Theoretical design and motion modeling of an electromagnetic mechanical speed bump harvester

Joint Authors

Jalil, Abd al-Karim
Ubayd, Hatim Hadi
Hasan, Nizar Aubays

Source

The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering

Issue

Vol. 14, Issue 4 (31 Dec. 2014), pp.379-397, 19 p.

Publisher

University of Babylon College of Engineering

Publication Date

2014-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

19

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

يقترح البحث الحاضر تصميما ميكانيكيا جديدا لمطبة الطريق بحيث تكون قادرة على حصد الطاقة الديناميكية الضائعة جراء تصادم إطارات المركبات مع مطبة الطريق عند عبورها.

يختلف التصميم المقترح لمطلبة الطريق الميكانيكية عن المطبة الاعتيادية كونها تحتوي على أجزاء متحركة كثيرة مثل : منظومة عمود الحدبات و منظومة التروس الكواكبية و منظومة الفاصل الديناميكي للحركة و منظومة الدولاب الطيار إضافة إلى منظومة المولد الكهربائي.

تعمل منظومة عمود الحدبات على تحويل الحركة الخطية إلى دورانية بينما تعمل المنظومة الكواكبية على رفع نسبة التحويل و السيطرة عليها أما منظومة الدولاب الطيار فإنها تعمل على خزن الطاقة الفائضة بينما تعمل منظومة المولد الكهربائي على تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.

جيمع الكتل المتحركة المؤثرة داخل التصميم المقترح قد تم اعتبارها و تحليل حركتها تحليلا تفصيليا و لكلا جزئي التصميم المكيانيكي و المولد الكهربائي.

المعادلات الحركية تم اشتقاقها و نمذجتها على شكل معادلات تفاضلية و لكلا المنظومتين المنظوة الكواكبية و منظومة المولد الكهربائي ذات الفيض المغناطيسي الدائم.

المعادلات الحاكمة تم تعريفها على صيغة تكامل "دوهامل" و من ثم حلها بالطرق العددية.

تم عمل محاكات للنموذج المقترح و حصد النتائج ليسنى لنا دراسة خصائص التصميم إضافة إلى ذلك فإنه قد تم تخمين كمية الطاقة المكتسبة من التصميم و وضع الوصايا و الإرشادات الأزمة لتحسين أداء التصميم مستقبلا.

Abstract EN

This paper suggests a new mechanical design able to harvest dynamic wasted vehicles impact energy by Road-Bumps.

Mechanical Speed Bump design is difference the traditional, where it's including many moving parts such as camshaft system, epicyclic gear train system, one way clutch system, flywheel system and generator system.

Camshaft system is used to convert liner transient motion into rotational, while epicyclic gear train system is used to convert and control motion.

Flywheel system is used to storage an extra energy and generator system is used to convert kinetic energy into electricity.

The kinematics and dynamics of motion mechanism and generator are considered.

Dynamic model has been derived and analyzed for epicyclic gear train and permanent magnets generator, based on differential equations.

Governing differential equations are solved numerically by expression of Duhamel Integral.

Results and simulations are carried out to study design features.

Design harvested powers are estimated.

Guidelines are given to improve this type of energy harvester in future.

American Psychological Association (APA)

Ubayd, Hatim Hadi& Jalil, Abd al-Karim& Hasan, Nizar Aubays. 2014. Theoretical design and motion modeling of an electromagnetic mechanical speed bump harvester. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering،Vol. 14, no. 4, pp.379-397.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-533155

Modern Language Association (MLA)

Ubayd, Hatim Hadi…[et al.]. Theoretical design and motion modeling of an electromagnetic mechanical speed bump harvester. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering Vol. 14, no. 4 (2014), pp.379-397.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-533155

American Medical Association (AMA)

Ubayd, Hatim Hadi& Jalil, Abd al-Karim& Hasan, Nizar Aubays. Theoretical design and motion modeling of an electromagnetic mechanical speed bump harvester. The Iraqi Journal for Mechanical and Materials Engineering. 2014. Vol. 14, no. 4, pp.379-397.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-533155

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 396-397

Record ID

BIM-533155