專(zhuān)利名稱(chēng)：利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電裝置，尤其是一種利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置。
背景技術(shù)：
[0002]人們生活中離不開(kāi)各種各樣的車(chē)輛，如內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)自行 車(chē)、電動(dòng)三輪車(chē)等電能驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。這些車(chē)輛在行駛過(guò)程中，剎車(chē)不可避免且是經(jīng)常性的。車(chē) 輛剎車(chē)是利用物體間的摩擦將車(chē)輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，消耗能量從而降低車(chē)輛速度。眾所 周知，剎車(chē)不僅造成能量的損失，還會(huì)導(dǎo)致摩擦面的磨損。另一方面，由于公知的環(huán)保原因， 電能驅(qū)動(dòng)車(chē)輛越來(lái)越普及，但制約其快速推廣應(yīng)用的一個(gè)主要原因就是電池的續(xù)航能力。 如果能將剎車(chē)時(shí)車(chē)輛動(dòng)能的一部分轉(zhuǎn)化為電能，直接為車(chē)輛上的電器供電或?yàn)檐?chē)輛電池充 電，不僅可實(shí)現(xiàn)能量的重復(fù)利用，減少相關(guān)零件的磨損，還可提升電能驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的續(xù)航能 力。目前，相關(guān)技術(shù)還未見(jiàn)報(bào)道或公布。發(fā)明內(nèi)容[0003]鑒于此，本實(shí)用新型提出了一種利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置。其包括支撐機(jī)構(gòu)、能量 回收機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。支撐機(jī)構(gòu)包括底座1、固定軸5 ;能量回收機(jī)構(gòu) 包括滾動(dòng)軸承3、能量回收塊11 ;發(fā)電機(jī)構(gòu)包括行星齒輪14、中心齒輪17、發(fā)電機(jī)18 ;鎖緊 機(jī)構(gòu)包括氣缸8、氣缸頂板7、定位銷(xiāo)2、壓縮彈簧10 ;控制系統(tǒng)包括測(cè)速傳感器20、控制器 26、電磁閥27或電磁鐵21。[0004]底座I與車(chē)輛通過(guò)螺釘固聯(lián)。固定軸5與底座I緊配并保持其軸線處于水平位置。 滾動(dòng)軸承3的內(nèi)圈與固定軸5緊配。能量回收塊11通過(guò)其上的軸承安裝孔與滾動(dòng)軸承3 的外圈緊配。能量回收塊11上的內(nèi)齒輪15與軸承安裝孔同軸。行星齒輪14、中心齒輪17 和內(nèi)齒輪15組成行星輪系。行星齒輪14的軸與底座I上對(duì)應(yīng)的孔旋轉(zhuǎn)配合。中心齒輪17 與發(fā)電機(jī)18的輸入軸通過(guò)平鍵16固聯(lián)。發(fā)電機(jī)18與底座I通過(guò)螺釘19固聯(lián)。氣缸8與 底座I通過(guò)螺釘4固聯(lián)，氣缸桿與氣缸頂板7通過(guò)螺母6固聯(lián)。兩個(gè)上下對(duì)稱(chēng)布置的定位 銷(xiāo)2與底座1、氣缸頂板7上對(duì)應(yīng)的孔及能量回收塊11上的定位孔12滑配。抬升螺釘9通 過(guò)螺紋與定位銷(xiāo)2固聯(lián)。壓縮彈簧10套裝于定位銷(xiāo)2上，并位于底座I與定位銷(xiāo)2上的凸 臺(tái)之間。測(cè)速傳感器20通過(guò)螺紋與底板I固聯(lián)。[0005]本實(shí)用新型所述的鎖緊機(jī)構(gòu)采用氣缸8、電磁鐵21或油缸中的一種進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。所 述的能量回收塊11采用定位銷(xiāo)2或摩擦塊23中的一種進(jìn)行鎖緊；本實(shí)用新型的另一種結(jié) 構(gòu)是，所述的能量回收塊11完全處于自由狀態(tài)，利用車(chē)輛剎車(chē)和加速產(chǎn)生的雙方向的慣性 進(jìn)行發(fā)電。[0006]本實(shí)用新型利用車(chē)輛剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的慣性，將車(chē)輛的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)換為電能，并存儲(chǔ) 于電池內(nèi)?；厥盏哪芰考饶転檐?chē)輛上的電器供電，又可為車(chē)載電池充電，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積 小、節(jié)能環(huán)保，應(yīng)用前景廣闊。[0007]
[0008]以下通過(guò)實(shí)施例及其附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型所述的利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置利用氣缸驅(qū)動(dòng)定位銷(xiāo)鎖緊不工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1的俯視圖。圖4是圖1的A-A剖視圖。圖5是本實(shí)用新型所述的利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置利用氣缸驅(qū)動(dòng)定位銷(xiāo)鎖緊工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型所述的利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置利用電磁鐵驅(qū)動(dòng)定位銷(xiāo)鎖緊不工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型所述的利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置利用氣缸驅(qū)動(dòng)摩擦塊鎖緊不工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7的A-A剖視圖。圖9是圖7的B-B剖視圖。圖10是本實(shí)用新型所述的利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置的能量回收塊處于自由狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是圖1所示實(shí)施例的控制系統(tǒng)原理框圖。圖12是圖6所示實(shí)施例的控制系統(tǒng)原理框圖。圖13是圖10所示實(shí)施例的控制系統(tǒng)原理框圖。圖中，1.底座，2.定位銷(xiāo)，3.滾動(dòng)軸承，4. 19.螺釘，5.固定軸，6. 13.螺母，7.氣缸頂板，8.氣缸，9.抬升螺釘，10.壓縮彈簧，11.能量回收塊，12.定位孔，14.行星齒輪，15.內(nèi)齒輪，16.平鍵，17.中心齒輪，18.發(fā)電機(jī)，20.測(cè)速傳感器，21.電磁鐵，22.電磁鐵鐵芯，23.摩擦塊，24.凹坑，25.剎車(chē)信號(hào)，26.控制器，27.電磁閥，28.電池。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一圖1所示的實(shí)施例中，沒(méi)有剎車(chē)時(shí)，無(wú)剎車(chē)信號(hào)25，控制器26無(wú)控制信號(hào)輸出，電磁閥27不動(dòng)作，氣缸8的氣缸桿處于縮回狀態(tài)。壓縮彈簧10作用下，定位銷(xiāo)2插入能量回收塊11上的定位孔12內(nèi)，鎖緊能量回收塊11。整個(gè)裝置處于不發(fā)電狀態(tài)。當(dāng)剎車(chē)時(shí)，控制器26接收到剎車(chē)信號(hào)25，輸出控制信號(hào)給電磁閥27，氣缸8動(dòng)作，帶動(dòng)氣缸頂板7將定位銷(xiāo)2抬離能量回收塊11。質(zhì)量偏心的能量回收塊11在慣性作用下繞固定軸5旋轉(zhuǎn)。能量回收塊11上的內(nèi)齒輪15通過(guò)行星齒輪14帶動(dòng)中心齒輪17高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)18發(fā)電，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛剎車(chē)時(shí)能量的回收。松開(kāi)車(chē)輛剎車(chē)踏板時(shí)，無(wú)剎車(chē)信號(hào)25輸入控制器26，由于慣性，能量回收塊11的轉(zhuǎn)速降低。當(dāng)測(cè)速傳感器20的輸出低于設(shè)定值時(shí)，控制器26輸出控制信號(hào)使電磁閥27復(fù)位，氣缸頂板7在氣缸8的帶動(dòng)下也復(fù)位。兩個(gè)定位銷(xiāo)2在壓縮彈簧10作用下與能量回收塊11的側(cè)面接觸。當(dāng)定位孔12轉(zhuǎn)至與定位銷(xiāo)2對(duì)準(zhǔn)時(shí)，定位銷(xiāo)2即插入定位孔12內(nèi)，將能量回收塊11鎖緊在垂直方向。至此完成一個(gè)工作循環(huán)，再次剎車(chē)時(shí)，又進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。如此往復(fù)，便可不斷地回收能量給電池28充電。為增加能量回收效果，可在車(chē)輛上安裝多個(gè)裝置同時(shí)發(fā)電。實(shí)施例二 [0027]圖6所示的實(shí)施例中，沒(méi)有剎車(chē)時(shí)，電磁鐵21不通電，兩個(gè)定位銷(xiāo)2在壓縮彈簧10作用下插入能量回收塊11側(cè)面上的定位孔12內(nèi)，鎖緊能量回收塊11于垂直位置，裝置處于不發(fā)電狀態(tài)。剎車(chē)時(shí)，控制器26接收到剎車(chē)信號(hào)25，輸出控制信號(hào)給電磁鐵21。電磁鐵21動(dòng)作，電磁鐵鐵芯22通過(guò)與其固聯(lián)的氣缸頂板7將定位銷(xiāo)2抬離能量回收塊11。能量回收塊11在慣性作用下繞固定軸5旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)18發(fā)電。松開(kāi)車(chē)輛剎車(chē)踏板時(shí)，無(wú)剎車(chē)信號(hào)25輸入控制器26，能量回收塊11轉(zhuǎn)速降低。當(dāng)測(cè)速傳感器20的輸出低于設(shè)定值時(shí)，控制器26輸出控制信號(hào)使電磁鐵21帶動(dòng)氣缸頂板7復(fù)位。定位銷(xiāo)2在壓縮彈簧10作用下與能量回收塊11的側(cè)面接觸。當(dāng)定位孔12轉(zhuǎn)至與定位銷(xiāo)2對(duì)準(zhǔn)時(shí)，定位銷(xiāo)2即插入定位孔12內(nèi)，鎖緊能量回收塊11。實(shí)施例三圖7所示的實(shí)施例中，沒(méi)有剎車(chē)時(shí)，無(wú)剎車(chē)信號(hào)25，控制器26無(wú)控制信號(hào)輸出，電磁閥27不動(dòng)作，氣缸8的氣缸桿處于縮回狀態(tài)。壓縮彈簧10作用下，摩擦塊23插入能量回收塊11上的凹坑24內(nèi)，鎖緊能量回收塊11。裝置處于不發(fā)電狀態(tài)。剎車(chē)時(shí)，控制器26接收到剎車(chē)信號(hào)25，輸出控制信號(hào)給電磁閥27，氣缸8動(dòng)作，帶動(dòng)氣缸頂板7將摩擦塊23抬離能量回收塊11。能量回收塊11在慣性作用下繞固定軸5旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)18發(fā)電。松開(kāi)車(chē)輛剎車(chē)踏板時(shí)，無(wú)剎車(chē)信號(hào)25輸入控制器26，能量回收塊11的轉(zhuǎn)速降低。當(dāng)測(cè)速傳感器20的輸出低于設(shè)定值時(shí),控制器26輸出控制信號(hào)使電磁閥27復(fù)位,氣缸頂板7在氣缸8的帶動(dòng)下復(fù)位。摩擦塊23在壓縮彈簧10作用下與能量回收塊11側(cè)面接觸，產(chǎn)生的摩擦力進(jìn)一步降低能量回收塊11的轉(zhuǎn)速。當(dāng)摩擦塊23插入凹坑24中時(shí)，將能量回收塊11鎖緊于垂直方向。實(shí)施例四圖10所示的實(shí)施例中，能量回收塊11完全處于自由狀態(tài)。車(chē)輛禁止或勻速行駛時(shí)，由于偏心的作用，能量回收塊11質(zhì)量較重的一側(cè)停止在最下方。車(chē)輛加速前進(jìn)或剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的慣性力使能量回收塊11繞固定軸5旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)18發(fā)電。
權(quán)利要求1.一種利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置，包括支撐機(jī)構(gòu)、能量回收機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)；其特征在于所述的支撐機(jī)構(gòu)包括底座(I)和固定軸(5);所述的能量回收機(jī)構(gòu)包括滾動(dòng)軸承(3)、能量回收塊(11);所述的發(fā)電機(jī)構(gòu)包括行星齒輪(14)、中心齒輪(17)、發(fā)電機(jī)(18);所述的鎖緊機(jī)構(gòu)包括氣缸(8)、氣缸頂板(7)、定位銷(xiāo)(2)、壓縮彈簧(10);所述的控制系統(tǒng)包括測(cè)速傳感器(20)、控制器(26)、電磁閥(27)或電磁鐵(21);底座(I)與車(chē)輛通過(guò)螺釘固聯(lián)；固定軸(5)與底座(I)緊配并保持其軸線處于水平位置；滾動(dòng)軸承(3)的內(nèi)圈與固定軸(5)緊配；能量回收塊(11)通過(guò)其上的軸承安裝孔與滾動(dòng)軸承(3)的外圈緊配；能量回收塊(11)上的內(nèi)齒輪(15)與軸承安裝孔同軸；行星齒輪(14)、中心齒輪(17)和內(nèi)齒輪(15)組成行星輪系；行星齒輪(14)的軸與底座(I)上對(duì)應(yīng)的孔旋轉(zhuǎn)配合；中心齒輪(17)與發(fā)電機(jī)(18)的輸入軸通過(guò)平鍵(16)固聯(lián)；發(fā)電機(jī)(18)與底座(I)通過(guò)螺釘(19)固聯(lián)；氣缸(8)與底座(I)通過(guò)螺釘(4)固聯(lián)；氣缸桿與氣缸頂板(7)通過(guò)螺母￠)固聯(lián)；兩個(gè)上下對(duì)稱(chēng)布置的定位銷(xiāo)(2)與底座(I)、氣缸頂板(7)上對(duì)應(yīng)的孔及能量回收塊(11)上的定位孔(12)滑配；抬升螺釘(9)通過(guò)螺紋與定位銷(xiāo)(2)固聯(lián)；壓縮彈簧(10)套裝于定位銷(xiāo)(2)上，并位于底座⑴與定位銷(xiāo)(2)上的凸臺(tái)之間；測(cè)速傳感器(20)通過(guò)螺紋與底板(I)固聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置，其特征在于鎖緊機(jī)構(gòu)采用氣缸、電磁鐵或油缸中的一種進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置，其特征在于能量回收塊(11)采用定位銷(xiāo)或摩擦塊中的一種進(jìn)行鎖緊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用車(chē)輛剎車(chē)發(fā)電的裝置，包括底座(1)、能量回收機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)。能量回收機(jī)構(gòu)包括固定軸(5)、滾動(dòng)軸承(3)、能量回收塊(11)；發(fā)電機(jī)構(gòu)包括行星齒輪(14)、中心齒輪(17)、發(fā)電機(jī)(18)；鎖緊機(jī)構(gòu)包括氣缸(8)、氣缸頂板(7)、定位銷(xiāo)(2)、壓縮彈簧(10)；控制系統(tǒng)包括測(cè)速傳感器(20)、控制器(26)、電磁閥(27)或電磁鐵(21)。本實(shí)用新型利用車(chē)輛剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的慣性，將車(chē)輛的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)換為電能?；厥盏碾娔芗瓤芍苯訛檐?chē)輛上的電器供電，又可為車(chē)載電池充電，可廣泛應(yīng)用于燃油汽車(chē)及電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)等電能驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、節(jié)能環(huán)保，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)B60T1/10GK202863416SQ20122050310
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者孫長(zhǎng)敬 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院