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      氣體儲能機電轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置的制造方法

      文檔序號:9413507閱讀:342來源:國知局
      氣體儲能機電轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置的制造方法
      【專利說明】
      [0001]技術(shù)領(lǐng)域:
      本發(fā)明涉及一種地鐵列車減震發(fā)電應用技術(shù),特別是一種氣體儲能機電轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置,該裝置通過氣體儲能機電轉(zhuǎn)換將城市地鐵列車運行中的機械能轉(zhuǎn)換為電能,為城市地鐵列車車箱內(nèi)照明提供電能,可降低城市地鐵列車運營成本,節(jié)能環(huán)保。
      [0002]【背景技術(shù)】:
      城市地鐵是城市交通中重要的基礎(chǔ)設施,是社會經(jīng)濟正常運行的必要基礎(chǔ),是緩解交通擁堵、滿足社會經(jīng)濟發(fā)展和居民出行需求的重要手段。
      [0003]隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展以及城市居民出行需求的日益增長,各大城市都加快了公共交通的發(fā)展速度。但是由于地鐵運量大,其耗電總量十分巨大,并且電力是地鐵消耗的最主要能源,地鐵供電通常來自城市電網(wǎng),通過地鐵供電系統(tǒng)實現(xiàn)變換和傳輸。其電力能耗主要分為列車運行牽引電能和車廂照明設備所消耗的電能兩部分。
      [0004]在當前我國建設節(jié)約型社會的大背景下,如何建設節(jié)能型軌道交通系統(tǒng)已經(jīng)成為軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃設計與建設管理中的一個重要研究課題。也是行業(yè)發(fā)展的方向和追求的目標。
      [0005]由于城市地鐵是在地下運行,車廂的照明設備需要24小時不間斷供電,如果能將地鐵列車運行中多余的動能轉(zhuǎn)換為電能,為車廂的照明設備提供電能,將為國家節(jié)約大量的電能,即節(jié)能環(huán)保,又可降低城市地鐵運營成本。
      [0006]
      【發(fā)明內(nèi)容】
      :
      為了節(jié)約能源和降低地鐵運營耗電量和運營成本,建設節(jié)能型軌道交通系統(tǒng),本發(fā)明針對城市地鐵列車現(xiàn)有減震技術(shù)存在的不足,對現(xiàn)有減震技術(shù)進行了改進,提出了一種氣體儲能機電轉(zhuǎn)換城市地鐵列車減震發(fā)電裝置,它即可以實現(xiàn)地鐵列車運行中的減震功能,又可將列車運行中的震動動能轉(zhuǎn)化為電能為列車車廂照明提供電能。
      [0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:在一個長方形箱體的上部安裝了多個壓力儲能減震機構(gòu),在長方形箱體的中部安裝有一個長方形的高壓儲氣腔,在長方形箱體的下部安裝有一個氣動發(fā)電機構(gòu),各壓力儲能減震機構(gòu)整齊排列在長方形箱體內(nèi),在長方形箱體的外側(cè)設置有一個長方形上承壓板和一個長方形下承壓板,在上承壓板和下承壓板之間安裝有多個主減震彈簧,
      各壓力儲能減震機構(gòu)都由一個氣缸、一個氣缸活塞、一個單向通氣閥門、一個輔減震彈簧和一個行程變換機構(gòu)構(gòu)成,輔減震彈簧和氣缸活塞設置在氣缸內(nèi),輔減震彈簧安裝在氣缸的底部和氣缸活塞之間,氣缸的底部通過單向通氣閥與高壓儲氣腔相通,
      各壓力儲能減震機構(gòu)的單向通氣閥門都由一個閥門殼體、一個橡膠塞和一個壓力彈簧構(gòu)成,閥門殼體的上部設置有一個閥門進氣孔,閥門殼體的下部設置有一個閥門出氣孔,壓力彈簧和橡膠塞設置在閥門殼體內(nèi)部,壓力彈簧安裝在閥門殼體的底部與橡膠塞之間,在氣缸內(nèi)的氣體作用下通過壓力彈簧和橡膠塞可打開和關(guān)閉閥門進氣孔,
      各壓力儲能減震機構(gòu)的行程變換機構(gòu)都由一個主驅(qū)動桿、一個輔驅(qū)動桿、一個驅(qū)動連接桿和一個活塞連接桿構(gòu)成,主驅(qū)動桿的一端與上承壓板相連接,主驅(qū)動桿的中部通過第一連接軸與設置在長方形箱體上部的第一支撐柱相連接,主驅(qū)動桿的另一端通過第二連接軸與驅(qū)動連接桿的上端相連接,驅(qū)動連接桿的下端通過第三連接軸與輔驅(qū)動桿的一端相連接,輔驅(qū)動桿的中部通過第四連接軸與安裝在長方形箱體上部的第二支撐柱相連接,輔驅(qū)動桿的另一端通過第五連接軸與活塞連接桿的上端相連接,活塞連接桿的下端通過第六連接軸與氣缸活塞相連接,
      氣動發(fā)電機構(gòu)由往復驅(qū)動機構(gòu)一、往復驅(qū)動機構(gòu)二、一個磁體連接桿、一個磁體組、第一組發(fā)電線圈和第二組發(fā)電線圈構(gòu)成,
      往復驅(qū)動機構(gòu)一由第一往復驅(qū)動氣缸、第一往復驅(qū)動活塞、第一換氣塞、第一換氣驅(qū)動連桿構(gòu)成,第一往復驅(qū)動活塞設置在第一往復驅(qū)動氣缸內(nèi),第一往復驅(qū)動活塞和第一往復驅(qū)動氣缸軸線相互重合,并且第一往復驅(qū)動活塞可以在第一往復驅(qū)動氣缸內(nèi)沿著第一往復驅(qū)動氣缸軸線方向移動,第一換氣驅(qū)動連桿的中部沿軸線開有一個長方形換氣驅(qū)動孔,第一換氣塞的中部穿過該換氣驅(qū)動孔與第一換氣驅(qū)動連桿相連接,并且第一換氣塞的中部可沿著該長方形換氣驅(qū)動孔移動,第一換氣驅(qū)動連桿與第一往復驅(qū)動活塞軸線相互重合的連接在一起,在第一往復驅(qū)動氣缸的上部開有一個進氣孔,第一往復驅(qū)動氣缸的上部通過該進氣孔與高壓儲氣腔相通,在第一往復驅(qū)動氣缸的下部開有一個出氣孔,第一往復驅(qū)動氣缸的下部通過該出氣孔與第一往復驅(qū)動氣缸外部相通,
      往復驅(qū)動機構(gòu)二由第二往復驅(qū)動氣缸、第二往復驅(qū)動活塞、第二換氣塞、第二換氣驅(qū)動連桿構(gòu)成,第二往復驅(qū)動活塞設置在第二往復驅(qū)動氣缸內(nèi),第二往復驅(qū)動活塞和第二往復驅(qū)動氣缸軸線相互重合,并且第二往復驅(qū)動活塞可以在第二往復驅(qū)動氣缸內(nèi)沿著第二往復驅(qū)動氣缸軸線方向移動,第二換氣驅(qū)動連桿的中部沿軸線開有一個長方形換氣驅(qū)動孔,第二換氣塞的中部穿過該換氣驅(qū)動孔與第二換氣驅(qū)動連桿相連接,并且第二換氣塞的中部可沿著該長方形換氣驅(qū)動孔移動,第二換氣驅(qū)動連桿與第二往復驅(qū)動活塞軸線相互重合的連接在一起,在第二往復驅(qū)動氣缸的上部開有一個進氣孔,第二往復驅(qū)動氣缸的上部通過該進氣孔與高壓儲氣腔相通,在第二往復驅(qū)動氣缸的下部開有一個出氣孔,第二往復驅(qū)動氣缸的下部通過該出氣孔與第二往復驅(qū)動氣缸外部相通,
      磁體連接桿的兩端分別與第一往復驅(qū)動活塞和第二往復驅(qū)動活塞相連接,磁體連接桿與第一往復驅(qū)動活塞和第二往復驅(qū)動活塞的軸線相互重合,由多個磁體構(gòu)成的磁體組被等距離的安裝在磁體連接桿的中部,第一組發(fā)電線圈和第二組發(fā)電線圈被分別設置在該磁體組的上面和下面,磁體連接桿可帶動該磁體組在第一組發(fā)電線圈和第二組發(fā)電線圈之間同時同向的沿磁體連接桿的軸線移動,
      當?shù)罔F列車的振動施加在上承壓板時,列車的一部分壓力通過上承壓板傳遞到主減震彈簧上,列車的另一部分壓力通過各壓力儲能減震機構(gòu)的行程變換機構(gòu)的主驅(qū)動桿、驅(qū)動連接桿、輔驅(qū)動桿、活塞連接桿和氣缸活塞傳遞到各壓力儲能減震機構(gòu)的輔減震彈簧和氣缸內(nèi)的空氣上,上承壓板的上下移動通過行程變換機構(gòu)的行程幅度放大,帶動各壓力儲能減震機構(gòu)的氣缸活塞壓縮各壓力儲能減震機構(gòu)的氣缸內(nèi)的空氣,并通過各壓力儲能減震機構(gòu)氣缸底部的單向通氣閥與將高壓氣體壓入高壓儲氣腔內(nèi),通過上述過程將地鐵列車的振動動能轉(zhuǎn)化為高壓氣體內(nèi)能存儲在高壓儲氣腔內(nèi),
      當?shù)谝煌鶑万?qū)動氣缸上部的進氣孔和第二往復驅(qū)動氣缸下部的出氣孔打開時,第一往復驅(qū)動氣缸下部的出氣孔和第二往復驅(qū)動氣缸上部的進氣孔處于關(guān)閉狀態(tài),高壓儲氣腔內(nèi)氣體充入第一往復驅(qū)動氣缸,推動第一換氣驅(qū)動連桿、第一往復驅(qū)動活塞、磁體連接桿、第二往復驅(qū)動活塞和第二換氣驅(qū)動連桿一起向右運動,并通過磁體連接桿帶動磁體組在該磁體組的上面和下面的第一組發(fā)電線圈和第二組發(fā)電線圈之間向右運動,
      當?shù)诙Q氣驅(qū)動連桿推動第二換氣塞關(guān)閉第二往復驅(qū)動氣缸下部的出氣孔打開第二往復驅(qū)動氣缸上部的進氣孔時,第一換氣驅(qū)動連桿也同時推動第一換氣塞關(guān)閉了第一往復驅(qū)動氣缸上部的進氣孔打開了第一往復驅(qū)動氣缸下部的出氣孔,高壓儲氣腔內(nèi)氣體充入第二往復驅(qū)動氣缸,推動第一換氣驅(qū)動連桿、第一往復驅(qū)動活塞、磁體連接桿、第二往復驅(qū)動活塞和第二換氣驅(qū)動連桿一起向左運動,并通過磁體連接桿帶動磁體組在該磁體組的上面和下面的第一組發(fā)電線圈和第二組發(fā)電線圈之間向左運動,
      在高壓儲氣腔內(nèi)的高壓氣體推動下,上述往復運動不斷進行下去,在往復運動磁體組引起的交變磁場作用下上述第一組發(fā)電線圈和第二組發(fā)電線圈不斷的輸出交變電流,本發(fā)明的有益效果是:通過主減震彈簧、輔減震彈簧和多個氣缸內(nèi)氣體的反作用力構(gòu)成了地鐵列車的三級減震機構(gòu),同時通過行程變換機構(gòu)、高壓儲氣腔和氣動發(fā)電機構(gòu)可將地鐵列車的振動動能轉(zhuǎn)化電能,構(gòu)成了地鐵列車的自發(fā)電系統(tǒng),即節(jié)約了能源又降低了地鐵運營成本。
      [0008]【附圖說明】:
      下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
      [0009]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
      [0010]圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
      [0011 ] 圖3是本發(fā)明的A-A剖視圖。
      [0012]圖4是本發(fā)明的B-B剖視圖。
      [0013]圖5是本發(fā)明的單向通氣閥門結(jié)構(gòu)剖視圖。
      [0014]圖6是本發(fā)明的C-C剖視圖。
      [0015]圖7是本發(fā)明的D-D剖視圖。
      [0016]圖8是本發(fā)明的E-E尚]視圖。
      [0017]【具體實施方式】:
      在圖1、圖2、圖3和圖4中,在長方形箱體9的上部安裝了 7個壓力儲能減震機構(gòu),在長方形箱體9的中部安裝有長方形的高壓儲氣腔12,在長方形箱體9的下部安裝有一個氣動發(fā)電機構(gòu),各壓力儲能減震機構(gòu)整齊排列在長方形箱體9內(nèi),在長方形箱體9的外側(cè)設置有長方形上承壓板10和長方形下承壓板11,在上承壓板10和下承壓板11之間安裝有主減震彈簧8-1、主減震彈簧8-2、主減震彈簧8-3和主減震彈簧8-4,
      在圖1、圖3和圖8中,給出了第一個壓力儲能減震機構(gòu)的結(jié)構(gòu),第一個壓力儲能減震機構(gòu)由氣缸活塞1-13、氣缸1-14、輔減震彈簧1-15、單向通氣閥門1-16和一個行程變換機構(gòu)構(gòu)成,輔減震彈簧1-15和氣缸活塞1-13設置在氣缸1-14內(nèi),輔減震彈簧1-15安裝在氣缸1-14的底部和氣缸活塞1-13之間,氣缸1-14的底部通過單向通氣閥1-16與高壓儲氣腔12相通,
      在圖5中,單向通氣閥門1-16由閥門殼體1-16-1、橡膠塞1-16-2和壓力彈簧1_16_3構(gòu)成,閥門殼體1-16-1的上部設置有閥門進氣孔1-16-4,閥門殼體1-16-1的下部設置有閥門出氣孔1-16-5,在氣缸1-14內(nèi)的氣體作用下,通過壓力彈簧1-16-3和橡膠塞1_16_2可打開和關(guān)閉閥門進氣孔1-16-4,各壓力儲能減震機構(gòu)的單向通氣閥門的結(jié)構(gòu)與單向通氣閥門1-16相同,
      在圖1、圖2、圖3和圖8中,行程變換機構(gòu)由主驅(qū)動桿1-1、輔驅(qū)動桿1-7、驅(qū)動連接桿1-5和活塞連接桿1-11構(gòu)成,主驅(qū)動桿1-1的一端與上承壓板10相連接,主驅(qū)動桿1-1的中部通過第一連接軸1-2與設置在長方形箱體9上部的第一支撐柱1-3相連接,主驅(qū)動桿1-1的另一端通過第二連接軸1-4與驅(qū)動連接桿1-5的上端相連接,驅(qū)動連接桿1-5的下端通過第三連接軸1-6與輔驅(qū)動桿1-7的一端相連接,輔驅(qū)動桿1-7的中部通過第四連接軸1-8與安裝在長方形箱體9上部的第二支撐柱1-9相連接,輔驅(qū)動桿1-7的另一端通過第五連接軸1-10與活塞連接桿ι-ll的上端相連接,活塞連接桿1-11的下端通過第五連接軸1-12與氣缸活塞1-13相連接,
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