一种e-ace车辆空气弹簧能量回收装置
阅读说明：本技术 一种e-ace车辆空气弹簧能量回收装置 (E-ACE vehicle air spring energy recovery device ) 是由 刘志运 周芸悦 于 2021-01-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种E-ACE车辆空气弹簧振动能量回收装置,包括盖板、底座以及用于承受来自车辆三维方向振动的弹性囊,弹性囊的一端与盖板密封固定连接,弹性囊的另一端与底座之间设置有用于储存振动能量的储能装置,储能装置的一端与弹性囊密封固定连接,储能装置的另一端与底座固定连接,弹性囊内设置填充有空气的空腔,弹性囊的侧壁上设置有夹层,夹层内设置有E-ACE膜,E-ACE膜与夹层的内侧壁之间设置有屈从电极。本发明在弹性囊的侧壁上设置有E-ACE膜和屈从电极,弹性囊能够适应不同的振动变化,能够有效的回收振动能量并转化为电能储存在储能装置,能够实现对振动能量的回收,同时有效的减少振动对铁道车辆的作用,有效的提升铁道车辆的舒适性。(The invention relates to an E-ACE vehicle air spring vibration energy recovery device which comprises a cover plate, a base and an elastic bag used for bearing vibration from a vehicle in a three-dimensional direction, wherein one end of the elastic bag is fixedly connected with the cover plate in a sealing mode, an energy storage device used for storing vibration energy is arranged between the other end of the elastic bag and the base, one end of the energy storage device is fixedly connected with the elastic bag in a sealing mode, the other end of the energy storage device is fixedly connected with the base, a cavity filled with air is arranged in the elastic bag, an interlayer is arranged on the side wall of the elastic bag, an E-ACE film is arranged in the interlayer, and a compliant electrode is arranged between the E-ACE. According to the invention, the E-ACE film and the compliant electrodes are arranged on the side wall of the elastic bag, the elastic bag can adapt to different vibration changes, vibration energy can be effectively recovered and converted into electric energy to be stored in the energy storage device, the recovery of vibration energy can be realized, the effect of vibration on railway vehicles is effectively reduced, and the comfort of the railway vehicles is effectively improved.)
技术领域
本发明涉及车辆环保能量回收技术领域，尤其涉及一种E-ACE车辆空气弹簧能量回收装置。
背景技术
铁道车辆作为人们日常出行和运送货物的重要交通工具，给人们出行和运输货物提供了极大便利，随着能源发展战略研究，对节能环保提出了更高要求。
目前，铁道车辆节能环保还未被提及，特别是铁道车辆在轨道上行驶过程中会受到冲击而产生振动，振动会影响铁道车辆的行驶舒适性，且振动受不确定冲击方向的影响，单纯以纵向或横向的能量回收效率较低，因此需要能够适应铁道车辆不同冲击方向的振动能量回收装置。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种结构简单、能够回收铁道车辆振动能量的E-ACE车辆空气弹簧能量回收装置，以解决上述至少一项技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种E-ACE车辆空气弹簧振动能量回收装置，包括盖板、底座以及用于承受来自车辆三维方向振动的弹性囊，所述弹性囊的一端与所述盖板密封固定连接，所述弹性囊的另一端与所述底座之间设置有用于储存振动能量的储能装置，所述储能装置的一端与所述弹性囊密封固定连接，所述储能装置的另一端与所述底座固定连接，所述弹性囊内设置填充有空气的空腔，所述弹性囊的侧壁上设置有夹层，所述夹层内设置有E-ACE膜，所述E-ACE膜与所述夹层的内侧壁之间设置有屈从电极。
本发明的有益效果是：本发明在弹性囊的侧壁上设置有E-ACE膜和屈从电极，弹性囊能够适应不同的振动变化，能够有效的回收振动能量并转化为电能储存在储能装置，能够实现对振动能量的回收，同时有效的减少振动对铁道车辆的作用，有效的提升铁道车辆的舒适性。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步的，所述弹性囊的内侧壁上设置有多层所述夹层，每个所述夹层内均设置有所述E-ACE膜，每个所述E-ACE膜与所述夹层的内侧壁之间均设置有屈从电极。
采用上述进一步方案的有益效果是：设置多个夹层，能够提升振动能量的回收效率。
进一步的，所述E-ACE膜的厚度为2-5mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用此厚度设置的E-ACE膜能够适应弹性囊的变形，同时能够有效的回收振动能量。
进一步的，所述屈从电极为石墨。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用石墨的电能转化效率高。
进一步的，所述底座背离所述储能装置的一侧设置有夹紧装置。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用夹紧装置能够与铁道车辆连接，能够保证储能装置的稳定性。
进一步的，所述弹性囊包括连接为一体的曲囊和锥形囊，所述曲囊的顶端与所述盖板密封固定连接，所述锥形囊的下端与所述储能装置密封固定连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：曲囊配合锥形囊能够适应振动方向的变化，能够有效的将振动能量转化为电能，同时能够对铁道车辆起到稳定的支撑作用。
进一步的，所述曲囊顶端的周向边缘设置有向外延伸的翻边，所述曲囊通过所述翻边与所述盖板的下侧壁密封固定连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：翻边能够提升与盖板之间的连接稳定性。
进一步的，所述曲囊和所述锥形囊的材质均为橡胶。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用橡胶弹性作用好，能够随振动变形。。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明曲囊侧壁的局部剖视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、盖板；2、曲囊；3、锥形囊；4、储能装置；5、底座；6、夹紧装置；7、翻边；8、E-ACE膜；9、屈从电极。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例
如图1、2所示，本发明的核心是提供一种E-ACE车辆空气弹簧振动能量回收装置，包括盖板1、底座5以及用于承受来自车辆三维方向振动的弹性囊，所述弹性囊的一端与盖板1密封固定连接，弹性囊的另一端与底座5之间设置有用于储存振动能量的储能装置4，储能装置4的一端与弹性囊密封固定连接，储能装置4的另一端与底座5固定连接，弹性囊内设置填充有空气的空腔，弹性囊的侧壁上设置有夹层，夹层内设置有E-ACE膜8，E-ACE膜8与夹层的内侧壁之间设置有屈从电极9。
需要说明的是，盖板1是与铁道车辆的车底连接的，底座5是与铁道车辆的车体连接的，弹性囊设置在盖板1和底座5之间用于接收来自车底的振动并弹性变形，在弹性囊弹性变形时致电并将电能输送至储能装置4中储存，同时储能装置4通过电路与铁道车辆的用户电连接，以使用回收的能量。
优选的，弹性囊的内侧壁上设置有多层夹层，每个夹层内均设置有E-ACE膜8，每个E-ACE膜8与夹层的内侧壁之间均设置有屈从电极9。
需要说明的是，本实施例中夹层设置有两层，两层夹层中均设置有E-ACE膜8，在每个E-ACE膜8的两侧侧壁表面上均涂覆有屈从电极9，并且屈从电极9与夹层的内侧壁抵接，在弹性囊受振动变形时，夹层的内侧壁与E-ACE膜8的表面形成变形位移，并通过屈从电极9致电，经屈从电极9转化的电能输送至储能装置4储存。
优选的，E-ACE膜8的厚度为2-5mm，本实施例中，E-ACE膜8的厚度为3mm，其中E-ACE膜为丙烯酸弹性材料。
优选的，屈从电极9为石墨。
优选的，底座5背离储能装置4的一侧设置有夹紧装置6。
优选的，弹性囊包括连接为一体的曲囊2和锥形囊3，曲囊2的顶端与盖板1密封固定连接，锥形囊3的下端与储能装置4密封固定连接。
需要说明的是，曲囊2的下端中部向内凹陷，锥形囊3的上端与曲囊2的下端中部连接为一体，使得曲囊2在锥形囊3的上侧形成环形，可以理解的是，曲囊2侧壁的截面是180°～360°的弧形，这样去曲囊2能够适应振动的变形作用，同时在车体和车底之间形成稳定的支撑作用。
优选的，曲囊2顶端的周向边缘设置有向外延伸的翻边7，曲囊2通过翻边7与盖板1的下侧壁密封固定连接，需要说明的是，翻边7与盖板1的下侧壁周向边缘密封固定连接的，以对曲囊2形成密封作用，利用振动时对空气的压缩，同时曲囊2的弹性变形实现振动能量回收为电能使用。
优选的，曲囊2和锥形囊3的材质均为橡胶。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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