[实用新型]无源自适应磁流变减速带

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种道路上用的减速带，尤其是一种对低速车辆的冲击震动和颠簸极小、刚度随车速实时自动可调、自供电的磁流变减速带。

背景技术

随着科技的进步、人类生活的改善以及道路交通事业的快速发展，我国每年的汽车总量都在急剧增长。汽车产量和销量的不断增长，一方面带动了国民经济的发展，另一方面也使得我国的道路交通安全形势越来越严峻，交通事故次数、伤亡人数只增不减。其中，超速行驶是道路交通事故的第一杀手。因此，在公路道口、工矿企业、学校、住宅小区入口等需要车辆减速慢行的路段和容易引发交通事故的路段铺设减速带，可以强迫过往车辆减速，在很大程度上度减少了各交通要道口的事故发生。减速带，作为新型交通专用安全设置，在世界各地的道路中得到了广泛的使用。

减速带也叫减速垄，是安装在公路上使经过的车辆减速的交通设施，形状一般为条状，也有点状的，材质主要是橡胶，也有是金属的，一般以黄色和黑色相间以引起视觉注意，使路面稍微拱起以达到车辆减速目的。现有的减速带无法辨别车辆是否超速，对任何经过的车辆均产生限速作用，限速时车辆产生的跳车、颠簸现象，不仅会对乘客造成不适，同时对车辆本身也会造成负面影响。即使司机已经提前把车速降下来了，还是得忍受减速带引起的震动。与此同时，这种硬接触对减速带自身也带来很大的伤害，使得减速带的损耗快、维护成本高、更换周期短。中国专利CN101818485B公布了一种对车辆无刚性冲击的减速带，该结构可以克服减速带和车辆之间的刚性冲击，但不能完全消除低速时车辆的震动和颠簸感。中国专利CN103061287A将磁流变阻尼器应用到减速带中，可以根据电流大小改变减速带的刚度，但需要提供外部电源来供电以及用外部传感器来感应车速，然后根据车速大小被动选择施加电流的大小，系统复杂、成本高、可靠性低。因此，有必要设计一种更加人性化、绿色化、智能化的道路减速带，来满足司乘人员、车辆、减速带以及周围环境的和谐相处。

发明内容

为了克服现有道路减速带对低速车辆造成冲击、影响司乘人员的乘坐舒适感、不能根据车速自动调节自身刚度、需要耗能等不足，本实用新型公开一种对低速车辆的冲击震动和颠簸极小、刚度可随车速实时自动无级可调、所需电量自给自足的磁流变减速带。

本实用新型为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案如下所述。

所述的无源自适应磁流变减速带，由齿轮轴-圆柱齿条机构、多盘式磁流变制动器、压电发电-电磁感应发电装置以及实时电能控制模块四大部分组成，具体包括齿轮轴、圆柱齿条、减速带、励磁线圈、绕组、从动摩擦片组、主动摩擦片组、定子铁芯、环形磁铁、环形磁轭、压电发电装置Ⅰ、支撑弹簧Ⅰ、压电发电装置Ⅱ和支撑弹簧Ⅱ，在垂直于车道长度方向开设至少一道方形阶梯长槽，在长槽两边沿平行于车道方向间隔地开设多道方形短槽；

      所述的减速带槽由方形阶梯长槽与每一道方形短槽相交成十字而形成；

      所述的齿轮轴-圆柱齿条机构包括圆柱齿条、半圆形滑槽、齿轮轴和减速带，半圆形滑槽竖直地固定在方形阶梯长槽里，圆柱齿条的无齿部分表面与半圆形滑槽的内表面相接触，圆柱齿条的上端与减速带固定连接，下端开设有一个盲孔，盲孔套在定子铁芯的外表面，定子铁芯竖直地固定在方形阶梯长槽里，同时，圆柱齿条的轮齿部分与齿轮轴上的齿轮相啮合，齿轮轴的一端装在轴承座里，另一端用平键连接多盘式磁流变制动器的轮毂，多盘式磁流变制动器装在制动器基座上，轴承座和制动器基座都用地脚螺栓安装在平行于车道方向的方形短槽里；

    所述的减速带的上表面用固定在车道路面的压块挡住，减速带的下表面固定在支撑弹簧Ⅰ的一端，支撑弹簧Ⅰ的另一端固定在方形阶梯长槽内阶梯上的压电发电装置Ⅰ表面；

    所述的多盘式磁流变制动器包括轮毂、平键、左外壳、右外壳、从动摩擦片组、主动摩擦片组和励磁线圈，轮毂通过平键安装在齿轮轴的一端，轮毂外表面有一层内隔磁环，内隔磁环上间隔设有主动摩擦片组和与其间插配合设在外隔磁环内壁上的从动摩擦片组，从动摩擦片组和主动摩擦片组的间隙充有磁流变液，磁流变液通过密封圈密封在左外壳、右外壳、内隔磁环、外隔磁环形成的环形腔里，励磁线圈缠绕在外隔磁环上的支撑外壳外表面，上端外壳用连接螺栓分别与左外壳、右外壳连接的同时包裹在励磁线圈的外表面；