本發(fā)明涉及軌道交通運(yùn)輸領(lǐng)域,具體而言,涉及一種振動(dòng)位移與速度放大裝置與系統(tǒng)。
背景技術(shù):
火車(chē)是現(xiàn)代交通運(yùn)輸中常見(jiàn)的一種交通運(yùn)輸工具,當(dāng)火車(chē)經(jīng)過(guò)鐵軌時(shí),鐵軌會(huì)車(chē)輪載荷的作用下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生位移,如果鐵軌振動(dòng)時(shí)的位移的最大幅值過(guò)大,會(huì)對(duì)鐵軌造成一定的損壞。通常情況下,鐵軌在振動(dòng)時(shí)的位移較小,直接測(cè)量鐵軌產(chǎn)生的位移非常不精確。因此對(duì)鐵軌在振動(dòng)時(shí)的位移進(jìn)行放大后進(jìn)行測(cè)量以及安裝減振裝置減小鐵軌振動(dòng)時(shí)的位移的最大幅值很有必要;并且鐵軌在振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械能,將鐵軌振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能進(jìn)行利用,節(jié)能環(huán)保。目前,暫時(shí)沒(méi)有一套裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵軌振動(dòng)時(shí)位移進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)或高效率的利用鐵軌振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能或利用鐵軌振動(dòng)時(shí)的位移比例縮放來(lái)軌道結(jié)構(gòu)減振,達(dá)到良好的減振效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種振動(dòng)位移與速度放大裝置與系統(tǒng)。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種振動(dòng)位移與速度放大裝置,包括支座、轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿以及外接終端,所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿設(shè)置在所述支座上方并與所述支座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿包括第一端和第二端,所述外接終端位于所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端,且所述支座沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿方向到所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的距離大于所述支座沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿方向到所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第二端的距離,所述外接終端用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的位移或用于對(duì)所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的位移進(jìn)行衰減或用于將所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
進(jìn)一步地,所述外接終端為接觸式位移檢測(cè)裝置,所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端與所述接觸式位移檢測(cè)裝置滑動(dòng)連接,所述接觸式位移檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的位移。
進(jìn)一步地,所述外接終端為非接觸式位移檢測(cè)裝置,所述接觸式位移檢測(cè)裝置位于所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的一側(cè),所述非接觸式位移檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的位移。
進(jìn)一步地,所述外接終端為發(fā)電機(jī),所述振動(dòng)位移與速度放大裝置還包括電能接收終端,所述發(fā)電機(jī)與所述電能接收終端電連接,所述發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子,所述定子套設(shè)于所述轉(zhuǎn)子外,所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端用于帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)子切割所述定子產(chǎn)生的磁感線。
進(jìn)一步地,所述電能接收終端為蓄電池或用電設(shè)備。
進(jìn)一步地,所述外接終端為減振裝置,所述減振裝置用于對(duì)所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的位移進(jìn)行衰減。
進(jìn)一步地,所述減振裝置包括減振彈簧,所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端與所述減振彈簧連接,且所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端到所述減振彈簧內(nèi)徑的圓心的距離小于所述減振彈簧的內(nèi)徑的半徑。
進(jìn)一步地,所述減振裝置包括第一磁鐵和第二磁鐵,所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端設(shè)置有第三磁鐵,所述第一磁鐵、所述第三磁鐵以及所述第二磁鐵按照從上到下的順序依次設(shè)置,所述第一磁鐵的S極與所述第三磁鐵的S極相對(duì)設(shè)置,所述第三磁鐵的N極與所述第二磁鐵的N極相對(duì)設(shè)置或所述第一磁鐵的N極與所述第三磁鐵的N極相對(duì)設(shè)置,所述第三磁鐵的S極與所述第二磁鐵的S極相對(duì)設(shè)置。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種振動(dòng)位移與速度放大系統(tǒng),包括鐵軌和上述的振動(dòng)位移與速度放大裝置,所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第二端與所述鐵軌的底部連接。
進(jìn)一步地,所述振動(dòng)位移與速度放大系統(tǒng)還包括多個(gè)軌枕,所述多個(gè)軌枕均與所述鐵軌的底部連接且均等距離間隔設(shè)置,所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第二端與相鄰兩個(gè)軌枕的距離相等。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的一種振動(dòng)位移與速度放大裝置與系統(tǒng),將轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第二端與鐵軌的底部連接,當(dāng)鐵軌受到車(chē)輪載荷上下振動(dòng)時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第二端與第一端上下振動(dòng),由于支座沿轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿方向到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的距離大于支座沿轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿方向到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第二端的距離,因此,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端振動(dòng)的位移大于第二端振動(dòng)的位移,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵軌振動(dòng)的位移放大;當(dāng)外接終端為位移檢測(cè)裝置時(shí),可對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端產(chǎn)生的位移進(jìn)行測(cè)量,并依據(jù)測(cè)量的位移計(jì)算出第二端振動(dòng)的位移,得出的第二端振動(dòng)的位移更加精確,當(dāng)外接終端為電機(jī)時(shí),由于轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第二端可將鐵軌振動(dòng)的機(jī)械能傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端,電機(jī)將轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能利用,從而實(shí)現(xiàn)鐵軌受到車(chē)輪載荷上下振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能的高效率應(yīng)用;當(dāng)外接終端為減振裝置,可通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的位移進(jìn)行衰減,從而減小轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第二端和鐵軌的振動(dòng)幅度,并且減振效果良好。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
附圖說(shuō)明
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種振動(dòng)位移與速度放大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的外接終端為非接觸式位移檢測(cè)裝置時(shí)的振動(dòng)位移與速度放大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的外接終端為接觸式位移檢測(cè)裝置時(shí)的振動(dòng)位移與速度放大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的外接終端為發(fā)電機(jī)時(shí)的振動(dòng)位移與速度放大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的外接終端為減振彈簧時(shí)的振動(dòng)位移與速度放大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的外接終端為第一磁鐵與第二磁鐵時(shí)的振動(dòng)位移與速度放大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的振動(dòng)位移與速度放大系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,附圖標(biāo)記與部件名稱(chēng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:振動(dòng)位移與速度放大裝置100,支座101,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102,外接終端103,第一端104,第二端105,接觸式位移檢測(cè)裝置106,非接觸式位移檢測(cè)裝置107,發(fā)電機(jī)108,電能接收終端109,減振彈簧110,第一磁鐵111,第二磁鐵112,第三磁鐵113,鐵軌114,軌枕115。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí),在本發(fā)明的描述中,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
火車(chē)是現(xiàn)代交通運(yùn)輸中常見(jiàn)的一種交通運(yùn)輸工具,當(dāng)火車(chē)經(jīng)過(guò)鐵軌時(shí),鐵軌會(huì)車(chē)輪載荷的作用下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生位移,如果鐵軌振動(dòng)時(shí)的位移的最大幅值過(guò)大,會(huì)對(duì)鐵軌造成一定的損壞。通常情況下,鐵軌在振動(dòng)時(shí)的位移較小,直接測(cè)量鐵軌產(chǎn)生的位移非常不精確。因此對(duì)鐵軌在振動(dòng)時(shí)的位移進(jìn)行放大后進(jìn)行測(cè)量以及安裝減振裝置減小鐵軌振動(dòng)時(shí)的位移的最大幅值很有必要;并且鐵軌在振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械能,將鐵軌振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能進(jìn)行利用,節(jié)能環(huán)保。目前,暫時(shí)沒(méi)有一套裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵軌振動(dòng)時(shí)位移進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)或高效率的利用鐵軌振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能或利用鐵軌振動(dòng)時(shí)的位移比例縮放來(lái)軌道結(jié)構(gòu)減振,達(dá)到良好的減振效果。
有鑒于此,發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察和研究發(fā)現(xiàn),提供了一種振動(dòng)位移與速度放大裝置與系統(tǒng)。該振動(dòng)位移與速度放大裝置包括支座、轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿以及外接終端,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿與支座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,且轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿位于支座的上方,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的兩端分別為第一端和第二端,外接終端位于轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端,且支座沿轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿方向到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端的距離大于支座沿轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿方向到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第二端的距離。該振動(dòng)位移與速度放大裝置與系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵軌的振動(dòng)的位移測(cè)量更加精確或?qū)崿F(xiàn)鐵軌受到車(chē)輪載荷上下振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能的高效率應(yīng)用或減小轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿的第一端和鐵軌的振動(dòng),并且減振效果良好。
下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種振動(dòng)位移與速度放大裝置100,安裝于運(yùn)輸軌道。該振動(dòng)位移與速度放大裝置100包括支座101、轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102以及外接終端103。轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102設(shè)置在支座101上方且轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102與支座101轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102與支座101的轉(zhuǎn)動(dòng)連接方式可以為鉸鏈連接以及其他的一些轉(zhuǎn)動(dòng)連接方式,在此并不做限制。支座101固定設(shè)置于軌枕或設(shè)置于安裝軌枕的路基。
轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102包括第一端104和第二端105,外接終端103位于轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105與鐵軌114的底部連接,且支座101轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102方向到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的距離a大于支座101沿轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102方向到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105的距離b。
本實(shí)施例中,外接終端103為可用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的位移以及或承受轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105的作用力的設(shè)備,且外接終端103用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的位移或用于對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的位移進(jìn)行衰減或用于將轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,例如位移檢測(cè)裝置、電機(jī)或受力彈簧等等,在此并不做限制。
本實(shí)施例中,當(dāng)外接終端103可采用接觸式位移檢測(cè)裝置106或非接觸式位移檢測(cè)裝置107。請(qǐng)參閱圖3,當(dāng)外接終端103采用接觸式位移檢測(cè)裝置106時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104與接觸式位移檢測(cè)裝置106滑動(dòng)連接,接觸式位移檢測(cè)裝置106用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的位移。接觸式位移檢測(cè)裝置106的工作原理為:轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的位移引起接觸式位移檢測(cè)裝置106的電位器移動(dòng)端的電阻變化。阻值的變化量反映了位移的量值,阻值的增加還是減小則表明了位移的方向,通常在接觸式位移檢測(cè)裝置106的電位器上通以電源電壓,以把電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓輸出,從而測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的位移。
請(qǐng)參閱圖2,當(dāng)外接終端103采用非接觸式位移檢測(cè)裝置107時(shí),接觸式位移檢測(cè)裝置106位于轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的一側(cè),非接觸式位移檢測(cè)裝置107用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的位移。非接觸式位移檢測(cè)裝置107可采用激光式位移傳感器、拉繩式位移傳感器以及超聲式位移傳感器。
本實(shí)施例中,當(dāng)鐵軌114在車(chē)輪載荷的作用下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生位移時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105振動(dòng),由于支座101轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102方向到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的距離a大于支座101沿轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102方向到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105的距離b,由于算式Y(jié)=(a/b)X得出轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的距離Y大于轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105的位移X,當(dāng)測(cè)量到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的位移Y時(shí),由算式X=Y(jié)/(a/b)即可求出轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105的位移X(即鋼軌振動(dòng)的位移),并且測(cè)量出的轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105的位移X更加精確、可靠。
請(qǐng)參閱圖4,當(dāng)外接終端103采用發(fā)電機(jī)108時(shí),該振動(dòng)位移與速度放大裝置100還包括電能接收終端109,發(fā)電機(jī)108與電能接收終端109電連接,所述電能接收終端109可采用蓄電池或用電設(shè)備(用電設(shè)備可以為路燈)。發(fā)電機(jī)108包括轉(zhuǎn)子和定子,定子套設(shè)于轉(zhuǎn)子外,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)子切割定子產(chǎn)生的磁感線,從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)108發(fā)電。本實(shí)施例中,當(dāng)外接終端為電機(jī)時(shí),由于轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105可將鐵軌振動(dòng)的機(jī)械能傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104,電機(jī)將轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能利用,因此可更有效率地為蓄電池或用電設(shè)備供電。
當(dāng)外接終端103采用減振裝置時(shí),減振裝置用于對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的位移進(jìn)行衰減。本實(shí)施例中,減振裝置提供兩種實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行舉例說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖5,第一種實(shí)現(xiàn)方式,減振裝置包括減振彈簧110,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104與減振彈簧110連接,且轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104到減振彈簧110內(nèi)徑的圓心的距離小于減振彈簧110的內(nèi)徑的半徑。較佳地,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102與減振彈簧110的軸心線的中點(diǎn)連接,這樣使得轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104上下振動(dòng)時(shí)受力大小相同,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104向上移動(dòng)壓縮減振彈簧110時(shí),減振彈簧110會(huì)給轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102施加方向相反的力,從而減小轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102正向最大位移,同理可得轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104向下移動(dòng)壓縮減振彈簧110時(shí),減振彈簧110減小轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102負(fù)向最大位移,從而減小轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105的振動(dòng)頻率,從而減小了鐵軌114的振動(dòng)頻率。
請(qǐng)參閱圖6,第二種實(shí)現(xiàn)方式,減振裝置包括第一磁鐵111和第二磁鐵112,所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105設(shè)置有第三磁鐵113,第一磁鐵111、第三磁鐵113以及第二磁鐵112按照從上到下的順序依次設(shè)置,第一磁鐵111的S極與第三磁鐵113的S極相對(duì)設(shè)置,第三磁鐵113的N極與第二磁鐵112的N極相對(duì)設(shè)置或第一磁鐵111的N極與第三磁鐵113的N極相對(duì)設(shè)置,第三磁鐵113的S極與第二磁鐵112的S極相對(duì)設(shè)置,本實(shí)施例采用前者排列方式。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104向上移動(dòng)靠近第一磁鐵111時(shí),由于第三磁鐵113的靠近第一磁鐵111的一側(cè)的磁極的極性與第一磁鐵111的靠近第三磁鐵113的一側(cè)的磁極的極性相同,同性相斥,第一磁鐵111會(huì)給第三磁鐵113施加方向相反的力,從而減小轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102正向最大位移,同理可得轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104向下移動(dòng)靠近第二磁鐵112時(shí),第一磁鐵111減小轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102負(fù)向最大位移,從而減小轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105的振動(dòng)頻率,從而減小了鐵軌114的振動(dòng)頻率,通過(guò)減小鐵軌114的振動(dòng)頻率,使得鐵軌114不易被損壞,從而延長(zhǎng)了鐵軌114的使用壽命。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種振動(dòng)位移與速度放大系統(tǒng),需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例所提供的振動(dòng)位移與速度放大系統(tǒng),其基本原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和上述實(shí)施例相同,為簡(jiǎn)要描述,本發(fā)明實(shí)施例部分未提及之處,可參考上述的上述實(shí)施例中相應(yīng)內(nèi)容。
請(qǐng)參閱圖7,該振動(dòng)位移與速度放大系統(tǒng)包括鐵軌114和上述實(shí)施例提供的振動(dòng)位移與速度放大裝置100,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105與鐵軌114的底部連接。轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105與鐵軌114的底部的連接方式可以為接觸連接、固定連接以及鉸鏈連接,本實(shí)施例中優(yōu)選鉸鏈連接。振動(dòng)位移與速度放大系統(tǒng)還包括多個(gè)軌枕115,多個(gè)軌枕115均與鐵軌114的底部連接且均等距離間隔設(shè)置,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105與相鄰兩個(gè)軌枕115的距離相等。由于每?jī)蓚€(gè)軌枕115連線的中點(diǎn)為鐵軌114振動(dòng)位移和振速最大的位置,因此將轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105與鐵軌114與每?jī)蓚€(gè)所述軌枕115連線的中點(diǎn)連接較佳。另外,在具體實(shí)施時(shí),盡量將外接終端103設(shè)置于離鐵軌114較遠(yuǎn)的路基,可避免外接終端103影響軌道結(jié)構(gòu)的界限。
綜上,本發(fā)明提供的一種振動(dòng)位移與速度放大裝置與系統(tǒng),將轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105與鐵軌114的底部連接,當(dāng)鐵軌114受到車(chē)輪載荷上下振動(dòng)時(shí)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105上下振動(dòng),由于支座101沿轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102方向到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的距離大于支座101沿轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102方向到轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105的距離,因此,轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端105振動(dòng)的位移大于第二端105振動(dòng)的位移,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵軌114振動(dòng)的位移放大;當(dāng)外接終端103為位移檢測(cè)裝置時(shí),位移檢測(cè)裝置可對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104產(chǎn)生的位移進(jìn)行測(cè)量,并依據(jù)測(cè)量的位移計(jì)算出第二端104振動(dòng)的位移,得出的第二端104振動(dòng)的位移更加精確,當(dāng)外接終端103為電機(jī)時(shí),由于轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105可將鐵軌振動(dòng)的機(jī)械能傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104,電機(jī)將轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能利用,因此可更有效率地為蓄電池或用電設(shè)備供電;當(dāng)外接終端103為減振裝置時(shí),可通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第一端104的位移進(jìn)行衰減,從而減小轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿102的第二端105和鐵軌114的振動(dòng)幅度,并且減振效果良好。
在本發(fā)明的描述中,還需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。