ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР И СПОСОБ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВИБРАЦИОННОЙ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ

1. Электромеханический генератор для преобразования механической вибрационной энергии в электрическую энергию, при этом электромеханический генератор содержит массу, упруго подсоединенную к телу посредством смещающего устройства и выполненную с возможностью совершать колебания у точки равновесия относительно тела с амплитудой колебаний, преобразователь, выполненный с возможностью преобразования колебаний массы у точки равновесия относительно тела в электрическую энергию, и упругое устройство, расположенное между смещающим устройством и одним из массы и тела, при этом упругое устройство выполнено с возможностью быть деформированным между смещающим устройством и одним из массы и тела только тогда, когда амплитуда колебаний превышает предопределенную ненулевую пороговую амплитуду.
2. Электромеханический генератор по п. 1, в котором упругое устройство выполнено с возможностью контактирования со смещающим устройством, когда это упругое устройство деформировано между смещающим устройством и одним из массы и тела.
3. Электромеханический генератор по п. 1, содержащий твердое или жесткое устройство, выполненное с возможностью изоляции упругого устройства от смещающего устройства, когда это упругое устройство деформировано между смещающим устройством и одним из массы и тела.
4. Электромеханический генератор по любому из п.п. 1-3, в котором упругое устройство установлено на одном из массы и тела.
5. Электромеханический генератор по любому из п.п. 1-3, в котором, когда масса находится в точке равновесия, упругое устройство удалено от смещающего устройства.
6. Электромеханический генератор по п. 1 или 2, в котором упругое устройство установлено на смещающем устройстве.
7. Электромеханический генератор по любому из п.п. 1-3, в котором, когда масса находится в точке равновесия, упругое устройство удалено от одного из массы и тела.
8. Электромеханический генератор по любому из п.п. 1-3, в котором упругое устройство имеет коэффициент упругости, который больше, чем коэффициент упругости смещающего устройства.
9. Электромеханический генератор по любому из п.п. 1-3, в котором упругое устройство содержит одно из пружинной шайбы, винтовой пружины и эластомерного устройства или отливки, такой как уплотнительное кольцо.
10. Электромеханический генератор по п. 9, в котором пружинная шайба выбрана из группы, состоящей из тарельчатой шайбы, криволинейной дисковой пружины, волнистой шайбы и разрезной шайбы.
11. Электромеханический генератор по любому из п.п. 1-3 и 10, в котором упругое устройство представляет собой цельное эластичное устройство.
12. Электромеханический генератор по любому из п.п. 1-3 и 10, содержащий пружинное устройство, расположенное между смещающим устройством и одним из массы и тела, и выполненное с возможностью смещать упругое устройство к одному из смещающего устройства и одного из массы и тела.
13. Электромеханический генератор по п. 12, в котором пружинное устройство содержит пружинную шайбу.
14. Электромеханический генератор по любому из п.п. 1-3, 10 и 13, в котором масса упруго подсоединена к телу посредством смещающего устройства и второго смещающего устройства, при этом каждое из смещающего устройства и второго смещающего устройства смещает массу в соответствующее одно из двух противоположных направлений в сторону точки равновесия.
15. Электромеханический генератор по п. 14, в котором масса упруго подсоединена к телу для линейного вибрационного движения вдоль оси, а смещающее устройство и второе смещающее устройство удалены одно от другого вдоль этой оси.
16. Электромеханический генератор по п. 15, в котором упругое устройство имеет отверстие, через которое проходит ось.
17. Электромеханический генератор по п. 15 или 16, в котором упругое устройство является вращательно симметричным относительно оси.
18. Электромеханический генератор по п. 14, в котором электромеханический генератор содержит второе упругое устройство, расположенное между вторым смещающим устройством и одним из массы и тела.
19. Электромеханический генератор по п. 18, в котором второе упругое устройство содержит одно из пружинной шайбы, винтовой пружины и эластомерного устройства или отливки, такой как уплотнительное кольцо.
20. Электромеханический генератор по п. 19, в котором второе упругое устройство содержит пружинную шайбу, выбранную из группы, состоящей из тарельчатой шайбы, криволинейной дисковой пружины, волнистой шайбы и разрезной шайбы.
21. Электромеханический генератор по п. 20, в котором упругое устройство содержит первую тарельчатую шайбу, а второе упругое устройство содержит вторую тарельчатую шайбу, при этом первая и вторая тарельчатые шайбы расположены со своими внутренними сторонами направленными одна к другой, направленными одна от другой или направленными в одном и том же направлении.
22. Электромеханический генератор для преобразования механической вибрационной энергии в электрическую энергию, при этом электромеханический генератор содержит массу, упруго подсоединенную к телу посредством смещающего устройства и выполненную с возможностью совершать колебания у точки равновесия относительно тела, преобразователь, выполненный с возможностью преобразования колебаний массы у точки равновесия относительно тела в электрическую энергию, и пружинную шайбу, расположенную между массой и телом.
23. Электромеханический генератор по п. 22, в котором пружинная шайба выбрана из группы, состоящей из тарельчатой шайбы, криволинейной дисковой пружины, волнистой шайбы и разрезной шайбы.
24. Электромеханический генератор по п. 22 или 23, в котором масса выполнена с возможностью совершать колебания у точки равновесия относительно тела с амплитудой колебаний, а пружинная шайба выполнена с возможностью быть деформированной между массой и телом, только тогда, когда амплитуда колебаний превышает предопределенную ненулевую пороговую амплитуду.
25. Электромеханический генератор по п. 22 или 23, в котором пружинная шайба расположена между смещающим устройством и одним из массы и тела.
26. Электромеханический генератор по п. 25, в котором масса выполнена с возможностью совершать колебания у точки равновесия относительно тела с амплитудой колебаний, и в котором пружинная шайба выполнена с возможностью быть деформированной между смещающим устройством и одним из массы и тела, только тогда, когда амплитуда колебаний превышает предопределенную ненулевую пороговую амплитуду.
27. Электромеханический генератор по п. 22 или 23, в котором масса упруго соединена с телом посредством смещающего устройства и второго смещающего устройства, при этом каждое из смещающего устройства и второго смещающего устройства смещает массу в соответствующее одно из двух противоположных направлений в сторону точки равновесия.
28. Электромеханический генератор по п. 27, в котором пружинная шайба расположена между смещающим устройством и одним из массы и тела, и при этом электромеханический генератор содержит вторую пружинную шайбу, расположенную между вторым смещающим устройством и одним из массы и тела.
29. Электромеханический генератор по любому из п.п. 22, 23, 26 и 28, в котором смещающее устройство содержит консольный элемент, такой как криволинейный консольный элемент.
30. Электромеханический генератор по п. 29, в котором масса и тело прикреплены к противоположным концам консольного элемента.
31. Электромеханический генератор по любому из п.п. 22, 23, 26, 28 и 30, в котором тело содержит корпус, окружающий массу и смещающее устройство.
32. Электромеханический генератор по любому из п.п. 31, в котором преобразователь содержит заключенное в теле первое устройство и заключенное в массе второе устройство, при этом второе устройство электромагнитным образом связано с первым устройством.
33. Электромеханический генератор по п. 32, в котором первое устройство зафиксировано относительно корпуса или образует по меньшей мере часть корпуса.
34. Электромеханический генератор по п. 32, в котором одно из первого и второго устройств содержит одно из одного или более магнитов, одной или более электропроводящих катушек и элемента из магнитопроницаемого материала, а другое из первого и второго устройств содержит одно из одной или более электропроводящих катушек, одного или более магнитов и комбинации одного или более магнитов и одной или более электропроводящих катушек.
35. Электромеханический генератор по любому из п.п. 22, 23, 26, 28 и 30, в котором преобразователь содержит пьезоэлектрический элемент, расположенный таким образом, что колебания массы относительно тела вызывают деформацию пьезоэлектрического элемента, а преобразователь выполнен с возможностью преобразовывать деформацию пьезоэлектрического элемента в электроэнергию.
36. Транспортное средство, содержащее неподрессоренную массу, в котором в эту неподрессоренную массу включен, соединен с ней, или установлен на ней электромеханический генератор по любому из пунктов 1-35.
37. Транспортное средство по п. 36, в котором электромеханический генератор соединен с неподрессоренной массой или установлен на ней через упругое соединение.
38. Транспортное средство по п. 37, в котором упругое соединение выполнено с возможностью передавать на электромеханический генератор удар, которому подверглась неподрессоренная масса, при этом масса упруго подсоединена к телу для линейного вибрационного движения вдоль оси, и в котором этот удар подвергает неподрессоренную массу изменению скорости на величину между 0,5 и 5 м/с в направлении вдоль оси.
39. Сборка, содержащая осевую буксу для транспортного средства и электромеханический генератор по любому из пп. 1-35, включенный в эту осевую буксу, соединенный с ней, или установленный на ней.
40. Сборка по п. 39, в которой электромеханический генератор соединен с осевой буксой или установлен на ней через упругое соединение.
41. Сборка по п. 40, в которой упругое соединение выполнено с возможностью передавать на электромеханический генератор удар, которому подверглась осевая букса, при этом масса упруго подсоединена к телу для линейного вибрационного движения вдоль оси, и при этом этот удар подвергает осевую буксу изменению скорости на величину между 0,5 и 5 м/с в направлении вдоль оси.
42. Способ преобразования механической вибрационной энергии в электрическую энергию с использованием электромеханического генератора, при этом способ включает в себя этапы:
- обеспечения электромеханического генератора по любому из пп. 1-35 и
- обеспечения вибрации электромеханического генератора, тем самым вызывая колебания массы у точки равновесия относительно тела, тем самым вынуждая преобразователь преобразовывать колебания массы у точки равновесия относительно тела в электрическую энергию.