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CN105099268A - 铁路远程监测双边同步共振压电变换质能转换装置 - Google Patents

铁路远程监测双边同步共振压电变换质能转换装置 Download PDF

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Publication number
CN105099268A
CN105099268A CN201510557151.1A CN201510557151A CN105099268A CN 105099268 A CN105099268 A CN 105099268A CN 201510557151 A CN201510557151 A CN 201510557151A CN 105099268 A CN105099268 A CN 105099268A
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CN
China
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piezoelectric ceramic
ceramic piece
drive rod
rod
remote monitoring
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Pending
Application number
CN201510557151.1A
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English (en)
Inventor
陈如琪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Graphic Communication
Original Assignee
Beijing Institute of Graphic Communication
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Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Graphic Communication filed Critical Beijing Institute of Graphic Communication
Priority to CN201510557151.1A priority Critical patent/CN105099268A/zh
Publication of CN105099268A publication Critical patent/CN105099268A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

一种铁路远程监测双边同步共振压电变换质能转换装置，由箱体、行程变换机构和振动发电机构构成，该装置可将列车运行中的震动动能转化为电能，为铁路远程监控设备提供能量，在无动力无电源的环境中，可实现铁路安全运营的长期稳定的远程监控。

Description

铁路远程监测双边同步共振压电变换质能转换装置
技术领域：
本发明涉及一种质能转换装置技术，特别是一种铁路远程监测双边同步共振压电变换质能转换装置，该装置通过气体储能机电转换将铁路列车质量的震动动能转换为电能，为设置在铁路线路上的安全远程监测设备提供电能。
背景技术：
地铁是交通运输中重要的基础设施，是社会经济正常运行的必要基础，随着京津、京沪、武广、沪杭、沪宁等高速铁路建设开通，我国已经跨入了高铁时代，在高速铁路建设不断向前推进时，保障铁路运营的安全也受到极高的关注，采取有效的远距离、大范围、无障碍、不间断、多功能昼夜监控成为铁路管理部门需要实施的一个问题，
铁路运营远程监测可分为机车运行状态远程监控和铁路线路状况远程监控，铁路线路状况远程监控可以为铁路运营提供铁路路况、突发事故、山体滑坡、桥区安全、隧道安全、机车安全等远程监控信息，为了确保铁路运营安全，线路状况远程监控设备必须24小时全天候昼夜运行，
然而，远程监控设备大多设在的偏远山区，即远离城市也远离国家电网，不能利用国家电网提供能量，同时利用储电设备提供能量又需要人力经常观察和定期更换储电设备，不能及时的观察和更换储电设备，也会使远程监控设备无法正常工作，为铁路运营带来安全隐患，
因此，为远程监控设备的正常运行提供不间断的充足的能量，是保障铁路线路状况远程监控急需解决的一个问题，列车行驶中几百吨质量震动动能是十分巨大的，将这部分能量提取出来，就可以不间断的为远程监控设备的正常运行提供能量，
发明内容:
为了将列车行驶中大质量的震动动能提取出来，将质量的震动动能转换电能，为线路状况远程监控设备提供能量，本发明提出了一种铁路远程监测双边同步共振压电变换质能转换装置，它可将列车运行中的震动动能转化为电能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由一个箱体、一个行程变换机构、一个振动发电机构构成的质能转换装置，行程变换机构和震动发电机构都设置在箱体内，
行程变换机构安装在箱体的上部，震动发电机构对称的安装在行程变换机构的下面，
行程变换机构由一个主驱动杆、一个辅驱动杆、一个驱动连接杆和一个活塞连接杆构成，主驱动杆的一端设置在一条铁轨的下方，主驱动杆的中部通过第一连接轴与设置在箱体上部的第一支撑柱相连接，主驱动杆的另一端通过第二连接轴与驱动连接杆的上端相连接，驱动连接杆的下端通过第三连接轴与辅驱动杆的一端相连接，辅驱动杆的中部通过第四连接轴与安装在箱体上部的第二支撑柱相连接，辅驱动杆的另一端通过第五连接轴与震动驱动板的中部相连接，
震动发电机构由两部分构成，
一部分设置在震动驱动板的一侧，由第一振动滑块、第一压电陶瓷片构成，第一压电陶瓷片一端设置在震动驱动板的下面，第一压电陶瓷片另一端与第一振动滑块相连接，
另一部分设置在震动驱动板的另一侧，由第二振动滑块、第二压电陶瓷片构成，第二压电陶瓷片一端设置在震动驱动板的下面，第二压电陶瓷片另一端与第二振动滑块相连接，
当列车的振动通过铁轨施加在主驱动杆的一端时，列车的振动通过行程变换机构的主驱动杆、驱动连接杆、辅驱动杆传递到震动驱动板上，使震动驱动板大幅度的上下震动，并通过位于震动驱动板两侧的第一振动滑块和第二振动滑块带动第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片大幅度的震动，电流不断的从第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片的两个电极输出出来，通过上述过程将地铁列车的振动动能转化为电能。
本发明的有益效果是：通过行程变换机构和震动发电机构构成的质能转换装置，可将列车的振动动能转化电能，构成了远程监控设备的自发电系统，为线路状况远程监控设备提供能量，即节约了能源，又可使位于偏远山区远程监控设备在无人管理的情况长期自动运行。
附图说明：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构图。
图2是本发明的A-A剖视图。
具体实施方式：
在图1和图2中，一个由箱体4、一个行程变换机构、一个振动发电机构构成的质能转换装置，行程变换机构和震动发电机构都设置在箱体4内，
行程变换机构安装在箱体4的上部，震动发电机构对称的安装在行程变换机构的下面，
在图1和图2中，行程变换机构由主驱动杆1-1、辅驱动杆1-7、驱动连接杆1-5和震动驱动板1-11构成，主驱动杆1-1的一端设置在一条铁轨的下方，主驱动杆1-1的中部通过第一连接轴1-2与设置在箱体4上部的第一支撑柱1-3相连接，主驱动杆1-1的另一端通过第二连接轴1-4与驱动连接杆1-5的上端相连接，驱动连接杆1-5的下端通过第三连接轴1-6与辅驱动杆1-7的一端相连接，辅驱动杆1-7的中部通过第四连接轴1-8与安装在箱体4上部的第二支撑柱1-9相连接，辅驱动杆1-7的另一端通过第五连接轴1-10与震动驱动板1-11的中部相连接，
在图2中，震动发电机构由两部分构成，
一部分设置在震动驱动板1-11的一侧，由第一振动滑块2-6-1、第一压电陶瓷片2-7-1构成，第一压电陶瓷片2-7-1一端设置在震动驱动板1-11的下面，第一压电陶瓷片2-7-1另一端与第一振动滑块2-6-1相连接，
另一部分设置在震动驱动板1-11的另一侧，由第二振动滑块2-6-2、第二压电陶瓷片2-7-2构成，第二压电陶瓷片2-7-2一端设置在震动驱动板1-11的下面，第二压电陶瓷片2-7-2另一端与第二振动滑块2-6-2相连接，
当列车的振动通过铁轨施加在主驱动杆1-1的一端时，列车的振动通过行程变换机构的主驱动杆1-1、驱动连接杆1-5、辅驱动杆1-7传递到震动驱动板1-11上，列车的振动通过行程变换机构的行程幅度放大，使震动驱动板1-11大幅度的上下震动，并通过位于震动驱动板1-11两侧的第一振动滑块2-6-1和第二振动滑块2-6-2带动第一压电陶瓷片2-7-1和第二压电陶瓷片2-7-2大幅度的震动，电流不断的从第一压电陶瓷片2-7-1和第二压电陶瓷片2-7-2的两个电极输出出来，通过上述过程将地铁列车的振动动能转化为电能。

Claims (1)

1.一种铁路远程监测双边同步共振压电变换质能转换装置，由一个箱体、一个行程变换机构、一个振动发电机构构成，行程变换机构和震动发电机构都设置在箱体内，行程变换机构安装在箱体的上部，震动发电机构对称的安装在行程变换机构的下面，其特征是：行程变换机构由一个主驱动杆、一个辅驱动杆、一个驱动连接杆和一个活塞连接杆构成，主驱动杆的一端设置在一条铁轨的下方，主驱动杆的中部通过第一连接轴与设置在箱体上部的第一支撑柱相连接，主驱动杆的另一端通过第二连接轴与驱动连接杆的上端相连接，驱动连接杆的下端通过第三连接轴与辅驱动杆的一端相连接，辅驱动杆的中部通过第四连接轴与安装在箱体上部的第二支撑柱相连接，辅驱动杆的另一端通过第五连接轴与震动驱动板的中部相连接，
震动发电机构由两部分构成，一部分设置在震动驱动板的一侧，由第一振动滑块、第一压电陶瓷片构成，第一压电陶瓷片一端设置在震动驱动板的下面，第一压电陶瓷片另一端与第一振动滑块相连接，
另一部分设置在震动驱动板的另一侧，由第二振动滑块、第二压电陶瓷片构成，第二压电陶瓷片一端设置在震动驱动板的下面，第二压电陶瓷片另一端与第二振动滑块相连接。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093179A1 (ja) * 2010-02-01 2011-08-04 株式会社村田製作所 圧電発電装置
CN102355064A (zh) * 2011-06-24 2012-02-15 齐冀 基于压电悬臂梁和超级电容的轨道振动能量回收系统
CN102437777A (zh) * 2011-10-21 2012-05-02 上海交通大学 外置传感装置大位移精密驱动机构
CN102721520A (zh) * 2011-02-17 2012-10-10 上海交通大学 具有精密驱动机构的振动平台
CN104158436A (zh) * 2014-07-02 2014-11-19 苏州市职业大学 一种路面能量收集系统
CN204906227U (zh) * 2015-09-02 2015-12-23 北京印刷学院 铁路远程监测双边同步共振压电变换质能交换器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011093179A1 (ja) * 2010-02-01 2011-08-04 株式会社村田製作所 圧電発電装置
CN102721520A (zh) * 2011-02-17 2012-10-10 上海交通大学 具有精密驱动机构的振动平台
CN102355064A (zh) * 2011-06-24 2012-02-15 齐冀 基于压电悬臂梁和超级电容的轨道振动能量回收系统
CN102437777A (zh) * 2011-10-21 2012-05-02 上海交通大学 外置传感装置大位移精密驱动机构
CN104158436A (zh) * 2014-07-02 2014-11-19 苏州市职业大学 一种路面能量收集系统
CN204906227U (zh) * 2015-09-02 2015-12-23 北京印刷学院 铁路远程监测双边同步共振压电变换质能交换器

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20151125