路原理图。图中上端盖I、运动端盖2、保护罩3、永磁铁4、外线圈绕组5、内线圈绕组6、螺栓
7、固定端盖8、电流引出端9、下端盖10、整流器11、减震柱12、安放架13、环形底座1301、支撑柱1302、减震弹簧14、支撑架15、定位弹簧16、螺母17。
具体实施方式
如图所示，该自发电式汽车减震器，包括减震器本体、发电装置、整流器11。减震器本体由减震柱12、套装于减震柱12上的支撑架15、套装于支撑架15上的减震弹簧14、设于减震柱12上且将减震弹簧14限位其间的上、下端盖1、10所组成，其中上端盖I为减震器本体的运动端，下端盖10为减震器本体的固定端。在上端盖I和下端盖10外侧分别焊接有运动端盖2和固定端盖8，在运动端盖2上设有保护罩3。减震器本体外周设有发电装置，发电装置包括永磁铁4和线圈绕组，永磁铁4由多个尺寸极小化的环形磁铁以N极在上、S极在下的形式排列叠加组成，并纵向布置在安放架13上，永磁铁4通过安放架13与运动端盖2固定连接，安放架13由环形底座1301和多个立于底座1301边缘的支撑柱1302构成，支撑柱1302顶部设有螺纹和螺母17，运动端盖2与永磁铁4顶部之间设有定位弹簧16。线圈绕组由环形的内、外线圈绕组6、5组成，内、夕卜线圈绕组6、5的线圈绕线方向为周向，内、外线圈绕组6、5分别利用螺栓7同轴安装在固定端盖8上，并且形成给永磁铁安放架13留出足够空间的环形容腔，永磁铁4可在该环形容腔中往复轴向运动并具有足够的空气隙，永磁铁4、内线圈绕组6、外线圈绕组5三者同轴布置以充分利用永磁铁的磁场。内线圈绕组6由多个线圈(I1U^ln)串联而成，外线圈绕组5由多个线圈(I/、12'…I/ )串联而成，两绕组并联后通过电流引出端9连接整流器11。永磁铁安放架13安装在运动端盖2上作为次级，内、外线圈绕组6、5安装在固定端盖8上作为初级，减震器的上端盖I不断往复运动并通过运动端盖2及安放架13带动永磁铁4在内、外线圈绕组6、5形成的环形容腔中不断做往复直线运动，使内、外线圈绕组6、5中的线圈不断切割永磁铁4的磁感线从而产生电流，产生的电流通过电流引出端9连接整 流器11并存储到汽车电瓶中或连入汽车供电系统电路中。可根据原有减震器实际尺寸以及其行程等实际情况延长内、外线圈绕组6、5的轴向长度或者延长永磁铁4长度以提高输出功率。
权利要求1.一种自发电式汽车减震器，包括减震器本体、整流器，其特征在于所述减震器本体外周设有发电装置，所述发电装置由永磁铁和线圈绕组构成，所述永磁铁纵向布置在安放架上并通过所述安放架与所述减震器本体的运动端固定连接，所述线圈绕组由环形的内、外线圈绕组组成，所述内、外线圈绕组分别同轴固定在所述减震器本体的固定端且形成对应所述永磁铁安放架的环形容腔，所述内、外线圈绕组的线圈绕线方向为周向，且内、外线圈绕组并联后的电流引出端与所述整流器相连。
2.根据权利要求I所述的自发电式汽车减震器，其特征在于所述永磁铁由多个环形磁铁以N极在上、S极在下的形式排列叠加组成。
3.根据权利要求I所述的自发电式汽车减震器，其特征在于所述减震器本体的运动端设有与所述永磁铁安放架连接的运动端盖，所述减震器本体的固定端设有与所述线圈绕组连接的固定端盖。
4.根据权利要求I所述的自发电式汽车减震器，其特征在于所述安放架由环形底座和多个立于底座边缘的支撑柱，所述支撑柱顶部设有螺纹。
5 根据权利要求I所述的自发电式汽车减震器，其特征在于所述内、外线圈绕组分别由多个线圈串联而成。
6.根据权利要求I所述的自发电式汽车减震器，其特征在于所述运动端盖上设有保护罩。
7.根据权利要求I所述的自发电式汽车减震器，其特征在于所述运动端盖与所述永磁铁顶部之间设有定位弹簧。
专利摘要该自发电式汽车减震器，包括减震器本体、整流器，其特殊之处是减震器本体外周设有发电装置，发电装置由永磁铁和线圈绕组构成，永磁铁纵向布置在安放架上并通过安放架与减震器本体的运动端固定连接，线圈绕组由环形的内、外线圈绕组组成，内、外线圈绕组分别同轴固定在减震器本体的固定端且形成对应永磁铁安放架的环形容腔，内、外线圈绕组的线圈绕线方向为周向，且内、外线圈绕组并联后的电流引出端与整流器相连。其结构简单、不外接电源、无需额外能源供给、安装和检修方便，将减震器的往复运动所产生的机械能转换成电能并存储到汽车电瓶中，增加了汽车电能供应端。
文档编号H02K35/02GK202602511SQ201220278599
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月14日 优先权日2012年6月14日
发明者孙洪哲, 李卫民, 闫洋洋 申请人:辽宁工业大学