[发明专利]轻型货车振动能量回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体的说是一种应用于轻型货车，将振动过程中的振动能量转化为电能的轻型货车振动能量回收装置。

背景技术

轻型货车行驶的路面情况一般比较差，这样车辆行驶过程中，经常会遇到颠簸的路面，为了减少货箱的振动，减轻货物的损失，同时提高车辆的平顺性。目前，货车的后悬架都采用钢板弹簧进行减震。

随着能源的减少和人们节能减排意识的提高，如何提高车辆的节能环保性，成为车辆设计工程师研究得目标，所以人们设计了不同的装置对车辆行驶过程中产生的能量进行回收，其中就包括振动能量的回收。有的设计将振动能量利用压电材料回收，有的利用电磁发电装置将振动能量回收。它们分别安装在车辆的不同部位，有的放置在座椅下面，有的安装在轿车悬架上(非钢板弹簧悬架)。这些改进分别起到了一定的能量回收作用，但对货车的钢板弹簧悬架的研究较少。

现有货车振动能量回收系统，对于高频小振动能量难以回收，导致能量回收效率低下。不能达到振动能量高效率回收的要求，因而现有的载货车振动能量回收系统难以推广。此外，目前在载货汽车领域还尚未出现成熟的振动能量回收系统。只有少数人研究对货车后悬架进行改进，达到能量回收的目的，比如，中国第一汽车有限公司通过对钢板弹簧的改进，将钢板弹簧的振动能量转化为了液压能，并写了发明专利，其申请公布号为CN103552468A，但没有实现其向电能的转换，不能为车上用电器提供电能，因此在货车上设计一种结构简单，安装方便，能产生电能且能量回收效率高的振动能量回收装置非常急迫。

发明内容

本发明提供了一种通过对钢板弹簧吊耳的改进，并利用电磁发电装置将车辆振动能量回收，将机械能转换为电能，达到高效回收高频小振幅振动能量的目的，同时产生电磁阻尼提高钢板弹簧的阻尼比的轻型货车振动能量回收装置，解决了现有载货车振动能量回收不彻底和没有实现其向电能转换的不足。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种轻型货车振动能量回收装置，该装置包括钢板弹簧2、大吊耳3、连杆4和能量转换机构5；其中所述的钢板弹簧一端固定在车架1上，另一端固定在大吊耳3上；所述的大吊耳3的上端固定在车架1上，下端与连杆4的一端转动连接；所述的连杆4的另一端与固定在能量转换机构5中的滑块5-8铰接；所述的能量转换机构5固定在车架1上。

所述的能量转换机构5还包括壳体5-1、滑槽5-2、支撑件5-3、固定件5-4、电磁线圈5-5、磁铁5-6和磁铁固定件5-7；其中所述的壳体5-1为一空腔长方体，左端开有矩形槽，连杆4通过矩形槽伸入壳体5-1中与滑块5-8铰接；所述的滑槽5-2设置在壳体5-1内；所述的滑块5-8设置在滑槽5-2内与滑槽5-2滑动配合；所述的支撑件5-3固定在壳体5-1的中间部位，支撑件5-3是两块长方体支撑板，支撑板的中间部位开有圆孔；所述的滑槽5-2的左端设置有磁铁固定件5-7，磁铁固定件5-7为一空心圆柱体；所述的磁铁5-6的左端伸入磁铁固定件5-7中并且与磁铁固定件5-7粘接；所述的固定件5-4固定在壳体5-1的右端，固定件5-4由左右两个矩形塑料板构成，两个矩形塑料板的中间有圆孔，该圆孔的直径与电磁线圈5-5构成的螺线管的直径相同，同时圆孔和电磁线圈5-5构成的螺线管形成过盈配合，将电磁线圈5-5固定。

所述的滑槽5-2的宽度与滑块5-8的宽度相同，宽度为70mm。

所述的支撑板为非磁化材料或塑料材料制成。

所述的磁铁固定件5-7的内径与磁铁5-6的外径相同。

本发明的有益效果为：

1.本发明所述的轻型货车振动能量回收装置采用改进钢板弹簧吊耳的方式，将钢板弹簧吊耳在原基础上增大，并在吊耳的下端用螺栓与一连杆铰接，这样吊耳与连杆组成曲柄连杆机构，在连杆的另一端用销钉连接一滑块，滑块可以在滑槽内上下滑动，这样钢板弹簧上下振动，通过曲柄连杆机构和滑块转换成了滑槽的左右移动，进而带动磁铁左右移动，在电磁线圈中产生电流。

2.本发明所述的轻型货车振动能量回收装置采用的滑槽为非金属材料，不能被磁化，在滑槽的右端通过胶粘连接把一圆柱形磁铁与其相连，磁体的左端为N极，右端为S极。同时磁铁可以在带有圆孔的支撑中滑动，这样通过滑槽的左右移动带动圆柱形磁铁水平的左右移动。

3.本发明所述的轻型货车振动能量回收装置采用将电磁线圈组成的螺线管固定在能量吸收装置的壳体中，保持其轴线和圆柱形磁铁的轴线共线，并且圆柱形磁铁可以在螺线管内无接触的水平移动。