一種內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，包括：外輪廓為耳廓型的油底殼本體，其內(nèi)表面為光滑的弧形面，并在內(nèi)表面上設(shè)有一擋油板；聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)，聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)包括固定在油底殼本體的外壁上的壓電片，還包括連通于油底殼本體的最低點(diǎn)的聲波導(dǎo)管，聲波導(dǎo)管的末端依次連接有聲波放大器和聲波能量轉(zhuǎn)化器；電能轉(zhuǎn)換控制單元和儲(chǔ)電單元，電能轉(zhuǎn)換控制單元分別與壓電片、聲波能量轉(zhuǎn)化器以及儲(chǔ)電單元電連接，并將多種工況下聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能均轉(zhuǎn)換為可用于儲(chǔ)電單元的電能，同時(shí)根據(jù)儲(chǔ)電單元的儲(chǔ)電狀態(tài)，控制是否向儲(chǔ)電單元供電。該油底殼總成通過將振動(dòng)噪聲能量有效地轉(zhuǎn)化為電能，達(dá)到了減震降噪的目的，利于能量的回收利用。
【專利說明】
_種內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成。
【背景技術(shù)】
[0002]油底殼是曲軸箱的下半部，又稱為下曲軸箱，對(duì)曲軸箱起到封閉的作用，同時(shí)作為儲(chǔ)油槽的外殼，存儲(chǔ)機(jī)油，防止雜質(zhì)進(jìn)入，并收集由柴油機(jī)各摩擦表面流回的潤滑油，散去部分熱量，防止?jié)櫥脱趸?br>[0003]隨著人們對(duì)整車舒適性要求的提高，如何解決油底殼的振動(dòng)噪聲問題越來越受到技術(shù)人員的關(guān)注。中國專利申請(qǐng)公布號(hào)為CN 102787882 A的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種油底殼結(jié)構(gòu)，其中，油底殼座采用復(fù)合材料制造，復(fù)合材料制件在彈性變形時(shí)能吸收大量的碰撞能量，對(duì)強(qiáng)烈的撞擊有緩沖作用，從而對(duì)油底殼起到減震降噪的作用。中國專利授權(quán)公告號(hào)為CN 204060846 U的實(shí)用新型專利公開了另一種具有減震降噪效果的油底殼，其在油底殼的底部采用波浪形的曲面結(jié)構(gòu)，利用曲面增強(qiáng)聲波的反射和疊加，從而提高減震降噪效果。
[0004]以上兩種方案是目前解決油底殼振動(dòng)噪聲問題的典型手段，但無論采用減震材料，還是設(shè)置增強(qiáng)聲波反射疊加的結(jié)構(gòu)，油底殼的振動(dòng)能量均被轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉，不利于能量的有效利用。隨著人們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)能量回收問題的日益關(guān)注，設(shè)置新型油底殼結(jié)構(gòu)，在減震降噪的同時(shí)，有效回收振動(dòng)能量，將是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，其噪聲小，振動(dòng)低，且能夠?qū)τ偷讱さ恼駝?dòng)能量進(jìn)行有效地回收利用。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
[0007]—種內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，包括:
[0008]油底殼本體，所述油底殼本體的外輪廓為耳廓型，且其內(nèi)表面為光滑的弧形面，并在內(nèi)表面上設(shè)有一擋油板；
[0009]聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)，所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)包括固定在所述油底殼本體的外壁上的壓電片，還包括連通于所述油底殼本體的最低點(diǎn)的聲波導(dǎo)管，所述聲波導(dǎo)管的末端依次連接有聲波放大器和聲波能量轉(zhuǎn)化器；
[0010]電能轉(zhuǎn)換控制單元和儲(chǔ)電單元，所述電能轉(zhuǎn)換控制單元分別與所述壓電片、所述聲波能量轉(zhuǎn)化器以及所述儲(chǔ)電單元電連接，并將多種工況下所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能均轉(zhuǎn)換為可用于所述儲(chǔ)電單元的電能，同時(shí)根據(jù)所述儲(chǔ)電單元的儲(chǔ)電狀態(tài)，控制是否向所述儲(chǔ)電單元供電。
[0011]上述內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，所述電能轉(zhuǎn)換控制單元包括整流模塊、功率轉(zhuǎn)換模塊、整流濾波模塊、控制器和控制開關(guān)，其中:
[0012]所述整流模塊用于將所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電；
[0013]所述功率轉(zhuǎn)換模塊用于將所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換為滿足所述儲(chǔ)電單元功率要求的電能，所述功率轉(zhuǎn)換模塊包括第一功率轉(zhuǎn)換器和第二功率轉(zhuǎn)換器，所述控制器檢測(cè)所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能，當(dāng)該電能的電流值低于第一電流閾值時(shí)，功率轉(zhuǎn)換器不工作；當(dāng)該電能的電流值高于第一電流閾值且低于第二電流閾值時(shí)，僅所述第一功率轉(zhuǎn)換器工作；當(dāng)該電能的電流值高于第二電流閾值時(shí)，僅所述第二功率轉(zhuǎn)換器工作；
[0014]所述整流濾波模塊用于將功率轉(zhuǎn)換后的電流整流為平穩(wěn)的電流；
[0015]所述控制器同時(shí)檢測(cè)所述儲(chǔ)電單元的儲(chǔ)電狀態(tài)，當(dāng)所述儲(chǔ)電單元處于滿電狀態(tài)時(shí)，所述控制器控制所述控制開關(guān)斷開，停止向所述儲(chǔ)電單元供電；否則，所述控制器控制所述控制開關(guān)閉合，將所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能提供給所述儲(chǔ)電單元。
[0016]上述內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，所述壓電片為多個(gè)，且多個(gè)所述壓電片以所述油底殼本體的最低點(diǎn)為圓心，呈同心圓形式布置，且越靠近圓心的圓周上所述壓電片越集。
[0017]上述內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，所述聲波導(dǎo)管為剛性導(dǎo)管。
[0018]上述內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，所述聲波放大器為亥姆霍茲共鳴器。
[0019]上述內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，所述聲波能量轉(zhuǎn)化器為設(shè)置在所述亥姆霍茲共鳴器后端的壓電薄膜。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]本發(fā)明提供的油底殼結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)，可將油底殼振動(dòng)噪聲產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能，并設(shè)有電能轉(zhuǎn)換控制單元和儲(chǔ)電單元，能夠?qū)Σ煌r下轉(zhuǎn)化的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得能量能夠更好地得到回收利用。另外，油底殼本體仿造人耳結(jié)構(gòu)，呈耳廓形，能夠增強(qiáng)對(duì)聲波的收集作用，提高對(duì)油底殼振動(dòng)噪聲的轉(zhuǎn)化效率。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，并將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，其中
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成的示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中電能轉(zhuǎn)換控制單元的示意圖。
[0025]其中上述附圖中的標(biāo)號(hào)說明如下:
[0026]1-油底殼本體，2-擋油板，3-壓電片，4-聲波導(dǎo)管，5-聲波放大器，6_聲波能量轉(zhuǎn)化器，7-電能轉(zhuǎn)換控制單元，8-儲(chǔ)電單元，9-導(dǎo)線；
[0027]71-整流模塊，72-功率轉(zhuǎn)換模塊，73-整流濾波模塊，74-控制器，75-控制開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本方案做進(jìn)一步地詳細(xì)介紹。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，包括:油底殼本體I，所述油底殼本體的外輪廓仿造人耳形狀設(shè)計(jì)，呈耳廓型，利于收集聲波。所述油底殼本體I的內(nèi)表面上設(shè)有一擋油板2，分隔出儲(chǔ)油區(qū)域。并且所述油底殼本體I的內(nèi)表面為光滑的弧形面，利于降低噪聲的反射疊加作用，使得收集到的噪聲具有較大的聲波會(huì)bi。
[0030]所述內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成還包括聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)，所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)包括固定在所述油底殼本體I的外壁上的壓電片3，還包括連通于所述油底殼本體I的最低點(diǎn)的聲波導(dǎo)管4，所述聲波導(dǎo)管4的末端依次連接有聲波放大器5和聲波能量轉(zhuǎn)化器6。耳廓型的油底殼本體I收集到的聲波經(jīng)所述聲波導(dǎo)管4傳遞到所述聲波放大器5，聲波被放大后經(jīng)所述聲波能量轉(zhuǎn)化器6轉(zhuǎn)化為電能。同時(shí)，油底殼本體I的振動(dòng)引起所述壓電片3發(fā)生形變，促使所述壓電片3將振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能。
[0031]另外，所述內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成還包括電能轉(zhuǎn)換控制單元7和儲(chǔ)電單元8，所述電能轉(zhuǎn)換控制單元7分別與所述壓電片4、所述聲波能量轉(zhuǎn)化器6以及所述儲(chǔ)電單元8電連接，優(yōu)選采用導(dǎo)線9連接。所述電能轉(zhuǎn)換控制單元7可將多種工況下所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能均轉(zhuǎn)換為可用于所述儲(chǔ)電單元8的電能，同時(shí)根據(jù)所述儲(chǔ)電單元8的儲(chǔ)電狀態(tài)，控制是否向所述儲(chǔ)電單元8供電以及供電電能的大小。
[0032]在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，所述電能轉(zhuǎn)換控制單元7包括整流模塊71、功率轉(zhuǎn)換模塊72、整流濾波模塊73、控制器74和控制開關(guān)75，如圖2所示，其中:
[0033]所述整流模塊71用于將所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，方便用于所述儲(chǔ)電單元8。
[0034]所述功率轉(zhuǎn)換模塊72用于將所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換為滿足所述儲(chǔ)電單元8功率要求的電能，所述功率轉(zhuǎn)換模塊72包括第一功率轉(zhuǎn)換器和第二功率轉(zhuǎn)換器，所述控制器74檢測(cè)所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能，當(dāng)該電能的電流值低于第一電流閾值時(shí)，功率轉(zhuǎn)換器不工作；當(dāng)該電能的電流值高于第一電流閾值且低于第二電流閾值時(shí)，僅所述第一功率轉(zhuǎn)換器工作；當(dāng)該電能的電流值高于第二電流閾值時(shí)，僅所述第二功率轉(zhuǎn)換器工作。如此設(shè)置的功率轉(zhuǎn)換模塊72和控制器74可實(shí)現(xiàn)對(duì)聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，利于將聲能轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在不同發(fā)動(dòng)機(jī)工況及不同油底殼振動(dòng)噪聲強(qiáng)度下產(chǎn)生的電能，以一定的電流向所述儲(chǔ)電單元8供電，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的有效轉(zhuǎn)換。其中，供電電流的大小通過所述控制器74預(yù)先設(shè)定，并通過功率轉(zhuǎn)換模塊72實(shí)現(xiàn)。
[0035]可以理解地，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可根據(jù)具體使用情況，將所述功率轉(zhuǎn)換模塊7中的功率轉(zhuǎn)換器設(shè)置為多個(gè)，并設(shè)置多個(gè)電流閾值，對(duì)所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能進(jìn)行更詳細(xì)的轉(zhuǎn)換控制。
[0036]所述整流濾波模塊73用于將功率轉(zhuǎn)換后的電流整流為平穩(wěn)的電流。
[0037]另外，所述控制器74同時(shí)檢測(cè)所述儲(chǔ)電單元8的儲(chǔ)電狀態(tài)，當(dāng)所述儲(chǔ)電單元8處于滿電狀態(tài)時(shí)，所述控制器74控制所述控制開關(guān)75斷開，停止向所述儲(chǔ)電單元8供電；否則，所述控制器74控制所述控制開關(guān)75閉合，將所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能提供給所述儲(chǔ)電單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能使用的有效控制。
[0038]在本發(fā)明中的內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成具體實(shí)施時(shí)，所述壓電片3優(yōu)選為多個(gè)，且多個(gè)所述壓電片3以所述油底殼本體I的最低點(diǎn)為圓心，呈同心圓形式布置，且越靠近圓心的圓周上所述壓電片3越密集，從而使得壓電片3能夠更有效地利用所述油底殼本體I的最低點(diǎn)附近較強(qiáng)的振動(dòng)噪聲能量，利于提高能量的轉(zhuǎn)化效率。
[0039]另外，所述聲波導(dǎo)管4優(yōu)選為剛性導(dǎo)管，減少聲波能量損失。
[0040]所述聲波放大器5優(yōu)選為亥姆霍茲共鳴器，也可為聲學(xué)晶體共振腔，對(duì)入射聲波起到駐留和放大的作用。
[0041]在本發(fā)明上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述聲波能量轉(zhuǎn)化器6優(yōu)選為設(shè)置在所述亥姆霍茲共鳴器5后端的壓電薄膜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)?？蛇x擇地，所述聲波能量轉(zhuǎn)化器6也可為由磁鐵和線圈形成的電磁式轉(zhuǎn)化器或?yàn)榘勺冸娙莸撵o電式轉(zhuǎn)化器。
[0042]以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，其特征在于，包括: 油底殼本體，所述油底殼本體的外輪廓為耳廓型，且其內(nèi)表面為光滑的弧形面，并在內(nèi)表面上設(shè)有一擋油板； 聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)，所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)包括固定在所述油底殼本體的外壁上的壓電片，還包括連通于所述油底殼本體的最低點(diǎn)的聲波導(dǎo)管，所述聲波導(dǎo)管的末端依次連接有聲波放大器和聲波能量轉(zhuǎn)化器； 電能轉(zhuǎn)換控制單元和儲(chǔ)電單元，所述電能轉(zhuǎn)換控制單元分別與所述壓電片、所述聲波能量轉(zhuǎn)化器以及所述儲(chǔ)電單元電連接，并將多種工況下所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能均轉(zhuǎn)換為可用于所述儲(chǔ)電單元的電能，同時(shí)根據(jù)所述儲(chǔ)電單元的儲(chǔ)電狀態(tài)，控制是否向所述儲(chǔ)電單元供電以及供電電流的大小。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，其特征在于，所述電能轉(zhuǎn)換控制單元包括整流模塊、功率轉(zhuǎn)換模塊、整流濾波模塊、控制器和控制開關(guān)，其中: 所述整流模塊用于將所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電； 所述功率轉(zhuǎn)換模塊用于將所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換為滿足所述儲(chǔ)電單元功率要求的電能，所述功率轉(zhuǎn)換模塊包括第一功率轉(zhuǎn)換器和第二功率轉(zhuǎn)換器，所述控制器檢測(cè)所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能，當(dāng)該電能的電流值低于第一電流閾值時(shí)，功率轉(zhuǎn)換器不工作；當(dāng)該電能的電流值高于第一電流閾值且低于第二電流閾值時(shí)，僅所述第一功率轉(zhuǎn)換器工作；當(dāng)該電能的電流值高于第二電流閾值時(shí)，僅所述第二功率轉(zhuǎn)換器工作； 所述整流濾波模塊用于將功率轉(zhuǎn)換后的電流整流為平穩(wěn)的電流； 所述控制器同時(shí)用于檢測(cè)所述儲(chǔ)電單元的儲(chǔ)電狀態(tài)，當(dāng)所述儲(chǔ)電單元處于滿電狀態(tài)時(shí)，所述控制器控制所述控制開關(guān)斷開，停止向所述儲(chǔ)電單元供電；否則，所述控制器控制所述控制開關(guān)閉合，將所述聲能轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能提供給所述儲(chǔ)電單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，其特征在于，所述壓電片為多個(gè)，且多個(gè)所述壓電片以所述油底殼本體的最低點(diǎn)為圓心，呈同心圓形式布置，且越靠近圓心的圓周上所述壓電片越密集。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，其特征在于，所述聲波導(dǎo)管為剛性導(dǎo)管。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，其特征在于，所述聲波放大器為亥姆霍茲共鳴器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)用減震降噪發(fā)電式油底殼總成，其特征在于，所述聲波能量轉(zhuǎn)化器為設(shè)置在所述亥姆霍茲共鳴器后端的壓電薄膜。
【文檔編號(hào)】H02N2/18GK105909338SQ201610399155
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】謝天琦
【申請(qǐng)人】謝天琦