CN101327783A - 发条刹车回能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种储存车辆刹车的能量并释放利用的发条回能装置，属于载运工具技术领域。本装置是在车轴上以动配合装有外轴套管，车轴上还固定着转矩输入胶轮和转矩输出胶轮；外轴套管通过摆动弹片连接发条外壳，发条轴上分别装有正对转矩输出胶轮的上发条胶轮、与发条输出胶轮传动连接的输出齿轮、单向棘轮，且发条输出胶轮正对转矩输入胶轮；在外轴套管靠转矩输出胶轮侧设有开闭触点装在刹车位置的电磁铁，在靠转矩输入胶轮侧设有开闭触点装在加速器位置的电磁铁。本发条回能装置结构简单，能量损失小，重量轻，适合在轻型电动车上使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种储存车辆刹车的能量并释放利用的回能装置，特别是发条刹车回能装置，属于载运工具技术领域。
背景技术
目前采用的刹车回能方式主要有两类：一是将刹车能量带动一个发电机发电，并将电能存储；二是采用将刹车能量转变为压缩空气能进行存储。这两类在能量转换的过程中都有能量损失，并且结构较复杂，成本较高。最好的回能方式是机械能存储，但在目前的燃油式车辆上使用是不现实的，因为机械能存储的结构庞大，回能装置过于沉重。因此对于轻型电动车来说，有必要寻找一种刹车回能效率高、重量轻的回能装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种发条刹车回能装置，它采用机械回能的方式来回收并存储刹车时的能量，其结构简单，能量损失小，重量轻，适合在轻型电动车上使用。
解决本发明的技术问题所采用的方案是：在车轴上以动配合装有外轴套管，车轴上还固定着转矩输入胶轮和转矩输出胶轮；外轴套管通过摆动弹片连接发条外壳，发条轴上分别装有正对转矩输出胶轮的上发条胶轮、与发条输出胶轮传动连接的输出齿轮、单向棘轮，且发条输出胶轮正对转矩输入胶轮；在外轴套管靠转矩输出胶轮侧设有开闭触点装在刹车位置的电磁铁，在靠转矩输入胶轮侧设有开闭触点装在加速器位置的电磁铁。
本发明的技术方案还包括：外轴套管通过固定架与车的底板固定相连；发条一端接在发条外壳，另一端接在发条轴上；单向棘轮对应的棘爪座下方正对靠转矩输入胶轮侧设置的电磁铁。在两电磁铁处都设置有作用在铁磁头上的复位弹簧。棘爪的后端作用有棘爪弹簧，且在该弹簧处设有与转矩输入胶轮侧的电磁铁电流回路串联的开关触点
本发明的有益效果是：本装置由于采用了机械式的发条回能结构，因此可达到结构简单，回能效率高的目的；小型电动车频繁刹车的距离约在10米距离内，因此该装置设计回收的能量是电动车短距离10米范围内刹车的能量，所回收的能量是有限的，这样就避免了机械式回能装置过于沉重的缺点，在小型电动车上使用，结构小巧方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明A-A剖面结构示意图；
图3为本发明的棘爪与对应电磁铁的电控原理图。
图1～3中各标号依次表示：1、棘爪移动轴，2、转矩输入胶轮，3、外轴套管，4、固定架，5、转矩输出胶轮，6、铁磁头，7、弹簧，8、发条轴，9、上发条胶轮，10、发条轴承，11、发条轴承外壳，12、发条，13、发条外壳，14、轴支架，15、输出齿轮，16、发条输出胶轮，17、发条输出胶轮轴，18、单向棘轮，19、弹簧，20、棘爪弹簧、21、电磁铁，22、车轴，23、棘爪，24、棘爪底座，25、摆动弹片，26、电磁铁。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
参见图1～3，该发条刹车回能装置由发条刹车回能装置外轴套管3动配合装于车轴22上，而发条刹车回能装置固定架4和车的底板固定相连，防止发条刹车回能装置整体转动。发条12靠外的一端与发条外壳13焊接在一起；靠内的一端与发条轴8焊接在一起，这样便可以构成一个发条储能装置。发条外壳13的下端与摆动弹片25焊接，摆动弹片25再与发条刹车回能装置外轴套管3焊接在一起，这样发条外壳13与发条刹车回能装置外轴套管3之间由摆动弹片25相连，发条刹车回能装置可以左右摆动。在此基础上来考虑能量的回收和释放。
刹车能量的回收：在刹车时，压住刹车刹把，接通输入端电磁铁26，电磁铁吸合铁磁头6，摆动弹片25向转矩输出胶轮5一侧偏摆，上发条胶轮9向下移动与转矩输出胶轮5紧密接触，上发条胶轮9开始转动而上发条。将刹车的能量存储于发条12中。发条上满时，上发条胶轮9不再转动，两接触的胶轮相互摩擦，同时车轮与地面摩擦，将刹车的机械能转换为热能消耗掉，不影响刹车效果。不刹车时，松开刹车刹把手，输入端电磁铁26电路断开，发条刹车回能装置整体在摆动弹片25的弹力下恢复正常位置。由于单向棘轮18不能回转，于是发条上紧后并不会松开。
刹车能量的释放：在起动时，需要将存储的刹车能量进行释放。转动加油把手，接通输出端电磁铁21，电磁阀吸合棘爪底座24，摆动弹片25向转矩输入胶轮2一侧偏摆，发条输出胶轮16和转矩输入胶轮2紧密接触，与此同时，棘爪底座24的下移导致棘爪23与单向棘轮18松开，发条12使发条轴8回转释放能量。由于发条输出胶轮16与转矩输出齿轮15啮合，发条输出胶轮16与上发条胶轮9转动方向相反，使得转矩输入胶轮2反向转动，让车向前运动。不加油时，松开加油把手，输出端电磁铁21关闭，发条刹车回能装置整体恢复正常位置，此时发条处于松开状态，此时，棘爪23内部具有一个弹簧触点在发条松开状态下不接触，电路断开，与之串联的输出端电磁铁21不工作，整个装置恢复到原位，即在转动加油把手时，如果发条弹簧处于松弛状态，输出端电磁铁21不工作。一个完整的工作周期结束。
Claims (4)
1、一种发条刹车回能装置，其特征在于：在车轴上以动配合装有外轴套管，车轴上还固定着转矩输入胶轮和转矩输出胶轮；外轴套管通过摆动弹片连接发条外壳，发条轴上分别装有正对转矩输出胶轮的上发条胶轮、与发条输出胶轮传动连接的输出齿轮、单向棘轮，且发条输出胶轮正对转矩输入胶轮；在外轴套管靠转矩输出胶轮侧设有开闭触点装在刹车位置的电磁铁，在靠转矩输入胶轮侧设有开闭触点装在加速器位置的电磁铁。
2、根据权利要求1所述的发条刹车回能装置，其特征在于：外轴套管通过固定架与车的底板固定相连；发条一端接在发条外壳，另一端接在发条轴上；单向棘轮对应的棘爪座下方正对靠转矩输入胶轮侧设置的电磁铁。
3、根据权利要求2所述的发条刹车回能装置，其特征在于：在两电磁铁处都设置有作用在铁磁头上的复位弹簧。
4、根据权利要求2所述的发条刹车回能装置，其特征在于：棘爪的后端作用有棘爪弹簧，且在该弹簧处设有与转矩输入胶轮侧的电磁铁电流回路串联的开关触点。
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