CN103166369A

CN103166369A - 一种用于交通运输设备的缓速器

Info

Publication number: CN103166369A
Application number: CN2011104240640A
Authority: CN
Inventors: 刘增岗
Original assignee: Telma Vehicle Braking System Shanghai Co Ltd
Current assignee: Telma Vehicle Braking System Shanghai Co Ltd
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2013-06-19

Abstract

本发明提供一种用于交通运输设备的缓速器，包括：一缓速器传动轴、一第一定子以及位于该第一定子外部的第一转子，该缓速器传动轴通过一齿轮单元与该交通运输设备的传动轴耦合。

Description

一种用于交通运输设备的缓速器

技术领域

本发明涉及一种用于交通运输设备的零部件，尤其涉及一种用于大型运输设备的缓速器。

背景技术

电涡流缓速器是一种汽车辅助制动装置。该装置安装在汽车驱动桥与变速箱之间，通过电磁感应原理实现无接触制动。电涡流缓速器能够在一个相当宽的转速范围内提供强劲的制动力矩，进而产生避免车辆跑偏、传统刹车失灵和爆胎等安全隐患，因此被广泛运用于机动车，特别是大型机动车上。

如图1中所示，图1是现有技术中一种较为典型的电涡流缓速器。该电涡流缓速器由转子1、定子总成2、转子调整垫片3以及支撑架4组成。定子总成2包括通常由偶数个磁极按一定位置关系排列而成。每个磁极均由线圈绕制在铁芯上制成。转子1通过转子调整垫片3与传动轴(图中未示出)相连接。支撑架4用于固定定子总成2，并将该电涡流缓速器与汽车内部其他部件相固定。

现有技术中通常使用的缓速器多安装于变速箱后面，通过传动轴与汽车的传动系统连接。在汽车正常行驶时，转子1随传动轴高速旋转，由于此时线圈不通电，铁芯没有磁场，故不产生制动力矩，若线圈通激磁电流，数个铁芯便产生数个磁场，通过铁芯的部分磁通量增加，离开铁芯的部分磁通量减少，从而使转子1中产生电涡流，载流的转子1在磁场中受到力的作用，其作用方向与转子1的旋转方向相反，阻碍转子1的转动，从而使电涡流缓速器产生制动力矩。电涡流缓速器所产生的制动力矩，可由激磁电流控制装置来调节。通过线圈的激磁电流越大，磁场越强，制动力矩就越大。

现有技术中所使用的缓速器由于体积巨大，重量沉重，从而导致成本高昂，因此其使用范围大大受限。

发明内容

为了克服现有技术中存在的技术缺陷，本发明提供一种新的用于交通运输设备的缓速器，该缓速器能有效降低体积，减少重量。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种用于交通运输设备的缓速器，包括：一缓速器传动轴、一第一定子以及位于该第一定子外部的第一转子，该缓速器传动轴通过一齿轮单元与该交通运输设备的传动轴耦合。

更进一步地，该齿轮单元包括相互耦合的第一齿轮及第二齿轮，该第一齿轮与该缓速器传动轴连接，该第二齿轮与该交通运输设备的传动轴连接，该第一齿轮的齿数小于第二齿轮的齿数。该缓速器传动轴与第一转子固定，该缓速器传动轴随该交通运输设备的传动轴转动时该第一转子转动。该第一转子包括第一爪极和第二爪极，该第一第二爪极交错相对固定于一支撑环上。该支撑环由非导磁材料制成。该支撑环为一不锈钢环，该第一第二爪极均焊接于该不锈钢环上。该第一定子由金属线圈绕制而成。

更进一步地，该缓速器还包括一第二定子以及位于该第二定子外部的第二转子。该缓速器传动轴与第二转子固定，该缓速器传动轴随该交通运输设备的传动轴转动时该第二转子转动。该第二转子包括第三爪极和第四爪极，该第三第四爪极交错相对固定于一支撑环上。该第一爪极和第四爪极结构相同，放置方向相反；该第二爪极和第三爪极结构相同，放置方向相反。该支撑环由非导磁材料制成。该支撑环为一不锈钢环，该第三第四爪极均焊接于该不锈钢环上。

更进一步地，该缓速器的外侧还包括一水冷腔室。该缓速器传动轴还与一发电机固定，用于为该缓速器提供电流。

与现有技术相比较，首先，本发明所提供的缓速器，能有效降低体积，减少重量，使原有成本大大降低。再次，利用两个结构相同的缓速器，使其同时工作，能增强缓速器本身的制动力矩。然后，在缓速器的外侧采用水冷结构，降低因温度过高而发生风险的可能性。最后，在同一缓速器传动轴上设置一发电机用于为该缓速器提供电流，增加该缓速器的发电功能，以减少对整车电力需求的依赖。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1是现有技术所示出的缓速器的结构示意图；

图2是本发明所示出的缓速器的结构示意图；

图3是本发明所示出的缓速器的实施方式之一：

图4是本发明所示出的缓速器的实施方式之二；

图5是本发明所示出的缓速器的实施方式之三。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的一种具体实施例的用于交通运输设备的汽车缓速器。然而，应当将本发明理解成并不局限于以下描述的这种实施方式，并且本发明的技术理念可以与其他公知技术或功能与那些公知技术相同的其他技术组合实施。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“轴向”、“径向”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。此外，在以下描述中所使用的“内侧”一词主要指靠近缓速器的传动轴的一侧；“外侧”一词主要指远离缓速器的传动轴的一侧。

现有技术中所使用的缓速器多安装于变速箱后面，通过传动轴与汽车的传动系统连接。在汽车正常行驶时，转子随传动轴高速旋转，由于此时线圈不通电，铁芯没有磁场，故不产生制动力矩，若线圈通激磁电流，数个铁芯便产生数个磁场，通过铁芯的部分磁通量增加，离开铁芯的部分磁通量减少，从而使转子中产生电涡流，载流的转子在磁场中受到力的作用，其作用方向与转子的旋转方向相反，阻碍转子的转动，从而使电涡流缓速器产生制动力矩。由此可见缓速器中产生制动力矩的大小主要决定于通过线圈的激磁电流，或者转子转动的速度。当线圈中的激磁电流越大，或者转子转动的速度越大，所产生的制动力矩就越大。

因此现有技术中该缓速器为了提供较强制动力矩，缓速器的体积和重量通常都十分巨大和沉重，也因此导致制造该缓速器的成本高昂，限制缓速器被使用于更多的地方。

本发明的目的在于提供一种新的用于交通运输设备的缓速器，包括：缓速器传动轴、第一定子以及位所述第一定子外部的第一转子，其中，该缓速器传动轴通过一齿轮单元与该交通运输设备的传动轴耦合。

如图2中所示，图2是本发明所示出的缓速器的结构示意图。图2中的22是汽车或其他大型交通运输设备的传动轴。传动轴22的一端与一齿轮12连接，当传动轴22转动时带动该齿轮12同步转动。齿轮12与齿轮11耦合，而齿轮11与缓速器的传动轴21连接。因此当传动轴22转动时，该转动力矩从传动轴22被传送至齿轮12、齿轮11以及缓速器的传动轴21。在本发明中，设计齿轮12的齿数大于齿轮11的齿数，因此缓速器的传动轴21可以获得比缓速器22更快的转速，这样就能在不增加线圈中激磁电流的情况下，加快转子转速，进而增大缓速器的制动力矩。也因此可以将该缓速器体积缩小、重量减轻，进而降低该缓速器的制造成本。

该缓速器同样由定子和转子组成。其中当缓速器的传动轴21转动时，定子位置固定，而转子转动。该缓速器的结构请参见图3。如图3中所示，图3是本发明所示出的缓速器的实施方式之一。缓速器传动轴21位于中心位置，与该缓速器传动轴相固定是转子，位于转子内部的是定子。该转子由上下两个爪极22、23组成。上爪极22和下爪极23的结构类似，彼此之间交错放置。上爪极22和下爪极23的数量一致，通常为6对或8对。位于爪极内部的是由线圈组成的定子(图中未示出)，当该缓速器的线圈通电时，线圈周围产生磁力线，爪极随传动轴21的转动而切割磁力线，进而产生制动力矩。

由于采用齿轮耦合的方式，本发明所示出的缓速器其转速远远大于现有技术中的缓速器的转速。因此当上爪极22和下爪极23飞速旋转时，会产生一巨大的离心力，导致上爪极22和下爪极23发生形变。为解决这一技术问题，该缓速器还设置一支撑环24。该支撑环24位于上爪极22和下爪极23的内部，一方面能使上爪极22和下爪极23相对位置保持固定，另一方面克服由于离心力带来的不利影响。

该支撑环24由非导磁材料制成，优选地为一不锈钢环。上爪极22和下爪极23均焊接在该支撑环24上。

为了进一步增强该缓速器的制动力矩，本发明提供第二种实施方式，如图4所示。该缓速器由两个第一实施方式的缓速器组成。该缓速器同样包括一传动轴21，与该传动轴21相连接的是第一爪极22，第二爪极23，第三爪极27、第四爪极26。其中第一爪极22和第二爪极23构成上面缓速器的转子，第三爪极27和第四爪极26构成下面缓速器的转子。第一爪极22和第四爪极结构完全相同，其放置位置呈镜像对称。第二爪极23和第三爪极27结构完全相同，其放置位置呈镜像对称。当该缓速器的传动轴21旋转时，上面缓速器的转子和下面缓速器的转子以完全相同的角速度运转。第三爪极27和第四爪极26同样固定与一支撑环28上。

由于缓速器的工作原理是将动能转换为热能，因此缓速器在使用时会产生大量的热。为避免热量持续聚集在汽车内部，该缓速器的外侧设置一水冷腔室40。该水冷腔室40内部设置若干通道，水等其他冷却液可以在通道内流动，通过热交换的形式使该缓速器降温。

更进一步地，该缓速器的传动轴21上还连接一发电机50，利用同一传动轴21的同一转速带动该发电机50运转，该发电机50为缓速器提供激磁电流，能进一步增加该缓速器的发电功能，以减少对整车电力需求的依赖。

本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims

1.一种用于交通运输设备的缓速器，包括：一缓速器传动轴、一第一定子以及位于所述第一定子外部的第一转子，其特征在于，所述缓速器传动轴通过一齿轮单元与所述交通运输设备的传动轴耦合。

2.如权利要求1所述的缓速器，其特征在于，所述齿轮单元包括相互耦合的第一齿轮及第二齿轮，所述第一齿轮与所述缓速器传动轴连接，所述第二齿轮与所述交通运输设备的传动轴连接，所述第一齿轮的齿数小于第二齿轮的齿数。

3.如权利要求1所述的缓速器，其特征在于，所述缓速器传动轴与第一转子固定，所述缓速器传动轴随所述交通运输设备的传动轴转动时所述第一转子转动。

4.如权利要求1所述的缓速器，其特征在于，所述第一转子包括第一爪极和第二爪极，所述第一第二爪极交错相对，并固定于一支撑环上。

5.如权利要求4所述的缓速器，其特征在于，所述支撑环由非导磁材料制成。

6.如权利要求5所述的缓速器，其特征在于，所述支撑环为一不锈钢环，所述第一第二爪极均焊接于该不锈钢环上。

7.如权利要求1所述的缓速器，其特征在于，所述第一定子由金属线圈绕制而成。

8.如权利要求1所述的缓速器，其特征在于，所述缓速器还包括一第二定子以及位于所述第二定子外部的第二转子。

9.如权利要求1所述的缓速器，其特征在于，所述缓速器传动轴与第二转子固定，所述缓速器传动轴随所述交通运输设备的传动轴转动时所述第二转子转动。

10.如权利要求8所述的缓速器，其特征在于，所述第二转子包括第三爪极和第四爪极，所述第三第四爪极交错相对，并固定于一支撑环上。

11.如权利要求10所述的缓速器，其特征在于，所述第一爪极和第四爪极结构相同，放置方向相反；所述第二爪极和第三爪极结构相同，放置方向相反。

12.如权利要求10所述的缓速器，其特征在于，所述支撑环由非导磁材料制成。

13.如权利要求12所述的缓速器，其特征在于，所述支撑环为一不锈钢环，所述第三第四爪极均焊接于该不锈钢环上。

14.如权利要求1所述的缓速器，其特征在于，所述缓速器的外侧还包括一水冷腔室。

15.如权利要求1所述的缓速器，其特征在于，所述缓速器传动轴还与一发电机固定，用于为所述缓速器提供电流。