CN108412715A - 一种新型减速带能量回收装置 - Google Patents

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赵飞虎
贺迪华
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Abstract

本发明公开了一种新型减速带能量回收装置，其特征在于：该装置主要包括能量发生装置（1）、增速装置（2）以及能量转换装置（3）三大部分；其中能量发生装置（1）与能量转换装置（3）通过增速装置（2）相连接。该发明的装置使得无论车辆从减速带的那一部分通过都能实现能量的回收，且只需安装一个装置即可。

Description

一种新型减速带能量回收装置
技术领域
本发明涉及能量回收技术领域，更具体的说是一种利用减速带来回收能量的新型装置。
背景技术
随着我国社会经济的发展，车辆的使用率越来越高。行车安全问题也倍受关注。因此在校门口、高速路口、车道交汇处、停车场等多个地方都设有减速带来降低车速，有效的去减少交通事故发生。但通过减速带的车辆将被抬升一段较小的距离，虽达到减速的目地，但也造成了车辆能量的额外损耗。
为解决上述问题，目前多数都采用在减速带下设置能量回收装置来回收车辆在通过减速带额外损失的能量。但现有的技术均存在结构复杂、回收效率低、实现成本高等缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：发明一种原理简单、结构紧凑、工作稳定性好、寿命长、能量回收效率高的新型减速带能量回收装置。在减速带减轻车辆冲击力降低车速保证行车安全的同时还能回收车辆额外损失的能量。
本发明的技术方案是：一种新型减速带能量回收装置，该装置主要包括能量发生装置、增速装置以及能量转换装置三大部分；其中能量发生装置与能量转换装置通过增速装置相连接；所述的能量发生装置包括减速带、凸台、连杆、第一传动轴、弹簧和底座，减速带通过弹簧与底座柔性连接，连杆一端通过第一传动轴与减速带下方的凸台连接，另一端与第二传动轴连接；所述的增速装置包含：轮盘一端与第二传动轴刚性连接，另一端端通过第三传动轴与大齿轮刚性连接，大齿轮与第一棘轮、第二棘轮齿合，第一棘轮第二棘轮同时固定在第四传动轴上；所述的能量转换装置包含：联轴器两端分别与第四传动轴和接有蓄电池的金属线圈相连，金属线圈旁置有带相反磁极的N极磁铁和S极磁铁。
在减速带下设置凸台，在减速带两边设置对称的两弹簧；凸台和两弹簧多个等间距的横向分布于减速带与底座之间。
连杆一端绕第一传动轴旋转，另一端绕第二传动轴旋转。
装置中的连杆沿减速带呈均匀分布，且数量为3个以上。
轮盘一侧偏心处固定第二传动轴，另一侧中心处固定第三传动轴。
所述的大齿轮与第一棘轮、第二棘轮的齿合线在同一水平线上。
所述的第一棘轮与第二棘轮之间有一定间隙固定在第四传动轴上；在工作过程中第一棘轮合第二棘轮可同时同方向旋转，但第一棘轮只在顺时针旋转时给第四传动轴传递动力，第二棘轮只在逆时针旋转时给第四传动轴传递动力。
本发明的有益效果：（1）该发明的装置使得无论车辆从减速带的那一部分通过都能实现能量的回收，且只需安装一个装置即可。
（2）合理的利用减速带下的支撑弹簧使高速车辆减小的冲击力，增加行车安全。
（3）巧妙的利用轮盘与大齿轮进行增速，提高能量的回收效率。
（4）两棘轮配合使用的独特想法使得减速带在受压和弹起的两个过程产生的能量都能被回收。
能量发生装置的功能作用如下：该发明中的能量发生装置可将汽车对减速带下压产生的功装换为动能通过连杆传递给第二传动轴带动轮盘旋转。
增速装置的功能作用如下：能量发生装置带动轮盘转动后，通过与轮盘同轴连接的大齿轮将线速度增大，在传递给与大齿轮齿合的棘轮。两旋向相反的棘轮可在大齿轮转向不同时实现同方向转矩的输出。
能量装换装置的功能作用如下：增速装置输出的转矩带动金属线圈旋装从而使金属线圈切割磁感线，在线圈中产生电流，被与线圈相连接的储能装置回收。从而实现能量的回收。
附图说明
图1为本发明的整体图；
图2为本发明的第一阶段大齿轮与棘轮工作示意图；
图3为本发明的第二阶段大齿轮与棘轮工作示意图；
图4为本发明的第一棘轮的结构示意图；
图5为本发明的第二棘轮的结构示意图；
图6为本发明的能量回收装置；
图7为图6的A-A向的截面图；
图8为本发明的连杆图；
图9为本发明中连杆与凸台的局部布置图；
图中：11-减速带，15-弹簧16-底座，13-连杆，14-传动轴，12-凸台。21第二传动轴，22-轮盘，23-第三传动轴，24-大齿轮，25-第一棘轮，26-第二棘轮，27-第四传动轴。31-联轴器，32-金属线圈，33-蓄电池，34- N极磁铁，35-S极磁铁。
具体实施方式
本发明的实施例：一种新型减速带能量回收装置，如附图1-3所示，其中图2和3为本发明的旋向相反的两棘轮，该装置主要包括能量发生装置1、增速装置2以及能量转换装置3三大部分；其中能量发生装置1与能量转换装置3通过增速装置2相连接；所述的能量发生装置1包括减速带11、凸台12、连杆13、第一传动轴14、弹簧15和底座16，减速带11通过弹簧15与底座16柔性连接，连杆13一端通过第一传动轴14与减速带下方的凸台12连接，另一端与第二传动轴21连接；所述的增速装置2包含：轮盘22一端与第二传动轴21刚性连接，另一端端通过第三传动轴23与大齿轮24刚性连接，大齿轮24与第一棘轮25、第二棘轮26齿合，第一棘轮25第二棘轮26同时固定在第四传动轴27上；所述的能量转换装置3包含：联轴器31两端分别与第四传动轴27和接有蓄电池33的金属线圈32相连，金属线圈32旁置有带相反磁极的N极磁铁34和S极磁铁35）。
在减速带11下设置凸台12，在减速带11两边设置对称的两弹簧15；凸台12和两弹簧15多个等间距的横向分布于减速带11与底座15之间。
连杆13一端绕第一传动轴14旋转，另一端绕第二传动轴旋转；装置中的连杆13沿减速带呈均匀分布，且数量为3个以上；轮盘22一侧偏心处固定第二传动轴21，另一侧中心处固定第三传动轴23。
所述的大齿轮24与第一棘轮25、第二棘轮26的齿合线在同一水平线上。
所述的第一棘轮25与第二棘轮26之间有一定间隙固定在第四传动轴27上；在工作过程中第一棘轮25合第二棘轮26可同时同方向旋转，但第一棘轮25只在顺时针旋转时给第四传动轴27传递动力，第二棘轮26只在逆时针旋转时给第四传动轴27传递动力。
所述能量转换装置3由联轴器31与第四传动轴27和接有蓄电池33的金属线圈32相连，金属线圈旁置有带相反磁极的对称两磁铁34、35。
该发明主要工作原理及过程如下：该发明装置的工作过程可分为两个阶段。第一阶段：当车辆驶过减速带时，减速带支撑弹簧受力向下压缩，在减轻车辆冲击的同时会带动凸台往下运动。通过与第二传动轴连接的连杆将动能传递给轮盘，使得轮盘旋转。轮盘又带动角速度相同的大齿轮转动，完成增速的过程。大齿轮与两棘轮齿合从动，第一棘轮带动第四传动轴转动，第二棘轮空转。将动能传递给能量回收装置由其转化为电能用蓄电池储存起来。达到回收能量的目的。
第二阶段：当车辆离开减速带后，减速带受弹簧反作用力向上弹起，带动凸台往上运动。通过与第二传动轴连接的连杆将动能传递给轮盘，使得轮盘旋转。轮盘又带动角速度相同的大齿轮转动，完成增速的过程。大齿轮与两棘轮齿合从动，第二棘轮带动第四传动轴转动，第一棘轮空转。将动能传递给能量回收装置由其转化为电能用蓄电池储存起来以达到回收能量的目的。
如上所述是本发明较好的实例，未对本发明作范围限制，凡在本发明技术方案实质上略作变化或改进，均属于本发明的专利保护范畴。

Claims (7)

1.一种新型减速带能量回收装置，其特征在于：该装置主要包括能量发生装置（1）、增速装置（2）以及能量转换装置（3）三大部分；其中能量发生装置（1）与能量转换装置（3）通过增速装置（2）相连接；所述的能量发生装置（1）包括减速带（11）、凸台（12）、连杆（13）、第一传动轴（14）、弹簧（15）和底座（16），减速带（11）通过弹簧（15）与底座（16）柔性连接，连杆（13）一端通过第一传动轴（14）与减速带下方的凸台（12）连接，另一端与第二传动轴（21）连接；所述的增速装置2包含：轮盘（22）一端与第二传动轴（21）刚性连接，另一端端通过第三传动轴（23）与大齿轮（24）刚性连接，大齿轮（24）与第一棘轮（25）、第二棘轮（26）齿合，第一棘轮（25）第二棘轮（26）同时固定在第四传动轴（27）上；所述的能量转换装置（3）包含：联轴器（31）两端分别与第四传动轴（27）和接有蓄电池（33）的金属线圈（32）相连，金属线圈（32）旁置有带相反磁极的N极磁铁（34）和S极磁铁（35）。
2.根据权利要求1所述的一种新型减速带能量回收装置，其特征在于：在减速带（11）下设置凸台（12），在减速带（11）两边设置对称的两弹簧（15）；凸台（12）和两弹簧（15）3个以上等间距的横向分布于减速带（11）与底座（15）之间。
3.根据权利要求1所述的一种新型减速带能量回收装置，其特征在于：连杆（13）一端绕第一传动轴（14）旋转，另一端绕第二传动轴旋转。
4.根据权利要求1或3所述的一种新型减速带能量回收装置，其特征在于：装置中的连杆（13）沿减速带呈均匀分布，且数量为3个以上。
5.根据权利要求1所述的一种新型减速带能量回收装置，其特征在于：轮盘（22）一侧偏心处固定第二传动轴（21），另一侧中心处固定第三传动轴（23）。
6.根据权利要求1所述的一种新型减速带能量回收装置，其特征在于：所述的大齿轮（24）与第一棘轮（25）、第二棘轮（26）的齿合线在同一水平线上。
7.根据权利要求1所述的一种新型减速带能量回收装置，其特征在于：所述的第一棘轮（25）与第二棘轮（26）之间有一定间隙固定在第四传动轴（27）上；在工作过程中第一棘轮（25）合第二棘轮（26）可同时同方向旋转，但第一棘轮（25）只在顺时针旋转时给第四传动轴（27）传递动力，第二棘轮（26）只在逆时针旋转时给第四传动轴（27）传递动力。
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