CN105774769A - 一种电动车刹车储能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车刹车储能装置，包括空心轴，依次套装于空心轴上的左齿轮盘、发条和右齿轮盘，以及套装于左齿轮盘、发条和右齿轮盘外的外刹车盘；空心轴内设有左拉杆和右拉杆，左拉杆通过钢丝与电动车的左刹车把相连，右拉杆通过钢丝与电动车的右刹车把相连；发条的外圈端头固定于左齿轮盘上，发条的内圈端头固定于右齿轮盘上；左齿轮盘和右齿轮盘的初始状态均与空心轴相啮合，左齿轮盘与左拉杆相连，右齿轮盘与右拉杆相连，外刹车盘的两端内圈分别设置有左齿和右齿。本发明提供的电动车刹车储能装置，结构简单，零部件成本低，易于批量生产，蓄能、释能均稳定可靠，且操作简单易行，尤其适用于电动车的刹车蓄能和起步释能。

Description

一种电动车刹车储能装置
技术领域
本发明涉及一种储能装置，特别是涉及一种电动车刹车储能装置，属于机械储能技术领域。
背景技术
随着现代电机技术、电池技术和控制技术的飞速发展，电动车辆逐渐成为我们的另一种交通工具。电动车辆是以电能作为能源储存，行驶过程将电池中的电能转变为动力机械能来驱动车辆行驶的。
根据运动物理学，行驶中的车辆具有动能，并且车辆的总重量越大，速度越快，具有的动能就越多。目前，大部分的电动车刹车系统都是采用摩擦制动原理的，而使电动车的动能全部转化为热量损失释放出去，这部分能量都是在不断的刹车过程中白白消耗掉的，而且这些白白消耗掉的能量都是从电瓶存储的化学能转变过来的。
目前市场上只有针对汽车的液压储能系统与飞轮储能系统，且这两种系统制造成本比较高，必须对原有结构进行改动，同时，这两种系统也难以应用到电动车上。
所以，开发一款能将电动车辆刹车时的制动能量转化为机械能，然后把该部分机械能重新存储起来进行回收利用的新型储能装置是有益之举。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种新型结构的电动车刹车储能装置，特别适用于电动车刹车系统。
本发明所要解决的技术问题是提供结构紧凑、拆装方便、制作容易、安全可靠、实用性强的电动车刹车储能装置，能将电动车辆刹车时的制动能量转化为机械能，然后把该部分机械能重新存储起来，以供再次启动电动车时使用，实现电动车刹车制动能量的再生回收利用，而且改装极其简单便捷，其具有产业上的利用价值。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种电动车刹车储能装置，包括空心轴，依次套装于空心轴上的左齿轮盘、发条和右齿轮盘，以及套装于左齿轮盘、发条和右齿轮盘外的外刹车盘。
其中，所述空心轴内设有左拉杆和右拉杆，所述左拉杆通过钢丝与电动车的左刹车把相连，所述右拉杆通过钢丝与电动车的右刹车把相连；所述发条的外圈端头固定于左齿轮盘上，发条的内圈端头固定于右齿轮盘上；所述左齿轮盘和右齿轮盘的初始状态均与空心轴相啮合，所述左齿轮盘与左拉杆相连，所述右齿轮盘与右拉杆相连，所述外刹车盘的两端内圈分别设置有左齿和右齿。
而且，当按下左刹车把时，左刹车把通过钢丝拉动左拉杆，左齿轮盘在左拉杆带动下沿着空心轴滑移后与外刹车盘的左齿相啮合，使得发条上紧实现储能；当按下右刹车把、及松开左刹车把时，右刹车把通过钢丝拉动右拉杆，右齿轮盘在右拉杆带动下沿着空心轴滑移后与外刹车盘的右齿相啮合，同时左拉杆复位，左齿轮盘在左拉杆复位带动下沿着空心轴滑移复位脱离外刹车盘后啮合于空心轴，使得发条松开实现放能；当仅松开左刹车把时，左拉杆复位，左齿轮盘在左拉杆复位带动下沿着空心轴滑移复位脱离外刹车盘后啮合于空心轴，使得发条保持上紧实现锁能。
本发明进一步设置为：所述发条的外圈端头通过连接柱固定于左齿轮盘。
本发明进一步设置为：所述发条的外圈端头固定于左齿轮盘的靠近外圈的盘面上。
本发明进一步设置为：所述发条的内圈端头固定于右齿轮盘的靠近内圈的盘面上。
本发明进一步设置为：所述发条采用碳钢制作。
本发明进一步设置为：所述发条采用形状记忆合金制作。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
1、本发明提供的电动车刹车储能装置，结构简单，零部件成本低，易于批量生产，对电动车的改装极其简单便捷，可开发不同的尺寸以适应各类电动车。
2、通过空心轴、左齿轮盘、发条、右齿轮盘和外刹车盘的设置，将电动车的动能以弹性势能的形式储存起来，蓄能、释能均稳定可靠，且操作简单易行，尤其适用于电动车的刹车蓄能和起步释能，既可以较好地节省电能，又能够避免车辆起步时电池深度放电，从而延长电池的寿命。
上述内容仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚的了解本发明的技术手段，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明一种电动车刹车储能装置的结构分解图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
如图1所示的一种电动车刹车储能装置，包括空心轴1，依次套装于空心轴1上的左齿轮盘2、发条3和右齿轮盘4，以及套装于左齿轮盘2、发条3和右齿轮盘4外的外刹车盘5。其中外刹车盘5根据现有电动车安装方式与车轮（图中未示出）相连。
所述空心轴1内设有左拉杆和右拉杆（图中未示出），所述左拉杆通过钢丝与电动车的左刹车把（图中未示出）相连，所述右拉杆通过钢丝与电动车的右刹车把（图中未示出）相连。
所述发条3的外圈端头通过连接柱6固定于左齿轮盘2的靠近外圈的盘面上，发条3的内圈端头固定于右齿轮盘4的靠近内圈的盘面上；所述发条3可采用碳钢制作，优选采用形状记忆合金制作，形状记忆合金制作的发条的储能效果将达到碳钢发条的30-40倍左右，这对于原本不多的能量储存将大幅提高储能效果。
所述左齿轮盘2和右齿轮盘4的初始状态均与空心轴1相啮合，所述左齿轮盘2与左拉杆相连，所述右齿轮盘4与右拉杆相连，所述外刹车盘5的两端内圈分别设置有左齿（图中未示出）和右齿51。
当按下左刹车把时，左刹车把通过钢丝拉动左拉杆，左齿轮盘2在左拉杆带动下沿着空心轴1滑移后与外刹车盘5的左齿相啮合，使得发条3上紧实现储能。具体是，当电动车制动时，按下左刹车把，和左刹车把相连的钢丝将拉动空心轴1中的拉杆，在拉杆的带动下，原本和空心轴1相靠的左齿轮盘2向左拉动，这样一来左齿轮盘2就和外刹车盘5（刹车皮上焊接一个齿即可）上的左齿啮合，在外刹车盘5的转动下左齿轮盘2就运动起来；那么对于发条3来讲，因为发条3的外圈被固定在左齿轮盘2，发条3的内圈固定在右齿轮盘4上，通过左齿轮盘2的转动，使得右齿轮盘4固定的发条上紧，从而实现发条3的外圈储能功能。
当按下右刹车把、及松开左刹车把时，右刹车把通过钢丝拉动右拉杆，右齿轮盘4在右拉杆带动下沿着空心轴1滑移后与外刹车盘5的右齿51相啮合，同时左拉杆复位，左齿轮盘2在左拉杆复位带动下沿着空心轴1滑移复位脱离外刹车盘5后啮合于空心轴1，使得发条3松开实现放能。具体是，电动车再次起动时，先按下右刹车把，接着放开左刹车把，通过钢丝拉动右拉杆，右拉杆拉动右齿轮盘4向右移动和外刹车盘5的右齿51啮合；左齿轮盘2则在左拉杆复位的带动下离开外刹车盘5回到空心轴1初始位置上；因为右齿轮盘4可以活动，发条3的势能就被释放出来，通过带动外刹车盘5运动从而可间接带动前轮的驱动，实现发条3的内圈放能功能。
当仅松开左刹车把时，左拉杆复位，左齿轮盘2在左拉杆复位带动下沿着空心轴1滑移复位脱离外刹车盘5后啮合于空心轴1，使得发条3保持上紧实现锁能；即当储存的能量无释放需要时，两齿轮盘与中心轴1同时啮合、并与外刹车盘5都脱离，而存储的能量被锁在发条3内，可再次启动电动车时使用。
本发明的创新点在于，结构简单，零部件成本低，易于批量生产，而且蓄能、释能均稳定可靠，操作简单易行。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种电动车刹车储能装置，其特征在于：包括空心轴，依次套装于空心轴上的左齿轮盘、发条和右齿轮盘，以及套装于左齿轮盘、发条和右齿轮盘外的外刹车盘；
所述空心轴内设有左拉杆和右拉杆，所述左拉杆通过钢丝与电动车的左刹车把相连，所述右拉杆通过钢丝与电动车的右刹车把相连；
所述发条的外圈端头固定于左齿轮盘上，发条的内圈端头固定于右齿轮盘上；所述左齿轮盘和右齿轮盘的初始状态均与空心轴相啮合，所述左齿轮盘与左拉杆相连，所述右齿轮盘与右拉杆相连，所述外刹车盘的两端内圈分别设置有左齿和右齿；
当按下左刹车把时，左刹车把通过钢丝拉动左拉杆，左齿轮盘在左拉杆带动下沿着空心轴滑移后与外刹车盘的左齿相啮合，使得发条上紧实现储能；
当按下右刹车把、及松开左刹车把时，右刹车把通过钢丝拉动右拉杆，右齿轮盘在右拉杆带动下沿着空心轴滑移后与外刹车盘的右齿相啮合，同时左拉杆复位，左齿轮盘在左拉杆复位带动下沿着空心轴滑移复位脱离外刹车盘后啮合于空心轴，使得发条松开实现放能；
当仅松开左刹车把时，左拉杆复位，左齿轮盘在左拉杆复位带动下沿着空心轴滑移复位脱离外刹车盘后啮合于空心轴，使得发条保持上紧实现锁能。
2.根据权利要求1所述的一种电动车刹车储能装置，其特征在于：所述发条的外圈端头通过连接柱固定于左齿轮盘。
3.根据权利要求1所述的一种电动车刹车储能装置，其特征在于：所述发条的外圈端头固定于左齿轮盘的靠近外圈的盘面上。
4.根据权利要求1所述的一种电动车刹车储能装置，其特征在于：所述发条的内圈端头固定于右齿轮盘的靠近内圈的盘面上。
5.根据权利要求1所述的一种电动车刹车储能装置，其特征在于：所述发条采用碳钢制作。
6.根据权利要求1所述的一种电动车刹车储能装置，其特征在于：所述发条采用形状记忆合金制作。
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