[发明专利]用于臂架的能量回收减振系统及用于臂架的能量回收方法和减振方法

权利要求书

1.一种用于臂架的能量回收减振系统(100；200)，其特征在于，所述能量回收减振系统(100；200)具有能量回收状态和减振状态，所述能量回收减振系统(100；200)包括：

压电能量转换装置(111；211)，与所述臂架(110；210)相连，所述压电能量转换装置(111；211)根据所述能量回收减振系统(100；200)的操作状态而进行能量的相应转化；

蓄能装置(150；250)，经由功率变换装置(140；240)与所述压电能量转换装置(111；211)相连，所述蓄能装置(150；250)根据所述能量回收减振系统(100；200)的操作状态而存储或释放能量。

2.根据权利要求1所述的用于臂架的能量回收减振系统，其特征在于，还包括：

压电传感器(112；212)，安置在所述臂架(110；210)上以检测所述臂架(110；210)的振动并将其转化成相应的电信号；

控制装置(160；260)，所述控制装置(160；260)的输入端与所述压电传感器(112)相连以接收来自所述压电传感器(112；212)的电信号，所述控制装置(160；260)的控制端与所述功率变换装置(140；240)相联。

3.根据权利要求2所述的用于臂架的能量回收减振系统，其特征在于，在所述能量回收状态下，所述能量回收减振系统(100)利用正压电效应工作，其中，

所述压电能量转换装置(111)接收来自所述臂架(110)的振动并将接收到的振动转化成电能，进而将转化成的电能传输至所述功率变换装置(140)；

所述功率变换装置(140)调制所述压电能量转换装置(111)生成的电能的电压并将经调制的电能传输至所述蓄能装置(150)；

所述蓄能装置(150)接收并存储经所述功率变换装置(140)调制的电能。

4.根据权利要求3所述的用于臂架的能量回收减振系统，其特征在于，在所述能量回收状态下，

所述功率变换装置(140)在调制电压的同时生成与经调制的电压相应的调制信号并将所述调制信号传输至所述控制装置(160)，所述控制装置(160)根据所述调制信号和来自所述压电传感器(112)的电信号来确定是否改变所述功率变换装置(140)当前的调制电压。

5.根据权利要求2所述的用于臂架的能量回收减振系统，其特征在于，在所述减振状态下，所述能量回收减振系统(100)利用逆压电效应工作，其中，

所述蓄能装置(150)经由所述功率变换装置(140)向所述压电能量转换装置(111)提供电能；

所述功率变换装置(140)将来自所述蓄能装置(150)的电能转化成均有交替变化的电压，进而将转化后的电压传输至所述压电能量转换装置(111)，以使所述压电能量转换装置(111)产生振动；

所述控制装置(160)根据来自所述压电传感器(112)的电信号向所述功率变换装置(140)发送相应的控制信号，所述功率变换装置(140)根据接收到的控制信号来调节供应至所述压电能量转换装置(111)的电压。

6.根据权利要求2所述的用于臂架的能量回收减振系统，其特征在于，所述能量回收减振系统(100)还包括用于调整电压极性的整流器(130)，所述整流器(130)连接在所述压电能量转换装置(111)与所述功率变换装置(140)之间。

7.根据权利要求1所述的用于臂架的能量回收减振系统，其特征在于，所述能量回收减振系统(100)的压电能量转换装置包括：

液压缸(113)，所述液压缸(113)的活塞杆(113a)与所述臂架(110)相接触，以便接收来自所述臂架(110)的振动能量或向所述臂架(110)传递能量；

压电转换器(114)，置于所述液压缸(113)内与所述液压缸(113)内液压油之间进行能量传递。

8.根据权利要求7所述的用于臂架的能量回收减振系统，其特征在于，所述压电转换器(114)包括：

多个压电陶瓷片(111b)，其相互均匀间隔地设置在所述液压缸(113)的无杆腔(113c)中，并且彼此并联；

两根引线(111c)，分别与所述并联的多个压电陶瓷片(111b)的两端相连，自所述液压缸(113)引出。