[实用新型]一种轨道振动能量回收装置

权利要求书

1.一种轨道振动能量回收装置，其特征在于，包括：

压电发电装置(100)，用于通过压电材料将第一机械振动能转换成压电电能输出；

振动耦合机构(200)，用于将所述压电发电装置(100)转换后剩余的第一机械振动能传导输出；

机械传动发电装置(300)，用于将所述振动耦合机构(200)输出的第二机械振动能转换成机械电能输出；

能量采集和存储装置，其分别与所述压电发电装置(100)和所述机械传动发电装置(300)电性连接，用于采集并储存所述压电电能输出和所述机械电能输出。

2.根据权利要求1所述的轨道振动能量回收装置，其特征在于，所述压电发电装置(100)包括第一壳体(110)、设于所述第一壳体(110)内的多组压电振子(120)，所述压电振子(120)的输出端与所述能量采集和存储装置的输入端电性连接。

3.根据权利要求2所述的轨道振动能量回收装置，其特征在于，所述压电振子(120)为Cymbal钹型压电振子。

4.根据权利要求2或3所述的轨道振动能量回收装置，其特征在于，所述第一壳体(110)为半球形，所述第一壳体(110)内部沿其高度方向至少设有两块绝缘托盘(111)，所述压电振子(120)对应安装在各所述绝缘托盘(111)的上下端面上。

5.根据权利要求4所述的轨道振动能量回收装置，其特征在于，所述绝缘托盘(111)的上下端面沿其周向等分成多个扇形安装区域，所述压电振子(120)呈阵列式安装在各所述扇形安装区域内。

6.根据权利要求5所述的轨道振动能量回收装置，其特征在于，同一块所述绝缘托盘(111)的上端面上的各所述压电振子(120)的极化方向相同，同一块所述绝缘托盘(111)的下端面上的各所述压电振子(120)的极化方向与上端面上的所述压电振子(120)的极化方向相同，相邻所述绝缘托盘(111)之间上下相邻的所述压电振子(120)的极化方向相反，相邻所述绝缘托盘(111)之间上下相邻的所述压电振子(120)的钹型金属帽通过导电介质(112)连接，各所述绝缘托盘(111)同一端面上相邻的所述压电振子(120)的钹型金属帽通过导线连接，各所述压电振子(120)并联连接在一起。

7.根据权利要求6所述的轨道振动能量回收装置，其特征在于，所述第一壳体(110)的上下端面均为平面设计并通过绝缘性介质与所述压电振子(120)的钹型金属帽连接。

8.根据权利要求2所述的轨道振动能量回收装置，其特征在于，所述第一壳体(110)的上端面上设有减震垫(113)。

9.根据权利要求1所述的轨道振动能量回收装置，其特征在于，所述振动耦合机构(200)包括上压板(210)和下压板(220)、设于所述上压板(210)与所述下压板(220)之间的复位弹簧(230)，所述上压板(210)用于支撑所述压电发电装置(100)，所述下压板(220)用于在所述复位弹簧(230)的弹力作用下驱动所述机械传动发电装置(300)的输入侧。

10.根据权利要求9所述的轨道振动能量回收装置，其特征在于，所述机械传动发电装置(300)包括烟囱形的第二壳体(310)和设于所述第二壳体(310)内的活塞(320)、连杆(330)、曲臂(340)、偏心轴(350)以及与所述偏心轴(350)传动连接的增速齿轮箱(360)、与所述增速齿轮箱(360)传动连接的发电机(370)，所述发电机(370)的输出端与所述能量采集和存储装置的输入端电性连接，所述连杆(330)的一端与所述活塞(320)可拆卸连接，所述连杆(330)的另一端与所述曲臂(340)转动连接，所述上压板(210)、下压板(220)、复位弹簧(230)均设于所述第二壳体(310)内，所述上压板(210)和下压板(220)上下垂直布置，所述下压板(220)用于驱动所述活塞(320)沿所述第二壳体(310)高度方向作往复运动。