CN108248381A - 一种汽车悬架能量收集装置 - Google Patents

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张昆
郭中元
刘大功
王旭君
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Abstract

本发明涉及一种汽车悬架能量收集装置，包括电机，电机包括输入端和输出端，输入端上设有齿轮，齿轮上连接有齿条，且齿条设置在汽车后悬架上，通过汽车后悬架与汽车车身的相对运动来带动齿条的上下运动，齿条包括啮合段以及直线段，通过啮合段带动齿轮转动来触发输出端产生电流，所述输出端上连接有能量转换机构；本发明的优点：通过汽车后悬架与汽车车身的相对运动带动齿条的上下运动，从而带动齿轮的转动，从而使电机输出端产生电流，并通过能量转换机构进行回收，实现了汽车行驶过程中能量的回收利用，达到了节能减排的作用，且在齿条设置直线度，能有效的减缓齿条对齿轮冲击力，从而提高齿条和齿轮的使用寿命。

Description

一种汽车悬架能量收集装置
技术领域
本发明涉及一种汽车悬架能量收集装置。
背景技术
现阶段电动汽车能量回收装置主要依靠行车制动时电机的反转进行能量回收，而悬架系统作为汽车底盘系统的重要总成之一，汽车在行驶过程中，汽车车身和后悬架之间会产生相对运动，并产生相应的势能，而产生的势能没有相应的回收装置，导致能量的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提供一种汽车悬架能量收集装置，解决现有汽车不能回收行驶过程中产生的势能导致能量浪费的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种汽车悬架能量收集装置，包括电机，所述电机包括输入端和输出端，所述输入端上设有齿轮，所述齿轮上连接有齿条，且齿条设置在汽车后悬架上，通过汽车后悬架与汽车车身的相对运动来带动齿条的上下运动，所述齿条包括与齿轮啮合传动的啮合段，以及用于减缓齿条对齿轮冲击力的直线段，通过啮合段带动齿轮转动来触发输出端产生电流，所述输出端上连接有能量转换机构。
优选的，所述直线段在齿条上的高度不小于啮合段在齿条上的高度。
优选的，所述齿轮上设有使齿条压紧在齿轮上的压环。
优选的，所述齿轮上设有第一轴承，所述第一轴承的下端随齿轮安装在输入端上，所述第一轴承的上端与压环固定连接。
优选的，所述齿条还包括与汽车后悬架相连的第二轴承，所述齿条随所述第二轴承安装在汽车后悬架上。
优选的，所述电机还包括支架，所述电机设置在支架上，所述电机随所述支架安装至汽车车身上。
优选的，所述能量转换机构包括转换器和动力电池，所述转换器的一端与输出端相连，所述转换器的另一端与动力电池相连。
优选的，所述输入端为设置在电机上的电机轴，所述输出端为设置在电机内的线圈，所述电机上设有磁铁，通过磁铁使电机产生磁感线，所述线圈通过切割磁感线来产生电流。
综上所述，本发明的优点：1.通过汽车后悬架与汽车车身的相对运动带动齿条的上下运动，从而带动齿轮的转动，从而使电机输出端产生电流，并通过能量转换机构进行回收，实现了汽车行驶过程中能量的回收利用，达到了节能减排的作用，且齿轮通过输入端安装在电机上，通过输出端产生电流，使汽车悬架能量收集装置形成一个整体，简化了整体的安装工艺，且在齿条设置直线度，能有效的减缓齿条对齿轮冲击力，从而提高齿条和齿轮的使用寿命；
2.将直线段在齿条上的高度设置成不小于啮合段在齿条上的高度，能使齿轮有充足的时间实现惯性自转，从而减轻了整体结构的负荷；
3.压环的设置，不仅能将齿条压紧在齿轮上，而又能根据实际情况使齿条随压环转动，增加了自由度，保护了整体结构；
4.通过第一轴承实现压环的固定，结构简单，安装拆卸方便，能避免齿轮转动过程中压环的脱落，实现齿条始终压紧在齿轮上；
5.将齿条通过第二轴承安装在后悬架上，既能保证齿条的固定效果，也可以给齿条一定的自由度，起到保护齿条的作用，提高齿条的使用寿命；
6.支架的设置，能实现电机快速稳定的固定在汽车车身上，能避免电机的振动，提高电机的使用寿命；
7.通过转换器将电机输出端产生的电流转化成直流电，并将直流电储存至动力电池内，通过动力电池对用电设备进行供电，能快速的实现能量的回收利用；
8.将输入端设置成电机轴，有利于齿轮的快速固定，输出端设置成线圈，并在电机上设置使电机产生磁感线的磁铁，从而使线圈切割磁感线来产生电流，结构简单，能快速稳定将汽车行驶过程中的动能转换成电流。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种汽车悬架能量收集装置的结构示意图；
图2为本发明电机的结构示意图；
图3为本发明齿条的结构示意图。
附图标记：
1电机、11输入端、12输出端、13磁铁、2齿轮、21压环、22第一轴承、3齿条、31啮合段、32直线段、33第二轴承、4能量转换机构、41转换器、42动力电池、5支架
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，一种汽车悬架能量收集装置，包括电机1，所述电机1包括输入端11和输出端12，所述输入端11上设有齿轮2，所述齿轮2上连接有齿条3，且齿条3设置在汽车后悬架上，通过汽车后悬架与汽车车身的相对运动来带动齿条3的上下运动，所述齿条3包括与齿轮2啮合传动的啮合段31，以及用于减缓齿条3对齿轮2冲击力的直线段32，通过啮合段31带动齿轮2转动来触发输出端12产生电流，所述输出端12上连接有能量转换机构4，使用时，通过汽车后悬架与汽车车身的相对运动带动齿条3的上下运动，从而带动齿轮2的转动，从而使电机1输出端12产生电流，并通过能量转换机构4进行回收，实现了汽车行驶过程中能量的回收利用，达到了节能减排的作用，且齿轮2通过输入端11安装在电机1上，通过输出端12产生电流，使汽车悬架能量收集装置形成一个整体，简化了整体的安装工艺，电机1结构简单，价格便宜便于采购，且在齿条3设置直线度，能有效的减缓齿条3对齿轮2冲击力，从而提高齿条3和齿轮2的使用寿命。
所述直线段32在齿条3上的高度不小于啮合段31在齿条3上的高度，能使齿轮2有充足的时间实现惯性自转，从而减轻了整体结构的负荷。
所述齿轮2上设有使齿条3压紧在齿轮2上的压环21，不仅能将齿条3压紧在齿轮2上，而又能根据实际情况使齿条3随压环21转动，增加了自由度，保护了整体结构，所述齿轮2上设有第一轴承22，所述第一轴承22的下端随齿轮2安装在输入端11上，所述第一轴承22的上端与压环21固定连接，通过第一轴承22实现压环21的固定，结构简单，安装拆卸方便，能避免齿轮2转动过程中压环21的脱落，实现齿条3始终压紧在齿轮2上。
所述齿条3还包括与汽车后悬架相连的第二轴承33，所述齿条3随所述第二轴承33安装在汽车后悬架上，将齿条3通过第二轴承33安装在后悬架上，既能保证齿条3的固定效果，也可以给齿条3一定的自由度，起到保护齿条3的作用，提高齿条3的使用寿命，所述电机1还包括支架5，所述电机1设置在支架5上，所述电机1随所述支架5安装至汽车车身上，能实现电机1快速稳定的固定在汽车车身上，能避免电机1的振动，提高电机1的使用寿命。
所述能量转换机构4包括转换器41和动力电池42，所述转换器41的一端与输出端12相连，所述转换器41的另一端与动力电池42相连，使用时，通过转换器将电机1输出端12产生的电流转化成直流电，并将直流电储存至动力电池内，通过动力电池对用电设备进行供电，能快速的实现能量的回收利用，所述输入端11为设置在电机1上的电机1轴，所述输出端12为设置在电机1内的线圈，所述电机1上设有磁铁13，通过磁铁使电机1产生磁感线，所述线圈通过切割磁感线来产生电流，电机1轴有利于齿轮2的快速固定，通过线圈切割磁感线来产生电流，结构简单，能快速稳定将汽车行驶过程中的动能转换成电流。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (8)

1.一种汽车悬架能量收集装置，其特征在于：包括电机，所述电机包括输入端和输出端，所述输入端上设有齿轮，所述齿轮上连接有齿条，且齿条设置在汽车后悬架上，通过汽车后悬架与汽车车身的相对运动来带动齿条的上下运动，所述齿条包括与齿轮啮合传动的啮合段，以及用于减缓齿条对齿轮冲击力的直线段，通过啮合段带动齿轮转动来触发输出端产生电流，所述输出端上连接有能量转换机构。
2.根据权利要求1所述的一种汽车悬架能量收集装置，其特征在于：所述直线段在齿条上的高度不小于啮合段在齿条上的高度。
3.根据权利要求1所述的一种汽车悬架能量收集装置，其特征在于：所述齿轮上设有使齿条压紧在齿轮上的压环。
4.根据权利要求3所述的一种汽车悬架能量收集装置，其特征在于：所述齿轮上设有第一轴承，所述第一轴承的下端随齿轮安装在输入端上，所述第一轴承的上端与压环固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种汽车悬架能量收集装置，其特征在于：所述齿条还包括与汽车后悬架相连的第二轴承，所述齿条随所述第二轴承安装在汽车后悬架上。
6.根据权利要求1所述的一种汽车悬架能量收集装置，其特征在于：所述电机还包括支架，所述电机设置在支架上，所述电机随所述支架安装至汽车车身上。
7.根据权利要求1所述的一种汽车悬架能量收集装置，其特征在于：所述能量转换机构包括转换器和动力电池，所述转换器的一端与输出端相连，所述转换器的另一端与动力电池相连。
8.根据权利要求1所述的一种汽车悬架能量收集装置，其特征在于：所述输入端为设置在电机上的电机轴，所述输出端为设置在电机内的线圈，所述电机上设有磁铁，通过磁铁使电机产生磁感线，所述线圈通过切割磁感线来产生电流。
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