專(zhuān)利名稱(chēng)：一種機(jī)車(chē)用動(dòng)力再生型制動(dòng)及助力一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)車(chē)動(dòng)力再生節(jié)能裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種利用壓縮空氣的壓力勢(shì)能形式來(lái)儲(chǔ)存經(jīng)轉(zhuǎn)換后的動(dòng)能并能在機(jī)車(chē)啟動(dòng)時(shí)助力前進(jìn)的一種機(jī)車(chē)用動(dòng)力再生型制動(dòng)及助力一體化裝置。
背景技術(shù)：
目前已擁有將壓縮空氣作為動(dòng)力源運(yùn)用于驅(qū)動(dòng)汽車(chē)和其他交通運(yùn)輸工具的相關(guān)技術(shù)，也有使用壓縮空氣作為能量?jī)?chǔ)存介質(zhì)的相關(guān)技術(shù)；同時(shí)，機(jī)車(chē)類(lèi)的制動(dòng)方式采取以摩擦片摩擦制動(dòng)為主，這樣的制動(dòng)模式具有制動(dòng)快的優(yōu)點(diǎn)，但是具有能量浪費(fèi)的缺點(diǎn)；現(xiàn)有的再生制動(dòng)以動(dòng)能-電能方式轉(zhuǎn)換，適用于電氣化的鐵路列車(chē)，但對(duì)于傳統(tǒng)的燃油型機(jī)車(chē)組， 使用電機(jī)再生制動(dòng)成本較高，具有添加電機(jī)發(fā)電設(shè)備及儲(chǔ)電設(shè)備自重較重的缺點(diǎn)。對(duì)于行程較固定、減速及制動(dòng)點(diǎn)也固定的機(jī)車(chē)來(lái)說(shuō)，摩擦制動(dòng)的熱耗散所產(chǎn)生的能量浪費(fèi)是值得回收并且可以再生的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)通過(guò)摩擦制動(dòng)的機(jī)車(chē)，摩擦制動(dòng)的熱耗散能量浪費(fèi)以及現(xiàn)有技術(shù)中動(dòng)能-電能方式轉(zhuǎn)換回收摩擦制動(dòng)產(chǎn)生的熱能，添加電機(jī)發(fā)電設(shè)備及儲(chǔ)電設(shè)備成本高且增加機(jī)車(chē)自重的缺陷而提供的一種利用空氣壓縮的反作用力作為制動(dòng)力并以其壓力勢(shì)能形式來(lái)儲(chǔ)存從機(jī)車(chē)動(dòng)能轉(zhuǎn)換而來(lái)的能量并在機(jī)車(chē)啟動(dòng)時(shí)將能量再生為動(dòng)力并助力前進(jìn)的再生制動(dòng)及助力一體化裝置。本實(shí)用新型再配以摩擦式制動(dòng)，制動(dòng)安全平穩(wěn)；能量回收效率高；裝置自重可控制在較輕范圍；可運(yùn)用范圍廣，可以運(yùn)用于多種機(jī)車(chē)以及其他交通工具。本實(shí)用新型所要求解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種機(jī)車(chē)用動(dòng)力再生型制動(dòng)及助力一體化裝置，包括傳動(dòng)齒輪組、機(jī)車(chē)制動(dòng)部件組、高壓氣罐、機(jī)車(chē)助力部件組；所述齒輪組的一端固接在機(jī)車(chē)車(chē)軸上，其另一端分別連接機(jī)車(chē)制動(dòng)部件組和機(jī)車(chē)助力部件組，所述接機(jī)車(chē)制動(dòng)部件組和機(jī)車(chē)助力部件組都和高壓氣罐連通。所述傳動(dòng)齒輪組包括固接在機(jī)車(chē)車(chē)軸上的第一錐齒輪，與第一錐齒輪嚙合的第二錐齒輪，與第二錐齒輪共軸的第一齒輪，在上、下方分別與第一齒輪嚙合的第二齒輪、第三齒輪。所述機(jī)車(chē)制動(dòng)部件組包括第一離合器、第一聯(lián)軸器、雙螺桿空氣壓縮機(jī)；第一離合器與第二齒輪同軸，雙螺桿空氣壓縮機(jī)內(nèi)部有壓縮機(jī)陽(yáng)轉(zhuǎn)子和壓縮機(jī)陰轉(zhuǎn)子，第一離合器通過(guò)聯(lián)軸器與壓縮機(jī)陽(yáng)轉(zhuǎn)子的軸連接，雙螺桿空氣壓縮機(jī)一側(cè)安裝有空氣進(jìn)氣管，另一側(cè)通過(guò)壓縮空氣出氣管與高壓氣罐連通。所述機(jī)車(chē)助力部件組包括第二離合器、第二聯(lián)軸器、高壓空氣發(fā)動(dòng)機(jī)；第三齒輪與第二離合器同軸，第二離合器通過(guò)第二聯(lián)軸器與高壓空氣發(fā)動(dòng)機(jī)的軸連接，高壓空氣發(fā)動(dòng)
3機(jī)一側(cè)裝有廢氣出氣管，另一側(cè)通過(guò)高壓空氣出氣管與高壓氣罐連通。所述壓縮空氣出氣管上裝有止回閥。所述高壓空氣出氣管上裝有承壓電磁閥。由于采用了如上的技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下特點(diǎn)配以摩擦式制動(dòng)，制動(dòng)安全平穩(wěn)；能量回收效率高；裝置自重可控制在較輕范圍；可運(yùn)用范圍廣， 可以運(yùn)用于多種機(jī)車(chē)以及其他交通工具。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖1所示，本實(shí)用新型包括機(jī)車(chē)車(chē)軸1 ；若干傳動(dòng)齒輪組(示意圖中包含第一錐齒輪2，第二錐齒輪3，第一齒輪4，第二齒輪501，第三齒輪502)；第一離合器601 ；第二離合器602 ；第一聯(lián)軸器701 ；第二聯(lián)軸器702 ；雙螺桿空氣壓縮機(jī)8，壓縮機(jī)陽(yáng)轉(zhuǎn)子801，壓縮機(jī)陰轉(zhuǎn)子802 ；空氣進(jìn)氣管16 ；壓縮空氣出氣管9 ；止回閥10 ；高壓氣罐11 ；承壓電磁閥12 ； 高壓空氣出氣管13 ；高壓空氣發(fā)動(dòng)機(jī)14 ；廢氣出氣管15。機(jī)車(chē)平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，第一離合器601和第二離合器602分別處于分離狀態(tài)，雙螺桿空氣壓縮機(jī)8和高壓空氣發(fā)動(dòng)機(jī)14分別停止工作，承壓電磁閥12關(guān)閉。機(jī)車(chē)以一定速度運(yùn)動(dòng)至某停靠站點(diǎn)前某固定的制動(dòng)起始點(diǎn)，此時(shí)機(jī)車(chē)的動(dòng)力設(shè)備已停止向機(jī)車(chē)提供動(dòng)力，機(jī)車(chē)靠自身慣性前進(jìn)。此時(shí)進(jìn)入本裝置的制動(dòng)模式。制動(dòng)模式第一離合器601經(jīng)人工或自動(dòng)控制系統(tǒng)閉合，機(jī)車(chē)的動(dòng)能經(jīng)過(guò)第一錐齒輪2，第二錐齒輪3，第一齒輪4，第二齒輪501，第一離合器601，第一聯(lián)軸器701傳遞給壓縮機(jī)陽(yáng)轉(zhuǎn)子801，壓縮機(jī)陽(yáng)轉(zhuǎn)子801及壓縮機(jī)陰轉(zhuǎn)子802對(duì)由空氣進(jìn)氣管16進(jìn)入的空氣進(jìn)行壓縮進(jìn)入壓縮空氣出氣管9經(jīng)止回閥10進(jìn)入高壓氣罐11，此時(shí)高壓氣罐11內(nèi)的壓力低于壓縮空氣出氣管9內(nèi)的空氣壓力，當(dāng)高壓氣罐11內(nèi)的壓力逐漸增大后，抑制壓縮機(jī)陽(yáng)轉(zhuǎn)子801和壓縮機(jī)陰轉(zhuǎn)子802轉(zhuǎn)動(dòng)的抗力隨之逐漸增大，制動(dòng)產(chǎn)生的減速趨勢(shì)增大，當(dāng)高壓氣罐11內(nèi)的氣壓達(dá)到預(yù)設(shè)定值時(shí)，經(jīng)人工或自動(dòng)控制系統(tǒng)斷開(kāi)聯(lián)軸器601，并采用摩擦式制動(dòng)至速度為零。機(jī)車(chē)再次啟動(dòng)后，切換至助力模式。助力模式當(dāng)運(yùn)行至預(yù)設(shè)定速度時(shí)，經(jīng)人工或自動(dòng)控制閉合第二離合器602以及開(kāi)啟承壓電磁閥12，高壓壓縮空氣經(jīng)承壓電磁閥12通過(guò)高壓空氣出氣管13進(jìn)入高壓空氣發(fā)動(dòng)機(jī)14，高壓空氣發(fā)動(dòng)機(jī)14利用壓縮空氣做功產(chǎn)生扭力依次經(jīng)第二聯(lián)軸器702，第二離合器602，第三齒輪502，第一齒輪4，第二錐齒輪3，第一錐齒輪2并最終傳遞給機(jī)車(chē)車(chē)軸1 提供機(jī)車(chē)起步階段的助力，以節(jié)約能量。以上顯示和描述了實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種機(jī)車(chē)用動(dòng)力再生型制動(dòng)及助力一體化裝置，其特征在于，包括傳動(dòng)齒輪組、機(jī)車(chē)制動(dòng)部件組、高壓氣罐、機(jī)車(chē)助力部件組；所述齒輪組的一端固接在機(jī)車(chē)車(chē)軸上，其另一端分別連接機(jī)車(chē)制動(dòng)部件組和機(jī)車(chē)助力部件組，所述機(jī)車(chē)制動(dòng)部件組和機(jī)車(chē)助力部件組都和高壓氣罐連通。
2.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)車(chē)用動(dòng)力再生型制動(dòng)及助力一體化裝置，其特征在于， 所述傳動(dòng)齒輪組包括固接在機(jī)車(chē)車(chē)軸上的第一錐齒輪，與第一錐齒輪嚙合的第二錐齒輪， 與第二錐齒輪共軸的第一齒輪，在上、下方分別與第一齒輪嚙合的第二齒輪、第三齒輪。
3.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)車(chē)用動(dòng)力再生型制動(dòng)及助力一體化裝置，其特征在于， 所述機(jī)車(chē)制動(dòng)部件組包括第一離合器、第一聯(lián)軸器、雙螺桿空氣壓縮機(jī)；第一離合器與第二齒輪同軸，雙螺桿空氣壓縮機(jī)內(nèi)部有壓縮機(jī)陽(yáng)轉(zhuǎn)子和壓縮機(jī)陰轉(zhuǎn)子，第一離合器通過(guò)聯(lián)軸器與壓縮機(jī)陽(yáng)轉(zhuǎn)子的軸連接，雙螺桿空氣壓縮機(jī)一側(cè)安裝有空氣進(jìn)氣管，另一側(cè)通過(guò)壓縮空氣出氣管與高壓氣罐連通。
4.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)車(chē)用動(dòng)力再生型制動(dòng)及助力一體化裝置，其特征在于， 所述機(jī)車(chē)助力部件組包括第二離合器、第二聯(lián)軸器、高壓空氣發(fā)動(dòng)機(jī)；第三齒輪與第二離合器同軸，第二離合器通過(guò)第二聯(lián)軸器與高壓空氣發(fā)動(dòng)機(jī)的軸連接，高壓空氣發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)裝有廢氣出氣管，另一側(cè)通過(guò)高壓空氣出氣管與高壓氣罐連通。
5.如權(quán)利要求3所述的一種機(jī)車(chē)用動(dòng)力再生型制動(dòng)及助力一體化裝置，其特征在于， 所述壓縮空氣出氣管上裝有止回閥。
6.如權(quán)利要求4所述的一種機(jī)車(chē)用動(dòng)力再生型制動(dòng)及助力一體化裝置，其特征在于， 所述高壓空氣出氣管上裝有承壓電磁閥。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的一種機(jī)車(chē)用動(dòng)力再生型制動(dòng)及助力一體化裝置，通過(guò)齒輪組回收機(jī)車(chē)動(dòng)能，并通過(guò)雙螺桿空氣壓縮機(jī)將回收的機(jī)車(chē)動(dòng)能轉(zhuǎn)化成空氣勢(shì)能儲(chǔ)存起來(lái)。當(dāng)壓縮空氣達(dá)到一定壓強(qiáng)，產(chǎn)生的反作用力抑制雙螺桿空氣壓縮機(jī)作用，并最終起到制動(dòng)機(jī)車(chē)的作用。當(dāng)機(jī)車(chē)啟動(dòng)時(shí)，釋放壓縮空氣，壓縮空氣膨脹做功帶動(dòng)高壓空氣發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)。本實(shí)用新型裝置自重可控制在較輕范圍，配以摩擦式制動(dòng)，制動(dòng)安全平穩(wěn)；能量回收效率高，應(yīng)用范圍廣，可運(yùn)用于多種機(jī)車(chē)以及其他交通工具上。
文檔編號(hào)B60T1/10GK201951437SQ20112001792
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者姚冀海 申請(qǐng)人:上海攬?chǎng)喂?jié)能科技有限公司