鐵路遠(yuǎn)程監(jiān)測雙邊同步共振壓電變換質(zhì)能轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種質(zhì)能轉(zhuǎn)換裝置技術(shù)，特別是一種鐵路遠(yuǎn)程監(jiān)測雙邊同步共振壓電變換質(zhì)能轉(zhuǎn)換裝置，該裝置通過氣體儲能機(jī)電轉(zhuǎn)換將鐵路列車質(zhì)量的震動動能轉(zhuǎn)換為電能，為設(shè)置在鐵路線路上的安全遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備提供電能。
[0002]【背景技術(shù)】:
地鐵是交通運輸中重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是社會經(jīng)濟(jì)正常運行的必要基礎(chǔ)，隨著京津、京滬、武廣、滬杭、滬寧等高速鐵路建設(shè)開通，我國已經(jīng)跨入了高鐵時代，在高速鐵路建設(shè)不斷向前推進(jìn)時，保障鐵路運營的安全也受到極高的關(guān)注，采取有效的遠(yuǎn)距離、大范圍、無障礙、不間斷、多功能晝夜監(jiān)控成為鐵路管理部門需要實施的一個問題，
鐵路運營遠(yuǎn)程監(jiān)測可分為機(jī)車運行狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控和鐵路線路狀況遠(yuǎn)程監(jiān)控，鐵路線路狀況遠(yuǎn)程監(jiān)控可以為鐵路運營提供鐵路路況、突發(fā)事故、山體滑坡、橋區(qū)安全、隧道安全、機(jī)車安全等遠(yuǎn)程監(jiān)控信息，為了確保鐵路運營安全，線路狀況遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備必須24小時全天候晝夜運行，
然而，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備大多設(shè)在的偏遠(yuǎn)山區(qū)，即遠(yuǎn)離城市也遠(yuǎn)離國家電網(wǎng)，不能利用國家電網(wǎng)提供能量，同時利用儲電設(shè)備提供能量又需要人力經(jīng)常觀察和定期更換儲電設(shè)備，不能及時的觀察和更換儲電設(shè)備，也會使遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備無法正常工作，為鐵路運營帶來安全隱患，
因此，為遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的正常運行提供不間斷的充足的能量，是保障鐵路線路狀況遠(yuǎn)程監(jiān)控急需解決的一個問題，列車行駛中幾百噸質(zhì)量震動動能是十分巨大的，將這部分能量提取出來，就可以不間斷的為遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的正常運行提供能量，

【發(fā)明內(nèi)容】
:
為了將列車行駛中大質(zhì)量的震動動能提取出來，將質(zhì)量的震動動能轉(zhuǎn)換電能，為線路狀況遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備提供能量，本發(fā)明提出了一種鐵路遠(yuǎn)程監(jiān)測雙邊同步共振壓電變換質(zhì)能轉(zhuǎn)換裝置，它可將列車運行中的震動動能轉(zhuǎn)化為電能。
[0003]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:由一個箱體、一個行程變換機(jī)構(gòu)、一個振動發(fā)電機(jī)構(gòu)構(gòu)成的質(zhì)能轉(zhuǎn)換裝置，行程變換機(jī)構(gòu)和震動發(fā)電機(jī)構(gòu)都設(shè)置在箱體內(nèi)，
行程變換機(jī)構(gòu)安裝在箱體的上部，震動發(fā)電機(jī)構(gòu)對稱的安裝在行程變換機(jī)構(gòu)的下面，行程變換機(jī)構(gòu)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)動桿的一端設(shè)置在一條鐵軌的下方，主驅(qū)動桿的中部通過第一連接軸與設(shè)置在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震動驅(qū)動板的中部相連接，
震動發(fā)電機(jī)構(gòu)由兩部分構(gòu)成，
一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板的一側(cè)，由第一振動滑塊、第一壓電陶瓷片構(gòu)成，第一壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動驅(qū)動板的下面，第一壓電陶瓷片另一端與第一振動滑塊相連接， 另一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板的另一側(cè)，由第二振動滑塊、第二壓電陶瓷片構(gòu)成，第二壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動驅(qū)動板的下面，第二壓電陶瓷片另一端與第二振動滑塊相連接，當(dāng)列車的振動通過鐵軌施加在主驅(qū)動桿的一端時，列車的振動通過行程變換機(jī)構(gòu)的主驅(qū)動桿、驅(qū)動連接桿、輔驅(qū)動桿傳遞到震動驅(qū)動板上，使震動驅(qū)動板大幅度的上下震動，并通過位于震動驅(qū)動板兩側(cè)的第一振動滑塊和第二振動滑塊帶動第一壓電陶瓷片和第二壓電陶瓷片大幅度的震動，電流不斷的從第一壓電陶瓷片和第二壓電陶瓷片的兩個電極輸出出來，通過上述過程將地鐵列車的振動動能轉(zhuǎn)化為電能。
[0004]本發(fā)明的有益效果是:通過行程變換機(jī)構(gòu)和震動發(fā)電機(jī)構(gòu)構(gòu)成的質(zhì)能轉(zhuǎn)換裝置，可將列車的振動動能轉(zhuǎn)化電能，構(gòu)成了遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的自發(fā)電系統(tǒng)，為線路狀況遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備提供能量，即節(jié)約了能源，又可使位于偏遠(yuǎn)山區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備在無人管理的情況長期自動運行。
[0005]【附圖說明】:
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0006]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0007]圖2是本發(fā)明的A-A剖視圖。
[0008]【具體實施方式】:
在圖1和圖2中，一個由箱體4、一個行程變換機(jī)構(gòu)、一個振動發(fā)電機(jī)構(gòu)構(gòu)成的質(zhì)能轉(zhuǎn)換裝置，行程變換機(jī)構(gòu)和震動發(fā)電機(jī)構(gòu)都設(shè)置在箱體4內(nèi)，
行程變換機(jī)構(gòu)安裝在箱體4的上部，震動發(fā)電機(jī)構(gòu)對稱的安裝在行程變換機(jī)構(gòu)的下面，
在圖1和圖2中，行程變換機(jī)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和震動驅(qū)動板1-11構(gòu)成，主驅(qū)動桿1-1的一端設(shè)置在一條鐵軌的下方，主驅(qū)動桿1-1的中部通過第一連接軸1-2與設(shè)置在箱體4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與安裝在箱體4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與震動驅(qū)動板1-11的中部相連接，
在圖2中，震動發(fā)電機(jī)構(gòu)由兩部分構(gòu)成，
一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板1-11的一側(cè)，由第一振動滑塊2-6-1、第一壓電陶瓷片2-7-1構(gòu)成，第一壓電陶瓷片2-7-1 —端設(shè)置在震動驅(qū)動板1-11的下面，第一壓電陶瓷片2-7-1另一端與第一振動滑塊2-6-1相連接，
另一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板1-11的另一側(cè)，由第二振動滑塊2-6-2、第二壓電陶瓷片2-7-2構(gòu)成，第二壓電陶瓷片2-7-2 —端設(shè)置在震動驅(qū)動板1-11的下面，第二壓電陶瓷片2-7-2另一端與第二振動滑塊2-6-2相連接，
當(dāng)列車的振動通過鐵軌施加在主驅(qū)動桿1-1的一端時，列車的振動通過行程變換機(jī)構(gòu)的主驅(qū)動桿1-1、驅(qū)動連接桿1-5、輔驅(qū)動桿1-7傳遞到震動驅(qū)動板1-11上，列車的振動通過行程變換機(jī)構(gòu)的行程幅度放大，使震動驅(qū)動板1-11大幅度的上下震動，并通過位于震動驅(qū)動板1-11兩側(cè)的第一振動滑塊2-6-1和第二振動滑塊2-6-2帶動第一壓電陶瓷片2_7_1和第二壓電陶瓷片2-7-2大幅度的震動，電流不斷的從第一壓電陶瓷片2-7-1和第二壓電陶瓷片2-7-2的兩個電極輸出出來，通過上述過程將地鐵列車的振動動能轉(zhuǎn)化為電能。
【主權(quán)項】
1.一種鐵路遠(yuǎn)程監(jiān)測雙邊同步共振壓電變換質(zhì)能轉(zhuǎn)換裝置，由一個箱體、一個行程變換機(jī)構(gòu)、一個振動發(fā)電機(jī)構(gòu)構(gòu)成，行程變換機(jī)構(gòu)和震動發(fā)電機(jī)構(gòu)都設(shè)置在箱體內(nèi)，行程變換機(jī)構(gòu)安裝在箱體的上部，震動發(fā)電機(jī)構(gòu)對稱的安裝在行程變換機(jī)構(gòu)的下面，其特征是:行程變換機(jī)構(gòu)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)動桿的一端設(shè)置在一條鐵軌的下方，主驅(qū)動桿的中部通過第一連接軸與設(shè)置在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震動驅(qū)動板的中部相連接， 震動發(fā)電機(jī)構(gòu)由兩部分構(gòu)成，一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板的一側(cè)，由第一振動滑塊、第一壓電陶瓷片構(gòu)成，第一壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動驅(qū)動板的下面，第一壓電陶瓷片另一端與第一振動滑塊相連接， 另一部分設(shè)置在震動驅(qū)動板的另一側(cè)，由第二振動滑塊、第二壓電陶瓷片構(gòu)成，第二壓電陶瓷片一端設(shè)置在震動驅(qū)動板的下面，第二壓電陶瓷片另一端與第二振動滑塊相連接。
【專利摘要】一種鐵路遠(yuǎn)程監(jiān)測雙邊同步共振壓電變換質(zhì)能轉(zhuǎn)換裝置，由箱體、行程變換機(jī)構(gòu)和振動發(fā)電機(jī)構(gòu)構(gòu)成，該裝置可將列車運行中的震動動能轉(zhuǎn)化為電能，為鐵路遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備提供能量，在無動力無電源的環(huán)境中，可實現(xiàn)鐵路安全運營的長期穩(wěn)定的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【IPC分類】H02N2/18, F03G7/08
【公開號】CN105099268
【申請?zhí)枴緾N201510557151
【發(fā)明人】陳如琪
【申請人】北京印刷學(xué)院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月2日