本發(fā)明涉及礦山自卸車,尤其是涉及一種自供能并聯(lián)減振裝置、減振座椅及工程車輛。
背景技術:
1、礦山自卸車是在露天礦中用于土方、砂石和散料的裝卸運輸?shù)臋C械設備,主要包括駕駛室、動力系統(tǒng)、車架系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、貨箱和覆蓋件總成等。礦區(qū)路面顛簸會引起振動而影響司機的操作穩(wěn)定性以及駕駛體驗,進而影響運輸工作效率以及安全性,座椅減振系統(tǒng)能實現(xiàn)減振的效果從而提高駕駛員的駕駛舒適性和安全性。
2、在現(xiàn)有技術中,座椅懸架一般分為主動懸架、半主動懸架和被動懸架。被動懸架對振動的適應性較差,減振效果有限;而半主動懸架相對被動懸架,其減振效果更好;半主動懸架相對主動懸架,其結構更為簡單、能耗更低。
3、目前,現(xiàn)有技術公開了許多半主動座椅懸架,如一中國發(fā)明專利公開了一種用于工程車輛的并聯(lián)半主動多維減振座椅懸架,(申請?zhí)枺?01910055322.9),該用于工程車輛的并聯(lián)半主動多維減振座椅懸架主要通過阻尼彈簧對豎向的振動進行抑制,而通過減振支鏈的球面副與滑槽配合對橫向和縱向的振動進行抑制,該發(fā)明對橫向、縱向的振動調節(jié)能力顯得不佳。
4、另外,另一中國發(fā)明專利公開了一種磁懸浮減振的創(chuàng)新座椅(申請?zhí)枺?02410884619.7),該磁懸浮減振的創(chuàng)新座椅通過磁懸浮技術實現(xiàn)座椅的減震和舒適控制,其缺點為參振質量大,系統(tǒng)的等效剛度、等效阻尼受控制參數(shù)穩(wěn)定區(qū)域限制,振動幅值較大時減振效果不理想;而且磁懸浮減振需要持續(xù)電能供應,對于平順性較好的路面也需持續(xù)電磁調節(jié),能耗相對而言較大;該磁懸浮減振的創(chuàng)新座椅的能源供給采用車內電源外,還采用光伏儲能、壓電發(fā)電,光伏儲能的供能受外界因素影響較大,而壓電發(fā)電適用于高頻振動下供能,低頻振動下部分滿足供能需求,當光伏儲能、壓電發(fā)電不足時還是需要車內電源的供給。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種自供能并聯(lián)減振裝置、減振座椅及工程車輛,旨在解決或至少部分解決上述背景技術存在的不足,其能夠對豎向、橫向、縱向及其他方向的振動進行抑制,針對不同頻率的振動進行適應性調節(jié)同時實現(xiàn)降低能耗,能夠在高頻或低頻振動下自供能。
2、本發(fā)明提供一種自供能并聯(lián)減振裝置,設置在車輛的座椅上,包括數(shù)個減振單元、加速度測量單元和電子控制單元。數(shù)個減振單元均傾斜地布置于座椅與駕駛室底板之間,減振單元包括第一阻尼器、第二阻尼器、切換器和自供能模塊,第一阻尼器與第二阻尼器并聯(lián)設置,切換器用于第一阻尼器與第二阻尼器之間的工作相互切換以使減振單元對不同的振動進行適應性調節(jié),自供能模塊用于收集振動產(chǎn)生的能量并提供給自供能并聯(lián)減振裝置;加速度測量單元用于測量車輛運行時產(chǎn)生的振動;電子控制單元用于接收加速度測量單元輸入的測量數(shù)據(jù)并實時分析而后輸出阻尼調節(jié)信號至切換器。
3、進一步地,第一阻尼器為磁流變阻尼器,第二阻尼器為液壓阻尼器。
4、進一步地,第一阻尼器、第二阻尼器呈環(huán)形分布,第一阻尼器設置在第二阻尼器的環(huán)形內,切換器設置在第一阻尼器、第二阻尼器的上方,自供能模塊設置在第一阻尼器、第二阻尼器的下方。
5、進一步地,切換器包括可在第一阻尼器、第二阻尼器上滑動的滑桿和用于驅動滑桿往復滑動的驅動組件,驅動組件驅動滑桿滑動至第一阻尼器的上表面或第二阻尼器的上表面以調用第一阻尼器或第二阻尼器工作。
6、進一步地,第一阻尼器的上表面、第二阻尼器的上表面分別凹設有第一限位槽、第二限位槽;驅動組件驅動滑桿滑動至第一限位槽以調用第一阻尼器工作,驅動組件驅動滑桿滑動至第二限位槽以調用第二阻尼器工作。
7、進一步地,自供能模塊包括第一能量捕獲裝置和第二能量捕獲裝置,第一能量捕獲裝置負責捕獲高頻段振動的能量,第二能量捕獲裝置負責捕獲低頻段振動的能量。
8、進一步地,第一能量捕獲裝置、第二能量捕獲裝置沿垂向疊加布置;當車輛的振動傳遞至減振單元時,第一能量捕獲裝置、第二能量捕獲裝置同時工作進行能量捕獲。
9、進一步地,數(shù)個減振單元周向布置在座椅的下方。
10、本發(fā)明還提供一種減振座椅,包括座椅和上述的自供能并聯(lián)減振裝置,自供能并聯(lián)減振裝置安裝在座椅的下方。
11、本發(fā)明還提供一種工程車輛,包括上述的減振座椅。
12、本發(fā)明提供的自供能并聯(lián)減振裝置,通過數(shù)個減振單元傾斜式的布置,可對不同方向進行不同的阻尼調節(jié),實現(xiàn)了對座椅的橫向、縱向、豎向及其他方向的振動抑制;通過第一阻尼器與第二阻尼器并聯(lián)設置,使得第一阻尼器與第二阻尼器共同作用,融合了被動減振與主動減振,實現(xiàn)對不同振動的適應性調節(jié)且擁有較廣的調節(jié)范圍;通過切換器、加速度測量單元、電子控制單元的配合,使得第一阻尼器與第二阻尼器能夠合理切換工作狀態(tài),減少第一阻尼器的持續(xù)工作時間,降低能耗,實現(xiàn)節(jié)能的目的;通過自供能模塊實現(xiàn)自供能并聯(lián)減振裝置的自供能,從而達到節(jié)能環(huán)保效果。
1.一種自供能并聯(lián)減振裝置,設置在車輛的座椅(2)上,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述第一阻尼器(12)為磁流變阻尼器,所述第二阻尼器(13)為液壓阻尼器。
3.如權利要求1所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述第一阻尼器(12)、所述第二阻尼器(13)呈環(huán)形分布,所述第一阻尼器(12)設置在所述第二阻尼器(13)的環(huán)形內,所述切換器(11)設置在所述第一阻尼器(12)、所述第二阻尼器(13)的上方,所述自供能模塊(14)設置在所述第一阻尼器(12)、所述第二阻尼器(13)的下方。
4.如權利要求3所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述切換器(11)包括可在所述第一阻尼器(12)、所述第二阻尼器(13)上滑動的滑桿(111)和用于驅動所述滑桿(111)往復滑動的驅動組件(112),所述驅動組件(112)驅動所述滑桿(111)滑動至所述第一阻尼器(12)的上表面或所述第二阻尼器(13)的上表面以調用所述第一阻尼器(12)或所述第二阻尼器(13)工作。
5.如權利要求4所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述第一阻尼器(12)的上表面、所述第二阻尼器(13)的上表面分別凹設有第一限位槽(121)、第二限位槽(131);所述驅動組件(112)驅動所述滑桿(111)滑動至所述第一限位槽(121)以調用所述第一阻尼器(12)工作,所述驅動組件(112)驅動所述滑桿(111)滑動至所述第二限位槽(131)以調用所述第二阻尼器(13)工作。
6.如權利要求1所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述自供能模塊(14)包括第一能量捕獲裝置(141)和第二能量捕獲裝置(142),所述第一能量捕獲裝置(141)負責捕獲高頻段振動的能量,所述第二能量捕獲裝置(142)負責捕獲低頻段振動的能量。
7.如權利要求6所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,所述第一能量捕獲裝置(141)、所述第二能量捕獲裝置(142)沿垂向疊加布置;當車輛的振動傳遞至所述減振單元(10)時,所述第一能量捕獲裝置(141)、所述第二能量捕獲裝置(142)同時工作進行能量捕獲。
8.如權利要求1所述的自供能并聯(lián)減振裝置,其特征在于,數(shù)個所述減振單元(10)周向布置在座椅(2)的下方。
9.一種減振座椅,包括座椅(2),其特征在于,還包括如權利要求1-8中任一項所述的自供能并聯(lián)減振裝置(1),所述自供能并聯(lián)減振裝置(1)安裝在所述座椅(2)的下方。
10.一種工程車輛,其特征在于,包括如權利要求9中所述的減振座椅。