申请/专利权人：眉山中车制动科技股份有限公司

申请日：2018-05-23

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN108448813B

主分类号：H02K7/18

分类号：H02K7/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2018.09.18#实质审查的生效;2018.08.24#公开

摘要：本发明公开了一种铁路货车振动发电装置，包括换向机构、变速装置以及振动发电机，所述换向机构的动力输入端与枕簧对应，所述枕簧用于将其垂直振动力传递至换向机构，所述换向机构用于将枕簧传递来的垂直振动力转换为旋转运动并输出，所述换向机构的动力输出端与变速装置的动力输入端连接，所述变速装置用于将换向机构输出的旋转转速进行放大，所述变速装置的动力输出端与振动发电机的输入轴连接。本发明通过与枕簧配合的换向机构，能够将枕簧的垂向振动力转换为旋转运动并输出，再利用变速装置将旋转转速进行放大后传递给发电机输入轴，从而驱动发电机发电，振动发电机发出的电流经过整流和稳压输送到蓄电池供其他用电设备使用。

主权项：1.一种铁路货车振动发电装置，其特征在于：包括换向机构（1）、变速装置（2）以及振动发电机（3），所述换向机构（1）的动力输入端与枕簧对应，所述枕簧用于将其垂直振动力传递至换向机构（1），所述换向机构（1）用于将枕簧传递来的垂直振动力转换为旋转运动并输出，所述换向机构（1）的动力输出端与变速装置（2）的动力输入端连接，所述变速装置（2）用于将换向机构（1）输出的旋转转速进行放大，所述变速装置（2）的动力输出端与振动发电机（3）的输入轴连接；所述换向机构（1）设置在体（4）内，所述换向机构（1）包括换向丝杠（5）和换向丝母（6），所述换向丝母（6）套接在换向丝杠（5）上端部且与换向丝杠（5）螺纹连接，在所述换向丝杠（5）外周套接有复位弹簧（7），所述复位弹簧（7）一端抵靠在换向丝母（6），其另一端抵靠在换向丝杠（5），所述换向丝杠（5）下端部穿出体（4）并与枕簧对应，所述换向丝母（6）上端部穿出体（4）并与变速装置（2）连接，所述枕簧在将垂直振动力传递至换向丝杠（5）的过程中，同时具有限制换向丝杠（5）转动的作用力，所述换向丝杠（5）在枕簧的作用下向上移动，并带动换向丝母（6）做旋转运动，当所述枕簧的作用力传递完成后，所述换向丝杠（5）与枕簧脱离，所述枕簧对于换向丝杠（5）的旋转限制力消失，所述换向丝杠（5）在复位弹簧（7）的作用下，在旋转的同时向下移动，所述换向丝母（6）不旋转；在所述枕簧的作用面上设置有摩擦片，当所述枕簧向换向丝杠（5）传递垂向振动力时，所述换向丝杠（5）下端面抵靠在摩擦片上，通过所述摩擦片的摩擦力限制换向丝杠（5）的转动。

全文数据：一种铁路货车振动发电装置技术领域[0001]本发明属于铁路车辆发电技术领域，特别涉及一种铁路货车振动发电装置。背景技术[0002]振动发电装置依据《铁路货车车载发电装置技术条件》设计，用于向铁路货车上即将安装的电子控制及监测设备提供电能。现有用于铁路车辆上的振动发电装置，其发电效率低，且结构复杂，装置运行可靠性差。发明内容[0003]本发明的目的在于:针对上述存在的问题，提供一种能够有效利用枕簧的垂向振动，进行有效可靠发电的铁路货车振动发电装置。[0004]本发明的技术方案是这样实现的：一种铁路货车振动发电装置，其特征在于:包括换向机构、变速装置以及振动发电机，所述换向机构的动力输入端与枕簧对应，所述枕簧用于将其垂直振动力传递至换向机构，所述换向机构用于将枕簧传递来的垂直振动力转换为旋转运动并输出，所述换向机构的动力输出端与变速装置的动力输入端连接，所述变速装置用于将换向机构输出的旋转转速进行放大，所述变速装置的动力输出端与振动发电机的输入轴连接。[0005]本发明所述的铁路货车振动发电装置，其所述换向机构设置在体内，所述换向机构包括换向丝杠和换向丝母，所述换向丝母套接在换向丝杠上端部且与换向丝杠螺纹连接，在所述换向丝杠外周套接有复位弹簧，所述复位弹簧一端抵靠在换向丝母，其另一端抵靠在换向丝杠，所述换向丝杠下端部穿出体并与枕簧对应，所述换向丝母上端部穿出体并与变速装置连接，所述枕簧在将垂直振动力传递至换向丝杠的过程中，同时具有限制换向丝杠转动的作用力，所述换向丝杠在枕簧的作用下向上移动，并带动换向丝母做旋转运动，当所述枕簧的作用力传递完成后，所述换向丝杠与枕簧脱离，所述枕簧对于换向丝杠的旋转限制力消失，所述换向丝杠在复位弹簧的作用下，在旋转的同时向下移动，所述换向丝母不旋转。[0006]本发明所述的铁路货车振动发电装置，其在所述枕簧的作用面上设置有摩擦片，当所述枕簧向换向丝杠传递垂向振动力时，所述换向丝杠下端面抵靠在摩擦片上，通过所述摩擦片的摩擦力限制换向丝杠的转动。[0007]本发明所述的铁路货车振动发电装置，其在所述换向丝杠上套接有丝杠推力轴承，所述丝杠推力轴承与换向丝杠同步运动，在所述换向丝母上套接有丝母推力轴承，所述丝母推力轴承与换向丝母同步运动，所述复位弹簧一端抵靠在丝母推力轴承上，另一端抵靠在丝杠推力轴承上，所述丝杠推力轴承与丝母推力轴承的外周部与体的内壁面接触。[0008]本发明所述的铁路货车振动发电装置，其在所述体内分别设置有与丝杠推力轴承和丝母推力轴承对应配合的限位台阶部。[0009]本发明所述的铁路货车振动发电装置，其所述换向丝杠由两段结构组成，其上段为带有螺纹的丝杆结构，用于与换向丝母螺纹连接，其下段为光杆的活塞结构，用于采集枕簧的振动力，所述丝杠推力轴承套接在换向丝杠的下段，所述复位弹簧套接在换向丝杠的上段对应部分。[0010]本发明所述的铁路货车振动发电装置，其所述换向机构、变速装置以及振动发电机均设置在外罩内，在所述外罩上端设置有上盖，所述换向机构的动力输入端穿过外罩并与枕簧对应。[0011]本发明通过与枕簧配合的换向机构，能够将枕簧的垂向振动力转换为旋转运动并输出，再利用变速装置将旋转转速进行放大后传递给发电机输入轴，从而驱动发电机发电，振动发电机发出的电流经过整流和稳压输送到蓄电池供其他用电设备使用。附图说明[0012]图1是本发明的结构示意图。[0013]图2是本发明中换向机构的结构示意图。[0014]图中标记：1为换向机构，2为变速装置，3为振动发电机，4为体，5为换向丝杠，6为换向丝母，7为复位弹簧，8为丝杠推力轴承，9为丝母推力轴承，10为外罩，11为上盖。具体实施方式[0015]下面结合附图，对本发明作详细的说明。[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0017]如图1所示，一种铁路货车振动发电装置，包括换向机构1、变速装置2以及振动发电机3,所述换向机构1设置在体4内，所述换向机构1、变速装置2、振动发电机3以及体4均设置在外罩10内，所述体4通过连接螺钉与外罩10固定连接，在所述外罩10上端设置有上盖11，所述换向机构1的动力输入端穿过外罩1〇并与枕簧对应，所述枕簧用于将其垂直振动力传递至换向机构1，所述换向机构1用于将枕簧传递来的垂直振动力转换为旋转运动并输出，所述换向机构1的动力输出端与变速装置2的动力输入端连接，所述变速装置2用于将换向机构1输出的旋转转速进行放大，所述变速装置2的动力输出端与振动发电机3的输入轴连接。[0018]如图2所示，所述换向机构1包括换向丝杠5和换向丝母6,所述换向丝母6套接在换向丝杠5上端部且与换向丝杠5螺纹连接，在所述换向丝杠5外周套接有复位弹簧7,所述复位弹簧7—端抵靠在换向丝母6,其另一端抵靠在换向丝杠5,所述换向丝杠5下端部穿出体4并与枕簧对应，所述换向丝母6上端部穿出体4并与变速装置2连接，所述枕簧在将垂直振动力传递至换向丝杠5的过程中，同时具有限制换向丝杠5转动的作用力，所述换向丝杠5在枕簧的作用下向上移动，并带动换向丝母6做旋转运动，当所述枕簧的作用力传递完成后，所述换向丝杠5与枕簧脱离，所述枕簧对于换向丝杠5的旋转限制力消失，所述换向丝杠5在复位弹簧7的作用下，在旋转的同时向下移动，所述换向丝母6不旋转。[0019]在本实施例中，在所述枕簧的作用面上设置有摩擦片，当所述枕簧向换向丝杠5传递垂向振动力时，所述换向丝杠5下端面抵靠在摩擦片上，通过所述摩擦片的摩擦力限制换向丝杠5的转动。[0020]其中，在所述换向丝杠5上套接有丝杠推力轴承8,所述丝杠推力轴承8与换向丝杠5同步运动，在所述换向丝母6上套接有丝母推力轴承9,所述丝母推力轴承9与换向丝母6同步运动，所述复位弹簧7一端抵靠在丝母推力轴承9上，另一端抵靠在丝杠推力轴承8上，所述丝杠推力轴承8与丝母推力轴承9的外周部与体4的内壁面接触，在所述体4内分别设置有与丝杠推力轴承8和丝母推力轴承9对应配合的限位台阶部，以限制换向丝杠和换向丝母的运动位置。本发明中通过换向机构上推力轴承的设置，能够有效减小换向丝杠、换向丝母及体之间的转动阻力，从而有效提高发电效率，而且能够使换向丝杠及换向丝母在体内的运动更加稳定可罪。[0021]在本实施例中，所述换向丝杠5由两段结构组成，其上段为带有螺纹的丝杆结构，用于与换向丝母6螺纹连接，其下段为光杆的活塞结构，用于采集枕簧的振动力，所述丝杠推力轴承8套接在换向丝杠5的下段，所述复位弹簧7套接在换向丝杠5的上段对应部分。[0022]以上所述仅为本发明的较佳实施例而己，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种铁路货车振动发电装置，其特征在于:包括换向机构（1、变速装置2以及振动发电机3，所述换向机构（1的动力输入端与枕黃对应，所述枕簧用于将其垂直振动力传递至换向机构1，所述换向机构（1用于将1枕簧传递来的垂直振云力力转换为旋转运动并输出，所述换向机构（1的动力输出端与变速装置'2的动力输入端连接，所述变速装置'2用于将换向机构（1输出的旋转转速进行放大，所述变速装置2的动力输出端与振动发电机3的输入轴连接。2.根据权利要求1所述的铁路货车振动发电装置，其特征在于:所述换向机构（1设置在体⑷内，所述换向机构⑴包括换向丝杠⑸和换向丝母⑹，所述换向丝母⑹套接在换向丝杠（5上端部且与换向丝杠（5螺纹连接，在所述换向丝杠（5外周套接有复位弹簧7，所述复位弹簧7—端抵靠在换向丝母6，其另一端抵靠在换向丝杠5，所述换向丝杠⑸下端部穿出体⑷并与枕簧对应，所述换向丝母⑹上端部穿出体4并与变速装置2连接，所述枕簧在将垂直振动力传递至换向丝杠5的过程中，同时具有限制换向丝杠5转动的作用力，所述换向丝杠5在枕簧的作用下向上移动，并带动换向丝母6做旋转运动，当所述枕簧的作用力传递完成后，所述换向丝杠5与枕簧脱离，所述枕簧对于换向丝杠5的旋转限制力消失，所述换向丝杠5在复位弹簧7的作用下，在旋转的同时向下移动，所述换向丝母6不旋转。3.根据权利要求2所述的铁路货车振动发电装置，其特征在于:在所述枕簧的作用面上设置有摩擦片，当所述枕簧向换向丝杠5传递垂向振动力时，所述换向丝杠5下端面抵靠在摩擦片上，通过所述摩擦片的摩擦力限制换向丝杠5的转动。4.根据权利要求2所述的铁路货车振动发电装置，其特征在于:在所述换向丝杠5上套接有丝杠推力轴承8，所述丝杠推力轴承8与换向丝杠5同步运动，在所述换向丝母6上套接有丝母推力轴承9，所述丝母推力轴承9与换向丝母6同步运动，所述复位弹簧7—端抵靠在丝母推力轴承9上，另一端抵靠在丝杠推力轴承8上，所述丝杠推力轴承8与丝母推力轴承9的外周部与体4的内壁面接触。5.根据权利要求4所述的铁路货车振动发电装置，其特征在于:在所述体4内分别设置有与丝杠推力轴承8和丝母推力轴承9对应配合的限位台阶部。6.根据权利要求4所述的铁路货车振动发电装置，其特征在于:所述换向丝杠（5由两段结构组成，其上段为带有螺纹的丝杆结构，用于与换向丝母6螺纹连接，其下段为光杆的活塞结构，用于采集枕簧的振动力，所述丝杠推力轴承8套接在换向丝杠5的下段，所述复位弹簧7套接在换向丝杠5的上段对应部分。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的铁路货车振动发电装置，其特征在于：所述换向机构（1、变速装置⑵以及振动发电机⑶均设置在外罩10内，在所述外罩10上端设置有上盖11，所述换向机构1的动力输入端穿过外罩1①并与枕簧对应。

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