火車重力發(fā)電裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種火車重力發(fā)電裝置，包括重力聚能裝置，沿車輪徑向在車輪踏面上開有多個通孔，所述重力聚能裝置滑動設(shè)置在所述通孔內(nèi)，其包括一端開口的筒體、一端滑動伸入所述筒體內(nèi)的活塞、兩端分別與活塞和筒體底部連接的壓簧，所述活塞與筒體之間形成一密閉的第一油腔，在筒體上開有連通所述第一油腔的進(jìn)油孔和排油孔；通過伸縮裝置使重力聚能裝置在火車減速或制動時伸出車輪踏面外，再通過液壓回路、發(fā)電裝置和蓄電池組將火車的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能儲存起來，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
【專利說明】
火車重力發(fā)電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型是一種火車重力發(fā)電裝置，屬于發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]列車在高速運(yùn)行時具有很大的機(jī)械能，通過制動裝置進(jìn)行減速或制動時，這部分機(jī)械能就會白白浪費(fèi)掉。目前，我國的鐵路運(yùn)營總里程已達(dá)到12萬公里，每天都有幾千輛列車在鐵軌上運(yùn)行，幾千輛列車因減速或制動而損失的能量是巨大的。
[0003]因此，有必要研制一種火車重力發(fā)電裝置，以解決上述問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型目的是提供一種火車重力發(fā)電裝置，通過重力聚能裝置和發(fā)電裝置將列車的機(jī)械能轉(zhuǎn)換電能來解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題，本實(shí)用新型可以在火車減速或制動時將火車的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種火車重力發(fā)電裝置，包括:
[0006]重力聚能裝置，沿車輪徑向在車輪踏面上開有多個通孔，所述重力聚能裝置滑動設(shè)置在所述通孔內(nèi)，其包括一端開口的筒體、一端滑動伸入所述筒體內(nèi)的活塞、兩端分別與活塞和筒體底部連接的壓簧，所述活塞與筒體之間形成一密閉的第一油腔，在筒體上開有連通所述第一油腔的進(jìn)油孔和排油孔；
[0007]伸縮裝置，設(shè)置在車輪輪輻上，與重力聚能裝置連接，用于使重力聚能裝置在所述通孔內(nèi)滑動；
[0008]液壓回路，包括進(jìn)油管、排油管、單向閥、液壓油箱、蓄能器和液壓馬達(dá)，所述進(jìn)油管兩端分別與進(jìn)油孔和液壓油箱連通，所述排油管兩端分別與與排油孔和蓄能器連通，在進(jìn)油管和排油管上分別設(shè)置有所述單向閥，蓄能器通過油管與所述液壓馬達(dá)連通；
[0009]發(fā)電裝置，與所述液壓馬達(dá)耦合；
[0010]蓄電池組，與所述發(fā)電裝置電連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述伸縮裝置為液壓缸，液壓缸的活塞桿與筒體底部連接。
[0012]進(jìn)一步地，還包括設(shè)置在車輪上的速度同步閥，同一車輪的多個液壓缸通過油管與所述速度同步閥連通。
[0013]進(jìn)一步地，所述液壓回路還包括多個套設(shè)置在車軸上的密封軸承，所述密封軸承用于使液壓油在車輪與車身之間流動，其為深溝球軸承，包括外圈、內(nèi)圈、鋼球、保持架和密封件，在所述外圈內(nèi)側(cè)和內(nèi)圈外側(cè)的兩端分別開有密封槽，所述密封件的外側(cè)與內(nèi)側(cè)分別嵌入同一側(cè)的外圈和內(nèi)圈的密封槽內(nèi)，外圈、內(nèi)圈與兩個密封件之間形成一密閉的第二油腔，在內(nèi)圈上的端面上設(shè)置有多個連通所述第二油腔的第一液壓油通道，在外圈的圓周面上設(shè)置有一個連通第二油腔的第二液壓油通道。
[0014]進(jìn)一步地，多個所述密封軸承設(shè)置在車輪外側(cè)的車軸上。
[0015]進(jìn)一步地，所述液壓回路還包括與蓄能器連通的溢流閥。
[0016]進(jìn)一步地，所述活塞位于筒體外的一端呈半球形。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供一種火車重力發(fā)電裝置，包括重力聚能裝置，沿車輪徑向在車輪踏面上開有多個通孔，所述重力聚能裝置滑動設(shè)置在所述通孔內(nèi)，其包括一端開口的筒體、一端滑動伸入所述筒體內(nèi)的活塞、兩端分別與活塞和筒體底部連接的壓簧，所述活塞與筒體之間形成一密閉的第一油腔，在筒體上開有連通所述第一油腔的進(jìn)油孔和排油孔;通過伸縮裝置使重力聚能裝置在火車減速或制動時伸出車輪踏面外，再通過液壓回路、發(fā)電裝置和蓄電池組將火車的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能儲存起來，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的重力聚能裝置安裝在車輪上且未工作時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的重力聚能裝置安裝在車輪上且處于工作狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型的重力聚能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖4為本實(shí)用新型的密封軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為圖4的左視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0023]圖6為本實(shí)用新型的密封軸承安裝在車軸上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7為本實(shí)用新型的液壓回路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0026]請參閱圖1至圖7，其中液壓回路中的油管、單向閥在圖1、圖2和圖6中省略未畫出。
[0027]本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種火車重力發(fā)電裝置，包括:重力聚能裝置3，沿車輪I徑向在車輪踏面11上開有多個通孔110，根據(jù)車輪I的直徑不同設(shè)置不同數(shù)量的通孔110，本實(shí)施例優(yōu)選6個，所述重力聚能裝置3滑動設(shè)置在所述通孔110內(nèi)，其包括一端開口的筒體31、一端滑動伸入所述筒體31內(nèi)的活塞32、兩端分別與活塞32和筒體31底部連接的壓簧33，所述活塞32位于筒體31外的一端呈半球形，壓簧33用于使活塞32回到初始位置，所述活塞32與筒體31之間形成一密閉的第一油腔30，在筒體31上開有連通所述第一油腔30的進(jìn)油孔311和排油孔312;當(dāng)活塞32的半球形的一端伸出于車輪踏面11外時，車輪I與軌道轉(zhuǎn)動接觸的過程中，將第一油腔30內(nèi)的液壓油壓出，從而獲得具有一定液壓能的液壓油，同時火車的運(yùn)行速度也降低；當(dāng)球形塞32半球形的一端未伸出于車輪踏面11外時，重力聚能裝置3不會給火車的運(yùn)行造成阻礙；
[0028]伸縮裝置，設(shè)置在車輪I輪輻上，與重力聚能裝置3連接，用于使重力聚能裝置3在所述通孔110內(nèi)滑動，目的是使重力聚能裝置3在火車需要減速或制動的時候才伸出于車輪踏面11外，從而對火車的運(yùn)行造成阻礙，以便將實(shí)現(xiàn)將火車的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能回收起來，達(dá)到節(jié)能的目的；
[0029]液壓回路，包括進(jìn)油管6、排油管7、單向閥8、液壓油箱12、蓄能器10和液壓馬達(dá)11，所述進(jìn)油管6兩端分別與進(jìn)油孔311和液壓油箱12連通，所述排油管7兩端分別與與排油孔312和蓄能器10連通，在進(jìn)油管6和排油管7上分別設(shè)置有所述單向閥8，蓄能器10通過油管與所述液壓馬達(dá)11連通，重力聚能裝置3排出的具有一定壓力的液壓油通過排油管7、蓄能器10到達(dá)液壓馬達(dá)11內(nèi)，液壓馬達(dá)11在流動的液壓油的作用下帶動與之耦合的發(fā)電裝置13轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)將火車減速或停車時的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)換為電能，并通過蓄電池組儲存起來。
[0030]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述伸縮裝置為液壓缸4，液壓缸4的活塞桿與筒體31底部連接，這樣設(shè)置結(jié)構(gòu)簡單，便于火車司機(jī)通過控制面板控制液壓缸4的活塞桿的伸出或縮回。
[0031]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括設(shè)置在車輪I上的速度同步閥5，同一車輪I的多個液壓缸4通過油管與所述速度同步閥5連通，設(shè)置速度同步閥5的目的在于保證多個液壓缸4的活塞桿的伸出量一致，從而活塞32的半球形的一端伸出于車輪踏面11的高度一致。
[0032]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖4至圖6所示，所述液壓回路還包括多個套設(shè)置在車軸2上的密封軸承9，所述密封軸承9用于使液壓油在車輪I與車身之間流動，其為深溝球軸承，包括外圈91、內(nèi)圈92、鋼球、保持架和密封件93，在所述外圈91內(nèi)側(cè)和內(nèi)圈92外側(cè)的兩端分別開有密封槽，所述密封件9 3的外側(cè)與內(nèi)側(cè)分別嵌入同一側(cè)的外圈91和內(nèi)圈9 2的密封槽內(nèi)，外圈91、內(nèi)圈92與兩個密封件93之間形成一密閉的第二油腔90，在內(nèi)圈92上的端面上設(shè)置有多個連通所述第二油腔90的第一液壓油通道921，在外圈91的圓周面上設(shè)置有一個連通第二油腔90的第二液壓油通道911。為了使密封件93在承受一定壓力的情況下不發(fā)生泄漏，可以在密封件3內(nèi)部增加支撐骨架。由于本實(shí)用新型具有兩套液壓系統(tǒng)，一套用于發(fā)電，一套用于驅(qū)動液壓缸4，因此在一個車輪I需要對應(yīng)設(shè)置4個密封軸承9。使用時，將車輪I上的油管與多個第一液壓通道921連通，再通過設(shè)置在火車車身上的油管與第二液壓通道911連通，這樣就可以方便地與固定在火車車身上的其他液壓元件組成液壓回路。優(yōu)選將密封軸承9套在車軸2上位于車輪I外側(cè)的一端，便于安裝維護(hù)和檢修。
[0033]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述液壓回路還包括與蓄能器10連通的溢流閥14，溢流閥14具有穩(wěn)壓溢流的功能，這樣設(shè)置可以保護(hù)液壓回路的安全。
[0034]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0035]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項】
1.一種火車重力發(fā)電裝置，其特征在于:包括: 重力聚能裝置(3)，沿車輪(I)徑向在車輪踏面(11)上開有多個通孔(110)，所述重力聚能裝置(3)滑動設(shè)置在所述通孔(110)內(nèi)，其包括一端開口的筒體(31)、一端滑動伸入所述筒體(31)內(nèi)的活塞(32)、兩端分別與活塞(32)和筒體(31)底部連接的壓簧(33)，所述活塞(32)與筒體(31)之間形成一密閉的第一油腔(30)，在筒體(31)上開有連通所述第一油腔(30)的進(jìn)油孔(311)和排油孔(312); 伸縮裝置，設(shè)置在車輪(I)輪輻上，與重力聚能裝置(3)連接，用于使重力聚能裝置(3)在所述通孔(110)內(nèi)滑動； 液壓回路，包括進(jìn)油管(6)、排油管(7)、單向閥(8)、液壓油箱(12)、蓄能器(10)和液壓馬達(dá)(11)，所述進(jìn)油管(6)兩端分別與進(jìn)油孔(311)和液壓油箱(12)連通，所述排油管(7)兩端分別與排油孔(312)和蓄能器(10)連通，在進(jìn)油管(6)和排油管(7)上分別設(shè)置有所述單向閥(8)，蓄能器(10)通過油管與所述液壓馬達(dá)(11)連通； 發(fā)電裝置(13)，與所述液壓馬達(dá)(11)耦合； 蓄電池組，與所述發(fā)電裝置電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火車重力發(fā)電裝置，其特征在于:所述伸縮裝置為液壓缸(4)，液壓缸(4 )的活塞桿與筒體(31)底部連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火車重力發(fā)電裝置，其特征在于:還包括設(shè)置在車輪(I)上的速度同步閥(5)，同一車輪(I)的多個液壓缸(4)通過油管與所述速度同步閥(5)連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火車重力發(fā)電裝置，其特征在于:所述液壓回路還包括多個套設(shè)置在車軸(2)上的密封軸承(9)，所述密封軸承(9)用于使液壓油在車輪(I)與車身之間流動，其為深溝球軸承，包括外圈(91)、內(nèi)圈(92)、鋼球、保持架和密封件(93)，在所述外圈(91)內(nèi)側(cè)和內(nèi)圈(92 )外側(cè)的兩端分別開有密封槽，所述密封件(93 )的外側(cè)與內(nèi)側(cè)分別嵌入同一側(cè)的外圈(91)和內(nèi)圈(92)的密封槽內(nèi)，外圈(91)、內(nèi)圈(92)與兩個密封件(93)之間形成一密閉的第二油腔(90)，在內(nèi)圈(92)上的端面上設(shè)置有多個連通所述第二油腔(90)的第一液壓油通道(921)，在外圈(91)的圓周面上設(shè)置有一個連通第二油腔(90)的第二液壓油通道(911)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的火車重力發(fā)電裝置，其特征在于:多個所述密封軸承(9)設(shè)置在車輪(I)外側(cè)的車軸(2)上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的火車重力發(fā)電裝置，其特征在于:所述液壓回路還包括與蓄能器(10)連通的溢流閥(14)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的火車重力發(fā)電裝置，其特征在于:所述活塞(32)位于筒體(31)外的一端呈半球形。
【文檔編號】H02J7/32GK205423087SQ201620178133
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月9日
【發(fā)明人】蔡如尤, 蔡如高
【申請人】蔡如尤