WO2017128867A1 - 一种路面能量采集测试***及方法 - Google Patents

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彭玉兴
王亚栋
朱真才
周公博
史志远
曹国华
刘送永
李伟
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中国矿业大学
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    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
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    • G01M17/021—Tyre supporting devices, e.g. chucks

Definitions

  • the road energy harvesting test system the energy collecting module (16) comprises a square box (26), a top plate (24), a pressure scaler (29), a support column (32), a ceramic piezoelectric piece (30) and a silicone pad.
  • the square box (26) is a rectangular parallelepiped or square box without a cover, the cover is covered by a top plate (24), and the top plate (24) is supported by four support columns fixed to the four sides of the square box (26) ( 32) Support, the bottom of the box (26) has a cavity, which is a silicone pad (31), a plurality of ceramic piezoelectric sheets (30), a silicone pad (31) and a pressure scaler from bottom to top.
  • the invention solves the working condition that the existing device can not simulate the ceramic piezoelectric piece being excited by the vehicle during the road driving, and proposes the concept of the energy collecting module, instead of directly burying the ceramic piezoelectric piece directly into the road surface.
  • the piezoelectric piece is damaged and cannot receive pressure from the vehicle, and the ceramic piezoelectric piece cannot be operated normally or the work efficiency is low.
  • a road energy harvesting system and method are proposed, which is suitable for simulating the working condition of the ceramic piezoelectric piece being excited by the vehicle during the road driving process, and is used for detecting the ceramic pressure under different pressures and different operating frequencies under the action of automobile pressure excitation. The impact of power generation.
  • FIG. 1 is a front view of a road surface energy collection and test system of the present invention
  • FIG. 6 is a top view of the loading device (the energy harvesting module is installed);
  • the data acquisition and analysis device includes an energy harvesting card, a data acquisition device, and a computer.
  • the energy collecting module 16 has two layers of silicone pads 31, wherein a layer of the silicone pad 31 is first placed in the bottom boundary of the square box 26, and after laying the flat, a plurality of ceramic piezoelectric sheets 30 are sequentially placed on the silicone pad 31 and placed flat. After the placement is completed, another layer of the silicone pad 31 is laid on the ceramic piezoelectric sheet 30. After the alignment, the pressure scaler 29 is placed on the second layer of the silicone pad 31 and the gap is positioned with the bottom of the square box 26 to form a clearance fit. The top of the pressure scaler 29 is not in contact with the top plate 24 of the square box 26, and a certain gap is required, and the gap is sealed with a sealing ring for waterproofing.
  • the output lead of the ceramic piezoelectric piece 30 is connected with the input end of the energy collecting card, and the output voltage of the energy collecting card is set.
  • the value option ensures that the output voltage of the energy collecting card is a predetermined value, the output end of the energy collecting card is connected with the data collecting instrument, and the data collecting instrument is connected to the computer to collect data;
  • variable frequency speed regulating motor 1 Turn on the variable frequency speed regulating motor 1, change the speed of the loading wheel frame 5 through the frequency converter, run the road energy collecting system, and analyze the road energy harvesting capacity and efficiency by computer.

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  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
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Abstract

一种路面能量采集测试***及方法，该***包括基架、固定在基架上的动力装置、车轮模拟装置、能量采集模块(16)、加载装置以及数据采集和分析装置；动力装置为车轮模拟装置提供车轮转动的动力，以模拟车轮碾压的实际工况；能量采集模块(16)与加载装置连接，加载装置为能量采集模块(16)提供加载，将能量采集模块(16)压紧在车轮模拟装置的车轮上，以模拟不同加载力的实际工况；数据采集和分析装置采集能量采集模块(16)的能量采集容量及效率数据并加以分析。适用于模拟车辆在路面行驶过程中路面能量采集的工况，用于检测路面能量采集***随汽车载重、速度变化时能量采集容量和效率。

Description

一种路面能量采集测试***及方法 技术领域
本发明涉及一种路面能量采集测试***及方法，适用于模拟车辆在路面行驶过程中路面能量采集的工况，用于检测路面能量采集***随汽车载重、速度变化时能量采集容量和效率。
背景技术
随着国家经济的快速发展，我国对能源需求量大幅度增长，煤炭是我国主要能源，但煤炭燃烧后所产生的二氧化碳、二氧化硫与粉尘排放,造成严重环境污染。因此，人们对环保的重视推动了我国对节能环保和绿色能源需求。与此同时，近年来，我国汽车保有量迅速发展，截至2015年初，全国机动车总保有量达2.64亿辆，其中汽车1.54亿辆。我国已成为汽车大国，仅次于美国；同时公路建设发展迅猛，截至2014年，全国公路网总里程达到435.62万公里，其中高速公路通车里程达到11.19万公里。此外随着城市规模及城市交通的快速发展，各种交通工具引起的路面振动和变形越来越多，路面具有可广泛利用的机械能。如果将路面机械能转换为电能，不但可以产出清洁的电能，还可以减小路面的振动和变形，减少路面结构损伤，降低结构维护成本以及减少噪音污染等，具有良好的应用前景。
目前缺少一种能够模拟车辆在路面行驶过程中陶瓷压电片受到车辆激励的工作状况，用于检测在汽车压力激励作用下，不同压力、不同作用频率对陶瓷压电片发电的影响的装置(***)。
发明内容
本发明首先提供一种路面能量采集测试***及方法，适用于模拟车辆在路面行驶过 程中路面能量采集的工况，用于检测路面能量采集***随汽车载重、速度变化时能量采集容量和效率。
一种路面能量采集测试***，包括基架、固定在基架上的动力装置、车轮模拟装置、能量采集模块(16)、加载装置以及数据采集和分析装置；动力装置为车轮模拟装置提供车轮转动的动力，以模拟车轮碾压的实际工况；能量采集模块(16)与加载装置连接，加载装置为能量采集模块(16)提供加载，将能量采集模块压紧在车轮模拟装置的车轮上，以模拟不同加载力的实际工况；数据采集和分析装置采集能量采集模块的能量采集容量及效率数据并加以分析。
所述的路面能量采集测试***，车轮模拟装置包括两个加载轮架(5)、用于支撑加载轮架(5)的轴承座(4)、用于连续对能量采集模块(16)加载的车轮(7)和传动主轴(8)，两个加载轮架(5)对称安装在支撑横梁(6)的两侧；加载轮架(5)是以两块圆盘形的加载轮架轮板(21)与加载轮架套筒(23)焊接固定在一起，构成车轮(7)安装骨架，加载轮架轮板(21)设计为轮辐式结构以减轻加载轮架(5)的自身重量，两块加载轮架轮板(21)的圆周上均匀开设多个轴通孔(22)，通过该多个轴通孔(22)以及螺栓(20)螺母(18)，将多个车轮(7)安装在加载轮架(5)上，车轮(7)的轮毂上安装轴承，车轮(7)可以绕轴自转，每一个车轮(7)的两侧匹配安装有轴套(19)用于将车轮(7)定位。
所述的路面能量采集测试***，能量采集模块(16)包括方盒(26)、顶板(24)、压力缩放器(29)、支撑柱(32)、陶瓷压电片(30)和硅胶垫(31)、方盒(26)为一面无盖的长方体或正方体盒子，无盖一面采用顶板(24)盖住，顶板(24)下方通过固定于方盒(26)四面的四个支撑柱(32)支撑，方盒(26)底部有一空腔，该空腔内自下而上依次为硅胶垫(31)、若干枚陶瓷压电片(30)、硅胶垫(31)和压力缩放器(29)，压力缩放器(29)的上部为一段圆柱体，该圆柱体与顶板(24)所开圆孔间隙配合，圆柱体上平面与顶板(24)上表面平齐，压力缩放器(29)的底部为四棱台结构，压力缩放器(29)的底部通过上层的硅胶垫(31)加载在陶瓷压电片(30)上；设置两个能量采集模块(16)与两个加载轮架(5)对应，两个能量采集模块(16)对称置于托盘(11) 内。
所述的路面能量采集测试***，动力装置包括安装在电机支撑光轴(9)上的变频调速电动机(1)、与变频调速电动机(1)连接的二级斜齿轮减速器(2)、与二级斜齿轮减速器(2)输出轴连接的柱销联轴器(3)。
所述的路面能量采集测试***，加载装置包括以螺栓固定于底座(10)上的立式液压缸(13)、托盘(11)、光轴(12)、滑套(15)、压力传感器28，光轴(12)通过固定支撑座(14)固定在底座(10)上，立式液压缸(13)通过托盘上的通孔(27)和螺栓(25)与托盘(11)底部固定在一起，滑套(15)固定在托盘(11)的两边上，滑套(15)套在光轴(12)上，这样托盘就可以沿着光轴(12)上下滑动，其中一个能量采集模块(16)内设置有压力传感器(28)，该压力传感器固定于压力缩放器(29)顶部开设的一凹槽内，用于测量加载压力。
所述的路面能量采集测试***，支撑横梁(6)包括支撑光轴(33)、横梁(35)和筋板(34)，筋板(34)固定连接在支撑光轴(33)和横梁(35)之间的夹角位置，横梁(35)中部开设有通孔用以固定深沟球轴承(36)的轴承座(37)，轴承座(37)内安装有深沟球轴承(36)，传动主轴(8)套在深沟球轴承(36)内。
所述的路面能量采集测试***，加载轮架(5)正下方与两个能量采集模块(16)对齐，顶板(24)上所开圆孔的直径与车轮(7)轮胎轮宽一致，这样车轮能量能够充分作用在压力缩放器(29)的顶部。
根据任一的路面能量采集测试***进行路面能量采集测试的方法，包括以下步骤：
1)将两个能量采集模块(16)对称固定于托盘(11)两端，其中一个能量采集模块(16)中设置压力传感器(28)；
2)加载轮架(5)上任意一对车轮(7)的轮胎与能量采集模块(16)上顶板(24)上所开圆孔对齐；
3)对立式液压缸(13)加压，推动托盘(11)向上运动使得能量采集模块(16)与轮胎(7)接触并压紧，当压力传感器(28)测得压力达到设定压力时停止加压；
4)陶瓷压电片(30)输出引线与能量采集卡输入端连接，调定能量采集卡输出电 压数值选项保证能量采集卡输出电压为预定值，能量采集卡输出端与数据采集仪相连接，数据采集仪连接计算机收集数据；
5)开启变频调速电动机(1)，通过变频器改变加载轮架(5)转速，路面能量采集***运行，计算机分析路面能量采集容量及效率。
所述的方法，更换不同规格的轮胎和相应规格的能量采集模块(16)以模拟不同车辆加载的情况。
所述的方法，通过改变立式液压缸(13)的压力，模拟不同载重量的工况，调节加载轮架(5)转速以模拟不同速度路面的能量采集工况。
本发明为解决现有装置不能模拟车辆在路面行驶过程中陶瓷压电片受到车辆激励的工作状况，提出了能量采集模块的概念，取代以往直接将陶瓷压电片直接埋入路面而造成的陶瓷压电片损坏、无法接受到来自车辆对其的压力，而造成的陶瓷压电片无法正常工作或工作效率低下的问题。进而提出一种路面能量采集***及方法，适用于模拟车辆在路面行驶过程中陶瓷压电片受到车辆激励的工作状况，用于检测在汽车压力激励作用下，不同压力、不同作用频率对陶瓷压电片发电的影响。
有益效果：与现有的技术相比，本发明功能上突破了以往直接将陶瓷压电片埋入路面而造成的陶瓷压电片损坏、无法接受到来自车辆对其的压力，而造成的陶瓷压电片无法正常工作或工作效率低下的问题。提出以能量采集模块为单元放置于托盘内，使得车辆轮胎的作用力可以通过巧妙的结构作用于陶瓷压电片；本发明设计一种多轮加载轮架结构，可以实现在不同速度下，轮胎对能量采集模块连续加载，模拟车辆在路面行驶过程中陶瓷压电片受到车辆连续作用的工作状况，通过变频调速电机可以满足陶瓷压电片可以受到最高10Hz的冲击频率，以此模拟陶瓷压电片在车辆以80km/h的速度在路面行驶的工况；本发明用以揭示以能量采集模块为单元的路面能量采集压电能量的容量及效率。
附图说明
图1为本发明路面能量采集测试***的主视图；
图2为本发明***车轮模拟装置主视图；
图3为图2中车轮模拟装置的左视图；
图4为车轮模拟装置中加载轮架主视图；
图5为图4中加载轮架的左视图(右)；
图6为加载装置俯视图(已安装能量采集模块)；
图7为能量采集模块俯视图(已拆除顶板24)；
图8为能量采集模块A-A剖面图；
图9为能量采集模块B-B剖面图
图10为支撑横梁主视图；
其中：1变频调速电动机、2二级斜齿轮减速器、3柱销联轴器、4轴承座、5加载轮架、6支撑横梁、7车轮、8传动主轴、9电机支撑光轴、10底座、11托盘、12光轴、13立式液压缸、14固定支撑座、15滑套、16能量采集模块、17轴承座支撑光轴、18螺母、19轴套、20螺栓、21加载轮架轮板、22轴通孔、23加载轮架套筒、24顶板、25螺栓、26方盒、27通孔、28压力传感器、29压力缩放器、30陶瓷压电片、31硅胶垫、32支撑柱、33光轴、34筋板、35横梁、36深沟球轴承、37轴承座。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
参考图1，一种路面能量采集测试***，包括基架、固定在基架上的动力装置、车轮模拟装置、能量采集模块16、加载装置以及数据采集和分析装置；动力装置为车轮模拟装置提供车轮转动的动力，以模拟车轮碾压的实际工况；能量采集模块16与加载装置连接，加载装置为能量采集模块16提供加载，将能量采集模块压紧在车轮模拟装置的车轮上，以模拟不同加载力的实际工况；
基架包括底座10、固定在底座10上的电机支撑光轴9、固定在底座10上的轴承座支撑光轴17、固定于底座10上的支撑横梁6，轴承座支撑光轴17用于支撑轴承座4。
动力装置包括安装在电机支撑光轴9上的变频调速电动机1、与变频调速电动机1连接的二级斜齿轮减速器2、与二级斜齿轮减速器2输出轴连接的柱销联轴器3。
参考图2-5，车轮模拟装置包括两个加载轮架5、用于支撑加载轮架5的轴承座4、用于连续对能量采集模块16加载的车轮7和传动主轴8，两个加载轮架5对称安装在支撑横梁6的两侧。加载轮架5是以两块圆盘形的加载轮架轮板21与加载轮架套筒23焊接固定在一起，构成车轮7安装骨架，加载轮架轮板21设计为轮辐式结构以减轻加载轮架5的自身重量，两块加载轮架轮板21的圆周上均匀开设6个轴通孔22，通过该6个轴通孔22以及螺栓20螺母18，将6个车轮7安装在加载轮架5上，车轮7的轮毂上安装轴承，车轮7可以绕轴自转，每一个车轮7的两侧匹配安装有轴套19用于将车轮7定位，此种连接方式可更换不同尺寸的车轮7，此结构的设计将实现车轮模拟装置对能量采集模块16在不同速度下的连续加载。
参考图6-9，能量采集模块16包括方盒26、顶板24、压力缩放器29、支撑柱32、陶瓷压电片30和硅胶垫31、方盒26为一面无盖的长方体或正方体金属盒子，无盖一面采用顶板24盖住，顶板24下方通过固定于方盒26四面的四个支撑柱32支撑，方盒26底部有边长为95mm、高度20mm、壁厚5mmm的正方形空腔，该空腔内自下而上依次为硅胶垫31、若干枚陶瓷压电片30、硅胶垫31和压力缩放器29的底部，压力缩放器29的上部为一段圆柱体，该圆柱体与顶板24所开圆孔间隙配合，圆柱体上平面与顶板24上表面平齐，压力缩放器29的底部为四棱台结构，压力缩放器29的底部通过上层的硅胶垫31加载在陶瓷压电片30上；与两个加载轮架5对应，设置两个能量采集模块16对称置于托盘11内，能量采集模块16底部四个角部开设有4个通孔图中未示出，托盘11底部对应处也开设有相同规格的通孔，二者以螺栓连接固定；
加载装置包括以螺栓固定于底座10上的立式液压缸13、托盘11、光轴12、滑套15、压力传感器28，光轴12通过固定支撑座14固定在底座10上，立式液压缸13通过托盘上的通孔27采用螺栓25与托盘11底部固定在一起，滑套15固定在托盘11的两边上，滑套15套在光轴12上，这样托盘就可以沿着光轴12上下滑动，从图7和图9中可以看出，图7右侧的能量采集模块16还设置一压力传感器28，该压力传感器固定于压力缩放器29顶部开设的一凹槽内，用于测量加载压力，另一侧的能量采集模块16内可以不设置压力传感器28。
数据采集和分析装置包括能量采集卡、数据采集仪、计算机。
参考图10，支撑横梁6包括支撑光轴33、横梁35和筋板34，用槽钢制作的两根竖直支撑光轴33与用槽钢制作的横梁35相焊接，筋板34焊接在支撑光轴33和横梁35之间的夹角位置，增加支撑横梁6的稳定性，横梁35中部开设有通孔用以固定深沟球轴承36的轴承座37，轴承座37内安装有深沟球轴承36，传动主轴8套在深沟球轴承36内，可以自由传动。
变频调速电动机1的输出端直接与二级斜齿轮减速器2连接，二级斜齿轮减速器2输出轴通过柱销联轴器3与传动主轴8连接，将变频调速电动机1的输出动力传递至加载轮架5，在传动主轴8的对称位置安装有深沟球轴承座4，用以支撑加载轮架5。
加载轮架5正下方与两个能量采集模块16对齐，能量采集模块16顶板24上所开圆孔的直径与车轮7轮胎轮宽一致，这样车轮能量能够充分作用在压力缩放器29的顶部。
能量采集模块16中有两层硅胶垫31，其中一层硅胶垫31先置于方盒26底部定位边界内，铺设平整后将若干枚陶瓷压电片30依次放置于硅胶垫31上且放置平整，放置完毕后，再将另外一层硅胶垫31铺设在陶瓷压电片30上，齐整后将压力缩放器29置于第二层硅胶垫31上且与方盒26底部定位边界为间隙配合，压力缩放器29顶部与方盒26上顶板24间不可接触，需有一定间隙，间隙处用密封圈密封防水。
本发明还提供了一种根据上述路面能量采集测试***进行路面能量采集测试的方法，
1)将两个能量采集模块16对称固定于托盘11两端，其中一个能量采集模块16中设置压力传感器28；
2)加载轮架5上任意一对车轮7的轮胎与能量采集模块16上顶板24上所开圆孔对齐；
3)对立式液压缸13加压，推动托盘11向上运动使得能量采集模块16与轮胎7接触并压紧，当压力传感器28测得压力达到设定压力时停止加压；
4)陶瓷压电片30输出引线与能量采集卡输入端连接，调定能量采集卡输出电压数 值选项保证能量采集卡输出电压为预定值，能量采集卡输出端与数据采集仪相连接，数据采集仪连接计算机收集数据；
5)开启变频调速电动机1，通过变频器改变加载轮架5转速，路面能量采集***运行，计算机分析路面能量采集容量及效率。
可以更换不同规格的轮胎和相应规格的能量采集模块16以模拟不同车辆加载的情况。通过改变立式液压缸13的压力，模拟不同载重量的工况。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

  1. 一种路面能量采集测试***，其特征在于，包括基架、固定在基架上的动力装置、车轮模拟装置、能量采集模块(16)、加载装置以及数据采集和分析装置；动力装置为车轮模拟装置提供车轮转动的动力，以模拟车轮碾压的实际工况；能量采集模块(16)与加载装置连接，加载装置为能量采集模块(16)提供加载，将能量采集模块压紧在车轮模拟装置的车轮上，以模拟不同加载力的实际工况；数据采集和分析装置采集能量采集模块的能量采集容量及效率数据并加以分析。
  2. 根据权利要求1所述的路面能量采集测试***，其特征在于，车轮模拟装置包括两个加载轮架(5)、用于支撑加载轮架(5)的轴承座(4)、用于连续对能量采集模块(16)加载的车轮(7)和传动主轴(8)，两个加载轮架(5)对称安装在支撑横梁(6)的两侧；加载轮架(5)是以两块圆盘形的加载轮架轮板(21)与加载轮架套筒(23)焊接固定在一起，构成车轮(7)安装骨架，加载轮架轮板(21)设计为轮辐式结构以减轻加载轮架(5)的自身重量，两块加载轮架轮板(21)的圆周上均匀开设多个轴通孔(22)，通过该多个轴通孔(22)以及螺栓(20)螺母(18)，将多个车轮(7)安装在加载轮架(5)上，车轮(7)的轮毂上安装轴承，车轮(7)可以绕轴自转，每一个车轮(7)的两侧匹配安装有轴套(19)用于将车轮(7)定位。
  3. 根据权利要求1所述的路面能量采集测试***，其特征在于，能量采集模块(16)包括方盒(26)、顶板(24)、压力缩放器(29)、支撑柱(32)、陶瓷压电片(30)和硅胶垫(31)、方盒(26)为一面无盖的长方体或正方体盒子，无盖一面采用顶板(24)盖住，顶板(24)下方通过固定于方盒(26)四面的四个支撑柱(32)支撑，方盒(26)底部有一空腔，该空腔内自下而上依次为硅胶垫(31)、若干枚陶瓷压电片(30)、硅胶垫(31)和压力缩放器(29)，压力缩放器(29)的上部为一段圆柱体，该圆柱体与顶板(24)所开圆孔间隙配合，圆柱体上平面与顶板(24)上表面平齐，压力缩放器(29)的底部为四棱台结构，压力缩放器(29)的底部通过上层的硅胶垫(31)加载在陶瓷压电片(30)上；设置两个能量采集模块(16)与两个加载轮架(5)对应，两个能量采 集模块(16)对称置于托盘(11)内。
  4. 根据权利要求1所述的路面能量采集测试***，其特征在于，动力装置包括安装在电机支撑光轴(9)上的变频调速电动机(1)、与变频调速电动机(1)连接的二级斜齿轮减速器(2)、与二级斜齿轮减速器(2)输出轴连接的柱销联轴器(3)。
  5. 根据权利要求1所述的路面能量采集测试***，其特征在于，加载装置包括以螺栓固定于底座(10)上的立式液压缸(13)、托盘(11)、光轴(12)、滑套(15)、压力传感器28，光轴(12)通过固定支撑座(14)固定在底座(10)上，立式液压缸(13)通过托盘上的通孔(27)和螺栓(25)与托盘(11)底部固定在一起，滑套(15)固定在托盘(11)的两边上，滑套(15)套在光轴(12)上，这样托盘就可以沿着光轴(12)上下滑动，其中一个能量采集模块(16)内设置有压力传感器(28)，该压力传感器固定于压力缩放器(29)顶部开设的一凹槽内，用于测量加载压力。
  6. 根据权利要求1所述的路面能量采集测试***，其特征在于，支撑横梁(6)包括支撑光轴(33)、横梁(35)和筋板(34)，筋板(34)固定连接在支撑光轴(33)和横梁(35)之间的夹角位置，横梁(35)中部开设有通孔用以固定深沟球轴承(36)的轴承座(37)，轴承座(37)内安装有深沟球轴承(36)，传动主轴(8)套在深沟球轴承(36)内。
  7. 根据权利要求1所述的路面能量采集测试***，其特征在于，加载轮架(5)正下方与两个能量采集模块(16)对齐，顶板(24)上所开圆孔的直径与车轮(7)轮胎轮宽一致，这样车轮能量能够充分作用在压力缩放器(29)的顶部。
  8. 根据权利要求1-7任一所述的路面能量采集测试***进行路面能量采集测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：
    1)将两个能量采集模块(16)对称固定于托盘(11)两端，其中一个能量采集模块(16)中设置压力传感器(28)；
    2)加载轮架(5)上任意一对车轮(7)的轮胎与能量采集模块(16)上顶板(24)上所开圆孔对齐；
    3)对立式液压缸(13)加压，推动托盘(11)向上运动使得能量采集模块(16) 与轮胎(7)接触并压紧，当压力传感器(28)测得压力达到设定压力时停止加压；
    4)陶瓷压电片(30)输出引线与能量采集卡输入端连接，调定能量采集卡输出电压数值选项保证能量采集卡输出电压为预定值，能量采集卡输出端与数据采集仪相连接，数据采集仪连接计算机收集数据；
    5)开启变频调速电动机(1)，通过变频器改变加载轮架(5)转速，路面能量采集***运行，计算机分析路面能量采集容量及效率。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，更换不同规格的轮胎和相应规格的能量采集模块(16)以模拟不同车辆加载的情况。
  10. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过改变立式液压缸(13)的压力，模拟不同载重量的工况；调节加载轮架(5)转速以模拟不同速度路面的能量采集工况。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105699101B (zh) * 2016-01-27 2018-04-03 中国矿业大学 一种路面能量采集测试***及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070034436A1 (en) * 2005-08-12 2007-02-15 Tai-Her Yang Energy storage type of dual-drive coupled power distribution system
CN101620050A (zh) * 2009-08-10 2010-01-06 山东交通学院 一种气囊式路面加速加载实验装置
CN101701877A (zh) * 2009-12-02 2010-05-05 中国汽车技术研究中心 电动车辆abs制动和电机回馈制动协调控制策略试验台
CN203639408U (zh) * 2013-12-30 2014-06-11 西安华江环保科技股份有限公司 新型四位侧吸导烟车
CN104034502A (zh) * 2014-06-24 2014-09-10 同济大学 一种变频多级振动加载试验装置
CN204572368U (zh) * 2015-04-28 2015-08-19 陈玉钰 一种路面发电装置
CN105699101A (zh) * 2016-01-27 2016-06-22 中国矿业大学 一种路面能量采集测试***及方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100573411B1 (ko) * 2004-03-05 2006-04-25 한국철도기술연구원 전기 차량의 전원급전용 비접촉 집전 시스템
CN102324871B (zh) * 2011-09-22 2013-09-18 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种压电型能量收集单元及其应用
CN103116133B (zh) * 2013-02-03 2016-04-13 苏州市职业大学 行车荷载路面振动能量压电发电测量方法及其***
CN104539192B (zh) * 2014-12-22 2016-10-12 清华大学 一种压电式路面振动能量收集***
CN104980061A (zh) * 2015-06-28 2015-10-14 奇瑞商用车（安徽）有限公司 一种汽车振动能量的回收方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070034436A1 (en) * 2005-08-12 2007-02-15 Tai-Her Yang Energy storage type of dual-drive coupled power distribution system
CN101620050A (zh) * 2009-08-10 2010-01-06 山东交通学院 一种气囊式路面加速加载实验装置
CN101701877A (zh) * 2009-12-02 2010-05-05 中国汽车技术研究中心 电动车辆abs制动和电机回馈制动协调控制策略试验台
CN203639408U (zh) * 2013-12-30 2014-06-11 西安华江环保科技股份有限公司 新型四位侧吸导烟车
CN104034502A (zh) * 2014-06-24 2014-09-10 同济大学 一种变频多级振动加载试验装置
CN204572368U (zh) * 2015-04-28 2015-08-19 陈玉钰 一种路面发电装置
CN105699101A (zh) * 2016-01-27 2016-06-22 中国矿业大学 一种路面能量采集测试***及方法

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