无源自适应磁流变减速带

摘要

本发明公开了一种无源自适应磁流变减速带，主要包括齿轮轴、圆柱齿条、减速带、绕组、定子铁芯、环形磁铁、环形磁轭、多盘式磁流变制动器和实时电能控制模块，圆柱齿条的上端与减速带固定连接，下端开设有一个盲孔，盲孔套在定子铁芯的外表面，定子铁芯的外表面绕有绕组，环形磁铁和环形磁轭间隔地堆叠在圆柱齿条下端的盲孔内，同时，圆柱齿条的下端还连接到支撑弹簧Ⅱ和压电发电装置Ⅱ上，齿轮轴与圆柱齿条配合，齿轮轴上安装有多盘式磁流变制动器。本发明能够根据驶过车辆的车速大小，实时、自动地调节减速带的刚度，对低速车辆基本没有阻碍作用，增加了乘坐舒适感，保护了车辆和减速带，对高速车辆实现减速，起到合理的提醒和惩罚的作用。

主权项

一种无源自适应磁流变减速带，其特征在于：所述的减速带由齿轮轴‑圆柱齿条机构（1）、多盘式磁流变制动器（2）、压电发电‑电磁感应发电装置（3）以及实时电能控制模块（4）四大部分组成，具体包括齿轮轴（102）、圆柱齿条（104）、减速带（107）、励磁线圈（203）、绕组（301）、从动摩擦片组（206）、主动摩擦片组（207）、定子铁芯（300）、环形磁铁（302）、环形磁轭（303）、压电发电装置Ⅰ（306A）、支撑弹簧Ⅰ（307A）、压电发电装置Ⅱ（306B）和支撑弹簧Ⅱ（307B），在垂直于车道长度方向开设至少一道方形阶梯长槽（105A），在长槽两边沿平行于车道方向间隔地开设多道方形短槽（105B）；      所述的减速带槽（105）由方形阶梯长槽（105A）与每一道方形短槽（105B）相交成十字而形成；      所述的齿轮轴‑圆柱齿条机构（1）包括圆柱齿条（104）、半圆形滑槽（109）齿轮轴（102）和减速带（107），半圆形滑槽（109）竖直地固定在方形阶梯长槽（105A）里，圆柱齿条的无齿部分表面（104B）与半圆形滑槽（109）的内表面相接触，圆柱齿条（104）的上端与减速带（107）固定连接，下端开设有一个盲孔（103），盲孔（103）套在定子铁芯（300）的外表面，定子铁芯（300）竖直地固定在方形阶梯长槽（105A）里，同时，圆柱齿条的轮齿部分（104A）与齿轮轴（102）上的齿轮相啮合，齿轮轴（102）的一端装在轴承座（101）里，另一端用平键（213）连接多盘式磁流变制动器（2）的轮毂（214），多盘式磁流变制动器（2）装在制动器基座（218）上，轴承座（101）和制动器基座（218）都用地脚螺栓（100）安装在平行于车道方向的方形短槽（105B）里；      所述的减速带（107）的上表面用固定在车道路面（106）的压块（108）挡住，减速带（107）的下表面固定在支撑弹Ⅰ簧（307A）的一端，支撑弹簧Ⅰ（307A）的另一端固定在方形阶梯长槽（105A）内阶梯上的压电发电装置Ⅰ（306A）表面；      所述的压电发电‑电磁感应发电装置（3）包括定子铁芯（300）、绕组（301）、环形磁铁（302）、环形磁轭（303）、支撑弹簧Ⅰ（307A）、压电发电装置Ⅰ（306A）、支撑弹簧Ⅱ（307B）和压电发电装置Ⅱ（306B），环形磁铁（302）和环形磁轭（303）间隔地堆叠在圆柱齿条（104）下端的盲孔（103）内，盲孔（103）开口端有用螺钉（304）连接的圆环（305），圆环（305）下表面连接在支撑弹簧Ⅱ（307B）的一端，支撑弹簧Ⅱ（307B）的另一端连接到固定在方形阶梯长槽（105A）内的压电发电装置Ⅱ（306B）表面，方形阶梯长槽（105A）地面上固定着绕有绕组（301）的定子铁芯（300），定子铁芯（300）竖直地插入圆柱齿条（104）的盲孔（103）内；      所述的实时电能控制模块，一方面将车辆轮胎下压减速带（107）时，压电发电‑电磁感应发电装置（3）产生的电能，经过处理，转化为直流电，实时传输到多片式磁流变制动器（2）中的励磁线圈（203）上，车速越大，传输到励磁线圈（203）上的电流就越大，车速越小，传输到励磁线圈（203）上的电流就越小，另一方面当车辆轮胎驶离减速带（107）时，及时切断供给励磁线圈（203）的电流，让减速带（107）连同圆柱齿轮（104）在支撑弹簧Ⅰ（307A）和支撑弹簧Ⅱ（307B）的回复力作用下回到初始状态，同时将支撑弹簧Ⅰ（307A）和支撑弹簧Ⅱ（307B）回复过程中由压电发电‑电磁感应发电装置（3）产生的电能收集起来，供给实时电能控制模块（4）中的电子元器件使用。