CN109624722B - 一种电动汽车制动能量再生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车制动能量再生装置，包括制动盘、蓄力座、固定架、限位座和传动轴，所述传动轴上设有转盘，所述传动轴的一侧设有固定架，所述固定架的内侧通过单向轴承安装有第一转轴，所述转盘同一竖直平面位置处的第一转轴上设有与转盘相配合的制动盘，制动盘一侧的第一转轴外侧通过轴承安装有蓄力座。本发明通过将蓄力座和限位座之间的间距与制动盘和转盘之间的间距一致，并在限位座的内部设有与蓄力座相配合的刹车片，可以在进行制动的过程中利用限位座内部的刹车片与蓄力座的外侧壁相接触便于对汽车进行制动，且可以在蓄力座进行制动的过程中限制了蓄力座的转动，而使第二转轴可以在蓄力座的内部带动蓄力弹簧转动一定角度进行蓄力。

Description

一种电动汽车制动能量再生装置

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体为一种电动汽车制动能量再生装置。

背景技术

电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟，由于受到电池技术的制约，纯电动汽车的续驶里程较短，在城市道路行驶时，车辆需要不断地启停，每制动一次，就需要消耗一定的能量，不利于提高纯电动汽车的续驶能力。

目前，现有的电动汽车在行驶过程中，常常会进行制动来保持电动汽车的安全驾驶，而在制动的过程中，大多都是轻微的刹车稍微调整一下车速来躲避障碍物或进行转向等操作，刹车时间短，瞬间损失的汽车制动能量较大，制动能量回收产生的电能较小，重复将产生的电能充入蓄电池中容易使蓄电池造成损坏，且增加了汽车的重量，不利于提升汽车的续航能力，当制动后需要加速到适当速度的过程中还需要利用大量电能提供汽车动能，能量回收较低，不能实现即收即用的效果，且能量回收率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车制动能量再生装置，以解决上述背景技术中提出的电动汽车在行驶过程中，常常会进行制动来保持电动汽车的安全驾驶，而在制动的过程中，大多都是轻微的刹车稍微调整一下车速来躲避障碍物或进行转向等操作，刹车时间短，瞬间损失的汽车制动能量较大，制动能量回收产生的电能较小，重复将产生的电能充入蓄电池中容易使蓄电池造成损坏，且增加了汽车的重量，不利于提升汽车的续航能力，当制动后需要加速到适当速度的过程中还需要利用大量电能提供汽车动能，能量回收较低，不能实现即收即用的效果，且存在能量回收率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车制动能量再生装置，包括制动盘、蓄力座、固定架、限位座和传动轴，所述传动轴上设有转盘，所述传动轴的一侧设有固定架，所述固定架的内侧通过单向轴承安装有第一转轴，所述转盘同一竖直平面位置处的第一转轴上设有与转盘相配合的制动盘，所述制动盘一侧的第一转轴外侧通过轴承安装有蓄力座，所述第一转轴外侧的蓄力座内部等间距均匀通过轴承安装有5个第二转轴，所述第二转轴与第一转轴位置处的蓄力座内部皆设有活动槽，所述活动槽位置处的蓄力座内部皆等间距均匀布置有3个限位板且所述3个限位板是沿所述活动槽的周向等间距均匀布置，所述活动槽位置处的第一转轴与第二转轴外侧壁上皆焊接有3个固定板，且固定板同一侧的外侧壁与限位板之间皆等间距均匀布置有蓄力弹簧，所述固定板一侧的第一转轴上设有第一齿轮，且第二转轴的一端皆设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述蓄力座一端的第一转轴外侧设有套管，所述蓄力座外侧壁的一侧设有轮齿，所述第一转轴一侧的固定架内侧通过轴承安装有与第一转轴相平行的第三转轴，所述第三转轴的一端设有与轮齿相啮合的第三齿轮，所述蓄力座靠近传动轴的一侧设有与蓄力座相配合的限位座，所述限位座的内部设有刹车片，所述限位座外侧壁的一侧通过轴承安装有第四转轴，所述第四转轴与第三转轴之间通过皮带轮机构相连接，所述第四转轴一侧的限位座外侧壁上设有第一涨紧轮，且第四转轴的一端设有第四齿轮，所述限位座外侧壁的另一侧通过轴承安装有第五转轴，所述第五转轴与套管之间通过皮带轮机构相连接，所述第五转轴上设有第五齿轮，且第五转轴一侧的限位座外侧壁上设有第二涨紧轮，所述第四转轴靠近传动轴的一侧设有第一离合器，所述第一离合器的一端设有与第四齿轮相啮合的第六齿轮，所述第一离合器的另一端设有第七齿轮，所述第五转轴靠近传动轴的一侧设有第二离合器，所述第二离合器的一端设有与第五齿轮相啮合的第八齿轮，所述第二离合器的另一端设有第九齿轮，且第九齿轮与第七齿轮位置处的传动轴上皆设有与第九齿轮和第七齿轮相啮合的第十齿轮。

优选的，所述制动盘与转盘之间的间距和蓄力座与限位座之间的间距一致。

优选的，所述限位板与固定板的长度一致，且限位板与固定板之间蓄力弹簧所产生的扭力不低于传动轴转动所需的扭力。

优选的，所述单向轴承的转动方向与汽车向前行驶过程中传动轴的转动方向相反。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）：通过将蓄力座和限位座之间的间距与制动盘和转盘之间的间距一致，并在限位座的内部设有与蓄力座相配合的刹车片，可以在进行制动的过程中利用限位座内部的刹车片与蓄力座的外侧壁相接触便于对汽车进行制动，且可以在蓄力座进行制动的过程中限制了蓄力座的转动，而使第二转轴可以在蓄力座的内部带动蓄力弹簧转动一定角度进行蓄力。

（2）：通过在固定架上利用单向轴承安装有第一转轴，并在第一转轴上设有与转盘相配合的制动盘，可以便于在电动汽车使用的过程中对汽车进行制动，与蓄力座和限位座相配合，提升了对传动轴的制动效果，且由于第一转轴转动的单向性，当传动轴的转动方向与单向轴承转动方向一致时，则使第一转轴不能转动从而提升制动盘及蓄力座的制动效果。

（3）：通过在蓄力座上分别设有套管及轮齿，并在第三转轴一端设有与轮齿相啮合的第三齿轮，且将套管和第三转轴分别与限位座上的有第四转轴和第五转轴通过皮带轮机构相连接，可以便于在松动固定架而使蓄力座与刹车片脱离后利用蓄力座的复位带动第三转轴及套管沿相反的方向同时转动，从而使第四转轴与第五转轴沿相反的方向进行转动，与第一离合器及第二离合器相配合，可以便于选择利用蓄力座所回收的汽车制动能量用作汽车前进起步动力或汽车倒退起步动力，减小汽车起步过程中所需要的能耗，提升汽车的续航能力。

（4）：通过在第一转轴外侧的蓄力座内部等间距均匀布置有活动槽，并在活动槽内部皆通过轴承安装有第二转轴，且在第二转轴与第一转轴上皆等间距布置有蓄力弹簧，可以利用第一转轴与第二转轴同时对汽车制动过程中产生的制动能量进行回收，增加蓄力座能量回收的效果，且由于蓄力弹簧具有一定的活动空间，可以便于在传动轴与单向轴承的转动方向相反时使第一转轴及制动盘对转盘进行弹性制动，使制动盘具有一定的转动空间，从而避免硬性接触产生抱死状态，提升第一转轴的制动效果，且可以在进行汽车制动的过程中利用第一转轴及第二转轴上的蓄力弹簧对汽车制动能量进行实时回收，并在汽车制动后车速变慢而需要提升车速的过程中瞬间提升汽车的速度，减小汽车制动后加速度所需的电力损耗，提升汽车的续航能力及制动能量的使用效果。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明的蓄力座内部结构示意图；

图3为本发明的蓄力座侧面内部结构示意图；

图4为本发明的第一齿轮与第二齿轮结构示意图。

图中：1、第二涨紧轮；2、制动盘；3、套管；4、蓄力座；5、轮齿；6、第三齿轮；7、第一转轴；8、第三转轴；9、固定架；10、单向轴承；11、第一涨紧轮；12、第四转轴；13、第四齿轮；14、第六齿轮；15、第一离合器；16、第七齿轮；17、第十齿轮；18、限位座；19、刹车片；20、第九齿轮；21、传动轴；22、转盘；23、第二离合器；24、第八齿轮；25、第五齿轮；26、第五轴承；27、活动槽；28、第二转轴；29、第一齿轮；30、第二齿轮；31、蓄力弹簧；32、限位板；33、固定板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种电动汽车制动能量再生装置，包括制动盘2、蓄力座4、固定架9、限位座18和传动轴21，传动轴21上设有转盘22，传动轴21的一侧设有固定架9，固定架9的内侧通过单向轴承10安装有第一转轴7，单向轴承10的转动方向与汽车向前行驶过程中传动轴21的转动方向相反，转盘22同一竖直平面位置处的第一转轴7上设有与转盘22相配合的制动盘2，制动盘2一侧的第一转轴7外侧通过轴承安装有蓄力座4，第一转轴7外侧的蓄力座4内部等间距均匀通过轴承安装有5个第二转轴28，第二转轴28与第一转轴7位置处的蓄力座4内部皆设有活动槽27，活动槽27位置处的蓄力座4内部皆等间距均匀布置有3个限位板32且所述3个限位板32是沿着所述活动槽27的周向等间距均匀布置的，活动槽27位置处的第一转轴7与第二转轴28外侧壁上皆焊接有3个固定板33，且固定板33同一侧的外侧壁与限位板32之间皆等间距均匀布置有蓄力弹簧31，限位板32与固定板33的长度一致，且限位板32与固定板33之间蓄力弹簧31所产生的扭力不低于传动轴21转动所需的扭力，固定板33一侧的第一转轴7上设有第一齿轮29，且第二转轴28的一端皆设有与第一齿轮29相啮合的第二齿轮30，蓄力座4一端的第一转轴7外侧设有套管3，蓄力座4外侧壁的一侧设有轮齿5，第一转轴7一侧的固定架9内侧通过轴承安装有与第一转轴7相平行的第三转轴8，第三转轴8的一端设有与轮齿5相啮合的第三齿轮6，蓄力座4靠近传动轴21的一侧设有与蓄力座4相配合的限位座18，制动盘2与转盘22之间的间距和蓄力座4与限位座18之间的间距一致，限位座18的内部设有刹车片19，限位座18外侧壁的一侧通过轴承安装有第四转轴12，第四转轴12与第三转轴8之间通过皮带轮机构相连接，第四转轴12一侧的限位座18外侧壁上设有第一涨紧轮11，且第四转轴12的一端设有第四齿轮13，限位座18外侧壁的另一侧通过轴承安装有第五转轴26，第五转轴26与套管3之间通过皮带轮机构相连接，第五转轴26上设有第五齿轮25，且第五转轴26一侧的限位座18外侧壁上设有第二涨紧轮1，第四转轴12靠近传动轴21的一侧设有第一离合器15，第一离合器15的一端设有与第四齿轮13相啮合的第六齿轮14，第一离合器15的另一端设有第七齿轮16，第五转轴26靠近传动轴21的一侧设有第二离合器23，第二离合器23的一端设有与第五齿轮25相啮合的第八齿轮24，第二离合器23的另一端设有第九齿轮20，且第九齿轮20与第七齿轮16位置处的传动轴21上皆设有与第九齿轮20和第七齿轮16相啮合的第十齿轮17。

工作原理：在使用的过程中将限位座18、固定架9、第一离合器15和第二离合器23固定于车架上，利用汽车刹车机构带动固定架9活动，在汽车正常行驶的过程中，传动轴21转动带动车辆运动，在传动轴21转动的过程中，带动转盘22及第十齿轮7进行转动，由于在第十齿轮7位置处分别设有第一离合器15与第二离合器23，并将第一离合器15与第二离合器23的输出端分别设有与第十齿轮7相啮合的第七齿轮16和第九齿轮20，则在汽车正常行驶的过程中带动第一离合器15及第二离合器23进行空转，当需要进行汽车制动时，将固定架9向传动轴21方向运动，在固定架9向传动轴21运动的过程中，使制动盘2与转盘22向抵触，并在制动盘2与转盘22抵触的过程中，蓄力座4的外表面与刹车片19相抵触，由于制动盘2固定于第一转轴7上，且第一转轴7由单向轴承10带动，则当传动轴21的转动方向与单向轴承10的转动方向一致时，制动盘2与转盘22抵触制动的过程中转盘22不能带动制动盘2及第一转轴7进行转动，且由于倒车过程中所需的制动力较小，则此时制动盘22直接对转盘22进行制动，而当传动轴21的转动方向与单向轴承10的转动方向相反时，制动盘2与转盘22抵触制动的过程中转盘22带动制动盘2及第一转轴7进行转动，而蓄力座4与刹车片19相抵触，使蓄力座4不能随第一转轴7进行转动，则使第一转轴7可以在蓄力座4的内部进行转动，且由于蓄力座4的内部均匀布置有与第一转轴7通过齿轮配合的第二转轴28，则使第一转轴7及第二转轴28可以同时转动，而由于第一转轴7与第二转轴28在转动的过程中皆受到蓄力弹簧31的限制作用，在第一转轴7及第二转轴28转动的过程中，第一转轴7则需要克服蓄力弹簧31产生的拉力，而第二转轴28则需要克服蓄力弹簧31的挤压力，则使制动盘2在与转盘22抵触的过程中使转盘22及制动盘2同时克服蓄力弹簧31产生的缓冲效果，防抱死，且在制动完成后使固定架9远离传动轴21进行复位，在复位的过程中，由于蓄力座4内部的蓄力弹簧31承受力制动过程中所产生的挤压力及拉力，则在制动盘2脱离转盘22及蓄力座4脱离刹车片19后，蓄力弹簧31使第一转轴7及蓄力座4同时具有转动的趋势，而由于第一转轴7通过单向轴承10进行安装，则使蓄力弹簧31产生的蓄力皆由蓄力座4进行释放，带动蓄力座4进行转动，在蓄力座4转动的过程中同时带动套管3及第三转轴8进行转动，且套管3与第三转轴8的转动方向相反，则此时控制第一离合器15或第二离合器23处于连通状态则可以将蓄力弹簧31吸收的制动能量作用于传动轴21上，带动传动轴21及汽车进行前进或后退。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种电动汽车制动能量再生装置，包括制动盘（2）、蓄力座（4）、固定架（9）、限位座（18）和传动轴（21），其特征在于：所述传动轴（21）上设有转盘（22），所述传动轴（21）的一侧设有固定架（9），所述固定架（9）的内侧通过单向轴承（10）安装有第一转轴（7），所述转盘（22）同一竖直平面位置处的第一转轴（7）上设有与转盘（22）相配合的制动盘（2），所述制动盘（2）一侧的第一转轴（7）外侧通过轴承安装有蓄力座（4），所述第一转轴（7）外侧的蓄力座（4）内部等间距均匀通过轴承安装有5个第二转轴（28），所述第二转轴（28）与第一转轴（7）位置处的蓄力座（4）内部皆设有活动槽（27），所述活动槽（27）位置处的蓄力座（4）内部皆等间距均匀布置有3个限位板（32），且所述3个限位板（32）是沿着所述活动槽（27）的周向等间距均匀布置的，所述活动槽（27）位置处的第一转轴（7）与第二转轴（28）外侧壁上皆焊接有3个固定板（33），且固定板（33）同一侧的外侧壁与限位板（32）之间皆等间距均匀布置有蓄力弹簧（31），所述固定板（33）一侧的第一转轴（7）上设有第一齿轮（29），且第二转轴（28）的一端皆设有与第一齿轮（29）相啮合的第二齿轮（30），所述蓄力座（4）一端的第一转轴（7）外侧设有套管（3），所述蓄力座（4）外侧壁的一侧设有轮齿（5），所述第一转轴（7）一侧的固定架（9）内侧通过轴承安装有与第一转轴（7）相平行的第三转轴（8），所述第三转轴（8）的一端设有与轮齿（5）相啮合的第三齿轮（6），所述蓄力座（4）靠近传动轴（21）的一侧设有与蓄力座（4）相配合的限位座（18），所述限位座（18）的内部设有刹车片（19），所述限位座（18）外侧壁的一侧通过轴承安装有第四转轴（12），所述第四转轴（12）与第三转轴（8）之间通过皮带轮机构相连接，所述第四转轴（12）一侧的限位座（18）外侧壁上设有第一涨紧轮（11），且第四转轴（12）的一端设有第四齿轮（13），所述限位座（18）外侧壁的另一侧通过轴承安装有第五转轴（26），所述第五转轴（26）与套管（3）之间通过皮带轮机构相连接，所述第五转轴（26）上设有第五齿轮（25），且第五转轴（26）一侧的限位座（18）外侧壁上设有第二涨紧轮（1），所述第四转轴（12）靠近传动轴（21）的一侧设有第一离合器（15），所述第一离合器（15）的一端设有与第四齿轮（13）相啮合的第六齿轮（14），所述第一离合器（15）的另一端设有第七齿轮（16），所述第五转轴（26）靠近传动轴（21）的一侧设有第二离合器（23），所述第二离合器（23）的一端设有与第五齿轮（25）相啮合的第八齿轮（24），所述第二离合器（23）的另一端设有第九齿轮（20），且第九齿轮（20）与第七齿轮（16）位置处的传动轴（21）上皆设有与第九齿轮（20）和第七齿轮（16）相啮合的第十齿轮（17）。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车制动能量再生装置，其特征在于：所述制动盘（2）与转盘（22）之间的间距和蓄力座（4）与限位座（18）之间的间距一致。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车制动能量再生装置，其特征在于：所述限位板（32）与固定板（33）的长度一致，且限位板（32）与固定板（33）之间蓄力弹簧（31）所产生的扭力不低于传动轴（21）转动所需的扭力。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车制动能量再生装置，其特征在于：所述单向轴承（10）的转动方向与汽车向前行驶过程中传动轴（21）的转动方向相反。

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