发电减振器
2020-01-11

发电减振器

一种发电减振器,包括:线圈组件,具有一段绕着空管的外周界并沿着该空管的一段缠绕的导电材料,该空管由电阻材料形成;磁体单元,由至少一个环形的轴向磁体形成;中心轴,具有磁阻,多个所述磁体单元安装在该中心轴上,该中心轴的尺寸为能够通过该至少一个环形的轴向磁体的中心开口插入,该中心轴与该多个磁体单元组合在一起形成磁体组件,该磁体组件的尺寸为能够可滑动地插入到该空管的中心腔中;以及圆筒形壳体,具有附接至该磁体组件的终端的第一端,该圆筒形壳体延伸于该磁体组件的一段,该圆筒形壳体的内直径的尺寸为能够可滑动地容纳该线圈组件的外直径。

技术领域

所公开技术的一个示意性实施例涉及一种使用发电减振器来发电的方法,该方法包括:相对于线圈组件移动磁体组件,该线圈组件包括:绕着具有电阻和空腔的空管至少卷绕了一次的线圈,该磁体组件包括:叠置在具有磁阻的轴上的第一对永磁体,该轴附接至第一基座,该第一对磁体通过第一导磁间隔物而在该轴上彼此间隔开,该第一对磁体被对准为使相同的磁极彼此面对;以及同轴外圆筒,其封装至少一部分所卷绕的线圈,该同轴外圆筒在一端处附接至该第一基座。

在一个示意性实施例中,在锥齿轮变速箱429内锥齿轮425.a啮合锥齿轮425.b。锥齿轮425.a安装在第一轴423的第二端上。锥齿轮425.b安装在附接至旋转电机428的第二轴426的第二端上。当锥齿轮425.a将来自齿条413和小齿轮424的旋转运动传输给锥齿轮426.b时,旋转电机428经由第二轴426绕其轴的旋转而被驱动。连接器(coupler)427将电机428附接至第二轴426。第二安装环421附接至内壳420的外表面。

所公开技术的一个示意性实施例涉及一种发电减振器,包括:第一套体,包括:齿条,附接至该第一套体的内表面;以及第二套体,包括:齿轮,接触该齿条,并经由安装在第一基座上的第一轴而附接至该第二套体的内表面;以及锥齿轮箱,包括相互接触的第一锥齿轮和第二锥齿轮,该第一锥齿轮安装在该第一轴上,该第二齿轮安装在经由连接器耦接至旋转电机的第二轴上,该旋转电机附接至该第二套体的内表面。

如图1b所示,磁体111被布置为使相邻磁体111的相同磁极沿径向彼此面对以改变磁通量的方向。由高导磁材料制成的同轴外圆筒112用于保护线圈并降低磁回路的磁阻,以进一步提高线圈中的磁通量密度,即,为了进一步向外“拉”磁通量。

所公开技术的一个示意性实施例涉及一种发电减振器,包括:线圈组件,具有一段绕着空管的外周界并沿着该空管的一段缠绕的导电材料,该空管由电阻材料形成;磁体单元,由至少一个环形的轴向磁体形成;中心轴,具有磁阻,多个所述磁体单元安装在该中心轴上,该中心轴的尺寸为能够通过该至少一个环形的轴向磁体的中心开口插入,该中心轴与该多个磁体单元组合在一起形成磁体组件,该磁体组件的尺寸为能够可滑动地插入到该空管的中心腔中;以及圆筒形壳体,具有附接至该磁体组件的终端的第一端,该圆筒形壳体延伸于该磁体组件的一段,该圆筒形壳体的内直径的尺寸为能够可滑动地容纳该线圈组件的外直径。

此外,发电减振器的示意性实施例能够易于实施再生式主动悬挂:能量收集和主动悬挂控制的组合。此外,发电减振器的示意性实施例是改进式的,这意味着它能够被用于新轿车或仅用来代替现有轿车中的传统粘性(viscous)减振器。

在一个不意性的机动车实施中,减振器200将车轮和簧上质量之间的悬挂振动的动能转换为有用的电力。在一个示意性实施例中,减振器200包括相对于线圈组件220沿方向V可移动的磁体组件210。在一个示意性实施例中,减振器200可包括相对于磁体组件210沿方向V可移动的线圈组件220。在一个示意性实施例中,磁体组件210和线圈组件220相对于彼此都是可移动的。

目前,大约10至16%的可利用的燃料能量被用于驱动机动车以克服来自道路和风的摩擦力和曳力。除了发动机循环效率之外,机动车中能量损耗的一个重要机制是在车辆振动和运动期间动能的耗散。在过去几百年中,汽车工业已经努力通过制动和悬挂系统的优化设计以及通过采用主动控制(诸如防抱死制动系统或主动悬挂)而将运动和振动能量消耗为废热。在过去十年中,从制动中回收能量已经在混合动力车辆中实现了很大的商业成功。然而,具有连续能量回收的优点的再生式车辆悬挂由于各种因素而通常不能被付诸实施,这些因素诸如不充分的振动控制、令人不满意的能量收集、过高的成本、高复杂性、实施不兼容性以及相对效率差等。

附图说明

本公开要求在2010年7月29日递交的名称为“发电减振器(ELECTR1-CITYGENERATINGSHOCKABSORBERS)”的美国临时专利申请第61/368,846号的优选权,其全部内容及其公开通过引用而明确援引于此,就如在本文中完整提出的一样。

在一个示意性实施例中,在锥齿轮变速箱429内锥齿轮425.a啮合锥齿轮425.b。锥齿轮425.a安装在第一轴423的第二端上。锥齿轮425.b安装在附接至旋转电机428的第二轴426的第二端上。当锥齿轮425.a将来自齿条413和小齿轮424的旋转运动传输给锥齿轮426.b时,旋转电机428经由第二轴426绕其轴的旋转而被驱动。连接器(coupler)427将电机428附接至第二轴426。第二安装环421附接至内壳420的外表面。

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