軸對(duì)稱(chēng)氣體儲(chǔ)能電磁變換城市地鐵列車(chē)減震發(fā)電裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種地鐵列車(chē)減震發(fā)電應(yīng)用技術(shù)，特別是一種軸對(duì)稱(chēng)氣體儲(chǔ)能電磁變換城市地鐵列車(chē)減震發(fā)電裝置，該裝置通過(guò)氣體儲(chǔ)能機(jī)電轉(zhuǎn)換將城市地鐵列車(chē)運(yùn)行中的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，為城市地鐵列車(chē)車(chē)箱內(nèi)照明提供電能，可降低城市地鐵列車(chē)運(yùn)營(yíng)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(shè)施，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)行的必要基礎(chǔ)，是緩解交通擁堵、滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民出行需求的重要手段。
[0003]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市居民出行需求的日益增長(zhǎng)，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(yùn)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(lái)自城市電網(wǎng)，通過(guò)地鐵供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變換和傳輸。其電力能耗主要分為列車(chē)運(yùn)行牽引電能和車(chē)廂照明設(shè)備所消耗的電能兩部分。
[0004]在當(dāng)前我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的大背景下，如何建設(shè)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(shè)計(jì)與建設(shè)管理中的一個(gè)重要研究課題。也是行業(yè)發(fā)展的方向和追求的目標(biāo)。
[0005]由于城市地鐵是在地下運(yùn)行，車(chē)廂的照明設(shè)備需要24小時(shí)不間斷供電，如果能將地鐵列車(chē)運(yùn)行中多余的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，為車(chē)廂的照明設(shè)備提供電能，將為國(guó)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(yùn)營(yíng)成本。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
為了節(jié)約能源和降低地鐵運(yùn)營(yíng)耗電量和運(yùn)營(yíng)成本，建設(shè)節(jié)能型軌道交通系統(tǒng)，本發(fā)明針對(duì)城市地鐵列車(chē)現(xiàn)有減震技術(shù)存在的不足，對(duì)現(xiàn)有減震技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種軸對(duì)稱(chēng)氣體儲(chǔ)能電磁變換城市地鐵列車(chē)減震發(fā)電裝置，它即可以實(shí)現(xiàn)地鐵列車(chē)運(yùn)行中的減震功能，又可將列車(chē)運(yùn)行中的震動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能為列車(chē)車(chē)廂照明提供電能。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一個(gè)城市地鐵列車(chē)減震發(fā)電裝置由兩個(gè)結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和工作過(guò)程相同的長(zhǎng)方形減震發(fā)電機(jī)構(gòu)和一個(gè)長(zhǎng)方形主減振機(jī)構(gòu)構(gòu)成，兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的設(shè)置主減振機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，
主減振機(jī)構(gòu)由一個(gè)長(zhǎng)方形上承壓板、一個(gè)長(zhǎng)方形下承壓板和多個(gè)主減震彈簧構(gòu)成，主減震彈簧設(shè)置在上承壓板和下承壓板之間，兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)通過(guò)下承壓板連接在一起，兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)都由一個(gè)長(zhǎng)方形箱體、一個(gè)長(zhǎng)方形高壓儲(chǔ)氣腔、一個(gè)氣動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)和多個(gè)結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和工作過(guò)程相同的壓力儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)構(gòu)成，
在各減震發(fā)電機(jī)構(gòu)中，壓力儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)整齊的安裝在長(zhǎng)方形箱體的上部，高壓儲(chǔ)氣腔安裝在長(zhǎng)方形箱體的中部，氣動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)安裝在長(zhǎng)方形箱體的下部，
地鐵列車(chē)的振動(dòng)施加在上承壓板，列車(chē)的一部分壓力通過(guò)上承壓板傳遞到主減振機(jī)構(gòu)上，列車(chē)的另一部分壓力對(duì)稱(chēng)的分布在位于主減振機(jī)構(gòu)兩側(cè)的兩個(gè)減震發(fā)電機(jī)構(gòu)上，上述結(jié)構(gòu)設(shè)置即可吸收列車(chē)縱向震動(dòng)，還可減少列車(chē)橫向振動(dòng)，
各減震發(fā)電機(jī)構(gòu)的各壓力儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)都由一個(gè)氣缸、一個(gè)氣缸活塞、一個(gè)單向通氣閥門(mén)、一個(gè)輔減震彈簧和一個(gè)行程變換機(jī)構(gòu)構(gòu)成，輔減震彈簧和氣缸活塞設(shè)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(guò)單向通氣閥與高壓儲(chǔ)氣腔相通，
各壓力儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)的單向通氣閥門(mén)都由一個(gè)閥門(mén)殼體、一個(gè)橡膠塞和一個(gè)壓力彈簧構(gòu)成，閥門(mén)殼體的上部設(shè)置有一個(gè)閥門(mén)進(jìn)氣孔，閥門(mén)殼體的下部設(shè)置有一個(gè)閥門(mén)出氣孔，壓力彈簧和橡膠塞設(shè)置在閥門(mén)殼體內(nèi)部，壓力彈簧安裝在閥門(mén)殼體的底部與橡膠塞之間，在氣缸內(nèi)的氣體作用下通過(guò)壓力彈簧和橡膠塞可打開(kāi)和關(guān)閉閥門(mén)進(jìn)氣孔，
各壓力儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)都由一個(gè)主驅(qū)動(dòng)桿、一個(gè)輔驅(qū)動(dòng)桿、一個(gè)驅(qū)動(dòng)連接桿和一個(gè)活塞連接桿構(gòu)成，主驅(qū)動(dòng)桿的一端與上承壓板相連接，主驅(qū)動(dòng)桿的中部通過(guò)第一連接軸與設(shè)置在長(zhǎng)方形箱體上部的第一支撐柱相連接，主驅(qū)動(dòng)桿的另一端通過(guò)第二連接軸與驅(qū)動(dòng)連接桿的上端相連接，驅(qū)動(dòng)連接桿的下端通過(guò)第三連接軸與輔驅(qū)動(dòng)桿的一端相連接，輔驅(qū)動(dòng)桿的中部通過(guò)第四連接軸與安裝在長(zhǎng)方形箱體上部的第二支撐柱相連接，輔驅(qū)動(dòng)桿的另一端通過(guò)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(guò)第六連接軸與氣缸活塞相連接，
氣動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)由往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一、往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二、一個(gè)磁體連接桿、一個(gè)磁組體和兩組發(fā)電線(xiàn)圈構(gòu)成，往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一設(shè)置在箱體的一側(cè)，往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二設(shè)置在箱體的另一側(cè)，磁體連接桿安裝在復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一和往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二之間，
往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一由第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸、第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞、第一換氣塞、第一換氣驅(qū)動(dòng)連桿構(gòu)成，第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞設(shè)置在第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸內(nèi)，第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞和第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸軸線(xiàn)相互重合，并且第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞可以在第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸內(nèi)沿著第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸軸線(xiàn)方向滑動(dòng)，第一換氣驅(qū)動(dòng)連桿的中部沿軸線(xiàn)開(kāi)有一個(gè)長(zhǎng)方形換氣驅(qū)動(dòng)孔，第一換氣塞的中部穿過(guò)換氣驅(qū)動(dòng)孔與第一換氣驅(qū)動(dòng)連桿相連接，并且第一換氣塞的中部可沿著換氣驅(qū)動(dòng)孔滑動(dòng)，第一換氣驅(qū)動(dòng)連桿與第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞軸線(xiàn)相互重合的連接在一起，在第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的上部開(kāi)有一個(gè)進(jìn)氣孔，第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的上部通過(guò)該進(jìn)氣孔與高壓儲(chǔ)氣腔相通，在第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的下部開(kāi)有一個(gè)出氣孔，第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的下部通過(guò)該出氣孔與長(zhǎng)方形箱體外部相通，
往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)二由第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸、第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞、第二換氣塞、第二換氣驅(qū)動(dòng)連桿構(gòu)成，第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞設(shè)置在第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸內(nèi)，第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞和第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸軸線(xiàn)相互重合，并且第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞可以在第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸內(nèi)沿著第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸軸線(xiàn)方向滑動(dòng)，第二換氣驅(qū)動(dòng)連桿的中部沿軸線(xiàn)開(kāi)有一個(gè)長(zhǎng)方形換氣驅(qū)動(dòng)孔，第二換氣塞的中部穿過(guò)換氣驅(qū)動(dòng)孔與第二換氣驅(qū)動(dòng)連桿相連接，并且第二換氣塞的中部可沿著換氣驅(qū)動(dòng)孔滑動(dòng)，第二換氣驅(qū)動(dòng)連桿與第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞軸線(xiàn)相互重合的連接在一起，在第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的上部開(kāi)有一個(gè)進(jìn)氣孔，第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的上部通過(guò)該進(jìn)氣孔與高壓儲(chǔ)氣腔相通，在第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的下部開(kāi)有一個(gè)出氣孔，第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的下部通過(guò)該出氣孔與長(zhǎng)方形箱體外部相通，
磁體連接桿的兩端分別與第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞和第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞相連接，磁體連接桿與第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞和第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞的軸線(xiàn)相互重合，由多個(gè)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，兩組發(fā)電線(xiàn)圈分別設(shè)置在該磁體組的上面和下面，磁體連接桿可帶動(dòng)磁體組在兩組發(fā)電線(xiàn)圈之間同時(shí)同向的沿磁體連接桿的軸線(xiàn)移動(dòng)， 當(dāng)?shù)罔F列車(chē)的振動(dòng)施加在上承壓板時(shí)，列車(chē)的一部分壓力通過(guò)上承壓板傳遞到主減震彈簧上，列車(chē)的另一部分壓力通過(guò)位于上承壓板兩側(cè)的各壓力儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)的行程變換機(jī)構(gòu)的主驅(qū)動(dòng)桿、驅(qū)動(dòng)連接桿、輔驅(qū)動(dòng)桿、活塞連接桿和氣缸活塞傳遞到各壓力儲(chǔ)能減震機(jī)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(dòng)通過(guò)行程變換機(jī)構(gòu)的行程幅度放大，帶動(dòng)各壓力儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)的氣缸活塞壓縮各壓力儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)的氣缸內(nèi)的空氣，并通過(guò)各壓力儲(chǔ)能減震機(jī)構(gòu)氣缸底部的單向通氣閥與將高壓氣體壓入高壓儲(chǔ)氣腔內(nèi)，通過(guò)上述過(guò)程將地鐵列車(chē)的振動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為高壓氣體內(nèi)能存儲(chǔ)在高壓儲(chǔ)氣腔內(nèi)，
當(dāng)?shù)谝粨Q氣驅(qū)動(dòng)連桿帶動(dòng)第一換氣塞打開(kāi)第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸上部的進(jìn)氣孔關(guān)閉第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸下部的出氣孔時(shí)，第二換氣驅(qū)動(dòng)連桿也同時(shí)帶動(dòng)第二換氣塞關(guān)閉第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸上部的進(jìn)氣孔打開(kāi)第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸下部的出氣孔，高壓儲(chǔ)氣腔內(nèi)氣體充入第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸，推動(dòng)第一換氣驅(qū)動(dòng)連桿、第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞、磁體連接桿、第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)活塞和第二換氣驅(qū)動(dòng)連桿一起向右運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)磁體連接桿帶動(dòng)磁體組在該磁體組的上面和下面的兩組發(fā)電線(xiàn)圈之間向右運(yùn)動(dòng)，
當(dāng)?shù)谝粨Q氣驅(qū)動(dòng)連桿帶動(dòng)第一換氣塞關(guān)閉第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸上部的進(jìn)氣孔打開(kāi)第一往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸下部的出氣孔時(shí)，第二換氣驅(qū)動(dòng)連桿也同時(shí)帶動(dòng)第二換氣塞打開(kāi)第二往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸上部