基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是涉及一種汽車能量回收裝置，具體涉及一種汽車剎車時(shí)進(jìn)行動(dòng)能回收的基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]研究表明，在當(dāng)前城市路況情形下，制動(dòng)能量占總驅(qū)動(dòng)能量的50%左右；如果能夠?qū)⒃摬糠帜芰窟M(jìn)行回收利用將有利于提升車輛的燃油利用率，對(duì)于節(jié)能減排有著積極的意義。
[0003]目前采用的方法主要是先將汽車制動(dòng)或減速時(shí)的一部分動(dòng)能經(jīng)再生系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為其它形式的能量，如:旋轉(zhuǎn)動(dòng)能、液壓能、化學(xué)能等，并儲(chǔ)存于儲(chǔ)能器中，同時(shí)產(chǎn)生一定的負(fù)荷阻力使汽車減速制動(dòng)，當(dāng)汽車再次啟動(dòng)或加速時(shí)，再生系統(tǒng)又將儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中的能量轉(zhuǎn)換為汽車行駛所需的驅(qū)動(dòng)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，將汽車動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置。
[0005]本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容為:一種基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置，包括壓電陶瓷、離合器、凸輪、蓄能裝置，車輪連接軸上通過傳動(dòng)齒輪配合連接有傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸中部設(shè)有離合器，轉(zhuǎn)軸末端設(shè)置有凸輪，凸輪端面上通過鉸接的推桿抵觸在壓電陶瓷上，壓電陶瓷電源輸出端連接在蓄能裝置上；曲軸或凸輪的偏心距離均為1.5mm。
[0006]蓄能裝置包括超級(jí)電容、變壓器和濾波器；壓電陶瓷電源輸出端依次經(jīng)過濾波器和變壓器后連接在超級(jí)電容的充電端。
[0007]轉(zhuǎn)軸兩端通過軸承固定；將轉(zhuǎn)軸末端凸輪替換為曲軸，數(shù)組推桿與壓電陶瓷配合安裝后裝配在曲軸上。
[0008]壓電陶瓷上下端分別設(shè)置有固定板和壓板，所述推桿鉸接在壓板上，對(duì)應(yīng)壓板設(shè)有垂直壓電陶瓷導(dǎo)向的導(dǎo)軌。
[0009]本發(fā)明的有益技術(shù)效果為:設(shè)置曲軸或凸輪將轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)壓電陶瓷進(jìn)行擠壓，從而產(chǎn)生電能，達(dá)到將汽車動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的目的；本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，集汽車制動(dòng)與剎車動(dòng)能的利用為一體，具有很高的使用價(jià)值，符合國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召。
【附圖說明】
[0010]附圖1為本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
附圖2為本裝置蓄能裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
附圖3為利用曲軸傳動(dòng)時(shí)本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0011]圖中I為固定板、2為壓板、3為推桿、4為凸輪、5為軸承、6為轉(zhuǎn)軸、7為離合器、8為車輪、9為壓電陶瓷、10為曲軸、11為連接軸、12為傳動(dòng)齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1 一種基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置，參見附圖1:包括壓電陶瓷9、離合器7、凸輪4、蓄能裝置，車輪連接軸11上通過傳動(dòng)齒輪12配合連接有傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸6，該轉(zhuǎn)軸6中部設(shè)有離合器7，轉(zhuǎn)軸6末端設(shè)置有凸輪4，凸輪4端面上通過鉸接的推桿3抵觸在壓電陶瓷9上，壓電陶瓷9電源輸出端連接在蓄能裝置上；曲軸10或凸輪4的偏心距離均為1.5mm。
[0013]當(dāng)車輛處于制動(dòng)過程時(shí)，通過離合器7將制動(dòng)能量回收系統(tǒng)和車輪8連接軸11連在一起，通過連接軸11及傳動(dòng)齒輪12帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸6將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到凸輪4上，經(jīng)過凸輪4把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，在平盤運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，能夠擠壓壓電陶瓷9，使其發(fā)生形變，隨即平盤下行使壓電陶瓷9恢復(fù)原狀，從而在其兩個(gè)端面產(chǎn)生一定的電荷，通過不斷的往復(fù)持續(xù)對(duì)外輸出電能，輸出電能與外部的超級(jí)電容連接進(jìn)行電能存儲(chǔ)。
[0014]實(shí)施例2 —種基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置，參見附圖1-2:包括壓電陶瓷9、離合器7、凸輪4、蓄能裝置，車輪連接軸11上通過傳動(dòng)齒輪12配合連接有傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸6，該轉(zhuǎn)軸6中部設(shè)有離合器7，轉(zhuǎn)軸6末端設(shè)置有凸輪4，凸輪4端面上通過鉸接的推桿3抵觸在壓電陶瓷9上，壓電陶瓷9電源輸出端連接在蓄能裝置上；曲軸10或凸輪4的偏心距離均為1.5mm。
[0015]當(dāng)車輛處于制動(dòng)過程時(shí)，通過離合器7將制動(dòng)能量回收系統(tǒng)和車輪8連接軸11連在一起，通過連接軸11及傳動(dòng)齒輪12帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸6將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到凸輪4上，經(jīng)過凸輪4把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，在平盤運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，能夠擠壓壓電陶瓷9，使其發(fā)生形變，隨即平盤下行使壓電陶瓷9恢復(fù)原狀，從而在其兩個(gè)端面產(chǎn)生一定的電荷，通過不斷的往復(fù)持續(xù)對(duì)外輸出電能，輸出電能與外部的超級(jí)電容連接進(jìn)行電能存儲(chǔ)。
[0016]優(yōu)選地蓄能裝置包括超級(jí)電容、變壓器和濾波器；壓電陶瓷9電源輸出端依次經(jīng)過濾波器和變壓器后連接在超級(jí)電容的充電端；壓電陶瓷9輸出電流進(jìn)行濾波使適當(dāng)變壓處理，是超級(jí)電容儲(chǔ)能更高效。
[0017]實(shí)施例3 —種基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置，參見附圖1-3:包括壓電陶瓷9、離合器7、凸輪4、蓄能裝置，車輪連接軸11上通過傳動(dòng)齒輪12配合連接有傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸6，該轉(zhuǎn)軸6中部設(shè)有離合器7，轉(zhuǎn)軸6末端設(shè)置有凸輪4，凸輪4端面上通過鉸接的推桿3抵觸在壓電陶瓷9上，壓電陶瓷9電源輸出端連接在蓄能裝置上；曲軸10或凸輪4的偏心距離均為1.5mm。
[0018]當(dāng)車輛處于制動(dòng)過程時(shí)，通過離合器7將制動(dòng)能量回收系統(tǒng)和車輪8連接軸11連在一起，通過連接軸11及傳動(dòng)齒輪12帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸6將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到凸輪4上，經(jīng)過凸輪4把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，在平盤運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，能夠擠壓壓電陶瓷9，使其發(fā)生形變，隨即平盤下行使壓電陶瓷9恢復(fù)原狀，從而在其兩個(gè)端面產(chǎn)生一定的電荷，通過不斷的往復(fù)持續(xù)對(duì)外輸出電能，輸出電能與外部的超級(jí)電容連接進(jìn)行電能存儲(chǔ)。
[0019]優(yōu)選地蓄能裝置包括超級(jí)電容、變壓器和濾波器；壓電陶瓷9電源輸出端依次經(jīng)過濾波器和變壓器后連接在超級(jí)電容的充電端；壓電陶瓷9輸出電流進(jìn)行濾波使適當(dāng)變壓處理，是超級(jí)電容儲(chǔ)能更高效。
[0020]優(yōu)選地轉(zhuǎn)軸6兩端通過軸承5固定，保證轉(zhuǎn)軸6的穩(wěn)定性；將轉(zhuǎn)軸6末端凸輪4替換為曲軸10，數(shù)組推桿3與壓電陶瓷9配合安裝后裝配在曲軸10上，設(shè)置曲軸10代替凸輪4，能夠有效提高傳動(dòng)效果，增強(qiáng)傳動(dòng)穩(wěn)定性，可以設(shè)置多組壓電陶瓷9，增強(qiáng)裝置電能回收效率。
[0021]進(jìn)一步的壓電陶瓷9上下端分別設(shè)置有固定板I和壓板2，所述推桿3鉸接在壓板2上，對(duì)應(yīng)壓板2設(shè)有垂直壓電陶瓷9導(dǎo)向的導(dǎo)軌。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置，包括壓電陶瓷、離合器、凸輪、蓄能裝置，其特征是:車輪連接軸上通過傳動(dòng)齒輪配合連接有傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸中部設(shè)有離合器，轉(zhuǎn)軸末端設(shè)置有凸輪，凸輪端面上通過鉸接的推桿抵觸在壓電陶瓷上，壓電陶瓷電源輸出端連接在蓄能裝置上；蓄能裝置包括超級(jí)電容、變壓器和濾波器；壓電陶瓷電源輸出端依次經(jīng)過濾波器和變壓器后連接在超級(jí)電容的充電端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置，其特征是:轉(zhuǎn)軸兩端通過軸承固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置，其特征是:壓電陶瓷上下端分別設(shè)置有固定板和壓板，所述推桿鉸接在壓板上，對(duì)應(yīng)壓板設(shè)有垂直壓電陶瓷導(dǎo)向的導(dǎo)軌。4.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置，其特征是:將轉(zhuǎn)軸末端凸輪替換為曲軸，數(shù)組推桿與壓電陶瓷配合安裝后裝配在曲軸上。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置，其特征是:曲軸或凸輪的偏心距離均為1.5mm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于壓電陶瓷的汽車制動(dòng)能量回收裝置，包括壓電陶瓷、離合器、凸輪、蓄能裝置，車輪連接軸上通過傳動(dòng)齒輪配合連接有傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸中部設(shè)有離合器，轉(zhuǎn)軸末端設(shè)置有凸輪，凸輪端面上通過鉸接的推桿抵觸在壓電陶瓷上，壓電陶瓷電源輸出端連接在蓄能裝置上；設(shè)置曲軸或凸輪將轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)壓電陶瓷進(jìn)行擠壓，從而產(chǎn)生電能，達(dá)到將汽車動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的目的。
【IPC分類】B60T1/10
【公開號(hào)】CN105416254
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510759059
【發(fā)明人】馬宗正, 王新莉, 楊安杰, 徐平, 劉豫喜, 馬建輝
【申請(qǐng)人】河南工程學(xué)院
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月10日