CN114212058B - 一种车用弹簧储能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用弹簧储能装置，包括轮毂片、环形储能弹簧、储能块、释能块和限位环，所述环形储能弹簧的两端分别连接所述储能块和所述释能块，所述储能块和所述释能块与所述限位环活动连接并可绕其中心移动，所述限位环上绕其中心分布设置有数个可与所述储能块和所述释能块连接的限位块，所述储能块和所述释能块可与所述轮毂片连接。一种车用弹簧储能装置能够很好地利用弹簧压缩的过程，在刹车时将车轮的一部分动能传递给弹簧，起到辅助制动的效果，在车辆需要加速时，将储存的弹性势能传递回车轮，有助于降油耗，其结构精简，弹簧储能和释能的效率好。
Description
技术领域
本发明涉及车轮储能技术领域，特别是涉及一种车用弹簧储能装置。
背景技术
目前，在汽车行驶中，刹车时轮毂与摩擦片摩擦，导致动能转化为热能散发。当刹车片过热时，还可能存在刹车力不足导致发生事故，尤其是重型商用车、危化品车等等，现有的一些汽车动能回收装置能够在刹车时将车轮动能进行回收，其是通过电机与车轮连接，利用车轮带动电机转动产生电能来储存到电池中，因此并不适用于任何汽车，而且成本高，结构也复杂。
发明内容
本发明的目的是：提供一种结构精简，能够辅助制动并进行刹车能量回收、再利用的车用弹簧储能装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车用弹簧储能装置。
一种车用弹簧储能装置，包括轮毂片、环形储能弹簧、储能块、释能块和限位环，所述环形储能弹簧的两端分别连接所述储能块和所述释能块，所述储能块和所述释能块与所述限位环活动连接并可绕其中心移动，所述限位环上绕其中心分布设置有数个可与所述储能块和所述释能块连接的限位块，所述储能块和所述释能块可与所述轮毂片连接。
作为本发明的优选方案，所述限位环设置有沿中心延伸的限位槽，所述储能块和所述释能块均设置有与匹配置入所述限位槽的控制臂。
作为本发明的优选方案，所述限位块位于所述限位槽远离所述储能块和所述释能块的一侧，所述控制臂可伸缩地与所述限位块卡接。
作为本发明的优选方案，所述轮毂片为刹车盘，所述储能块和所述释能块均设置有与所述轮毂片抵接的摩擦面。
作为本发明的优选方案，车用弹簧储能装置还包括位于所述限位环两侧用于限位所述环形储能弹簧的限位件。
作为本发明的优选方案，所述储能块和所述释能块均设置有顶压所述限位环的顶压件，所述限位环位于所述环形储能弹簧、所述储能块和所述释能块的一侧，所述轮毂片位于所述环形储能弹簧、所述储能块和所述释能块背向所述限位环的另一侧。
本发明实施例一种车用弹簧储能装置与现有技术相比，其有益效果在于：能够很好地利用弹簧压缩的过程，在刹车时将车轮的一部分动能传递给弹簧，起到辅助制动的效果，在车辆需要加速时，将储存的弹性势能传递回车轮，有助于降油耗，其结构精简，弹簧储能和释能的效率好。
附图说明
图1是本发明一种实施例的安装结构立体视角示意图；
图2是本发明图1实施例中储能块与轮毂片抵接时的侧向示意图；
图3是本发明图1实施例的安装结构正向示意图；
图4是本发明图1实施例的安装结构局部分解示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本发明中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，还需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参考图1－3，本发明实施例的一种车用弹簧储能装置，包括轮毂片1、环形储能弹簧2、储能块3、释能块4和限位环5，所述环形储能弹簧2的两端分别连接所述储能块3和所述释能块4，所述储能块3和所述释能块4与所述限位环5活动连接并可绕其中心移动，所述限位环5上绕其中心分布设置有数个可与所述储能块3和所述释能块4连接的限位块51，所述储能块3和所述释能块4可通过磁吸装置、移动机构等调位移动与所述轮毂片1连接；优选地，所述限位环5位于所述环形储能弹簧2、所述储能块3和所述释能块4的一侧，所述轮毂片1位于所述环形储能弹簧2、所述储能块3和所述释能块4的另一侧，所述限位环5、轮毂片1和车轮轮毂同心，所述环形储能弹簧2也绕车轮轮毂中心成环形的弯曲，轮毂片1固定在车轮轮毂上，限位环5则固定在车架或底盘上，此车用弹簧储能装置的运行机理是：在未启动状态下所述储能块3和所述释能块4不与所述轮毂片1连接，故储能块3或释能块4不与轮毂片1联动，进行刹车时储能块3移动并与轮毂片1连接，同时释能块4与就近的一个限位块51连接，从而轮毂片1随车轮的转动而带动储能块3沿限位环5移动，因此使环形储能弹簧2压缩到相应位置，然后储能块3解除与轮毂片1的连接并与一个相应的限位块51连接，从而通过环形储能弹簧2储存车轮刹车过程中的动能，即车轮的一部分动能转化为弹簧的弹性势能加以储存，然后在起步操作中，使释能块4解除与限位块51的连接并与轮毂片1连接，从而使环形储能弹簧2释放膨胀带动释能块4沿限位环5移动从而联动轮毂片1使车轮转动，完成了弹簧的弹性势能向车轮动能的转化，释放完毕后解除释能块4与轮毂片1的连接即可；而明显地储能块3和释能块4连同环形储能弹簧2可沿限位环5绕中心转动移位，并通过沿限位环5中心分布的限位块51可在任意位置段进行储能和释能，非常方便，结构也相当精简，而且环形储能弹簧2的弯曲为绕车轮轮毂中心，储能和释能时的受力跟作用非常直接高效，效率更好。
参考图1和2，示例性的，所述限位环5设置有沿中心延伸的限位槽52，所述储能块3和所述释能块4均设置有与匹配置入所述限位槽52的控制臂6，通过所述控制臂6在限位槽52内滑动地限位连接，使得储能块3和释能块4能够很好地绕车轮中心移动，限位环5也可通过设置有绕中心延伸并匹配滑动夹接储能块3和释能块4的滑槽来限位储能块3和释能块4的移动。
参考图1－3，示例性的，所述限位块51位于所述限位槽52远离所述储能块3和所述释能块4的一侧，所述控制臂6可伸缩地与所述限位块51卡接，从而通过控制臂6即可控制储能块3或释能块4与限位块51的连接，参考图示一种优选结构，限位槽52为通槽，限位块51位于限位环5背向储能块3和释能块4的一侧，限位环5的结构合理且高效，所述控制臂6可通过储能块3或释能块4中的电机、磁吸带动伸缩。
参考图1－4，示例性的，所述轮毂片1为刹车盘，所述储能块3和所述释能块4均设置有与所述轮毂片1抵接的摩擦面，从而通过摩擦让储能块3和释能块4进行与轮毂片1实现储能和释能的连接过程，这种结构可适用于盘式刹车结构，而在鼓式刹车中轮毂片1可为车轮内周中与刹车鼓抵接的内侧面或筒型片，即轮毂片1在外周一侧，而限位环5在更内周的一侧，而所述储能块3和所述释能块4也可通过卡爪、卡杆或其它结构与轮毂片1进行可控式的连接。
参考图3，示例性的，车用弹簧储能装置还包括位于所述限位环5两侧用于限位所述环形储能弹簧2的限位件7，所述限位件7固定在环形储能弹簧2两侧并配合限位环5来使其更好地绕车轮中心压缩或膨胀恢复，限位件7可从限位环5的两侧边缘凸起延伸来限位环形储能弹簧2，也可单独固定在车架或底盘中。
参考图4，示例性的，所述储能块3和所述释能块4均设置有顶压所述限位环5的顶压件8，所述限位环5位于所述环形储能弹簧2、所述储能块3和所述释能块4的一侧，所述轮毂片1位于所述环形储能弹簧2、所述储能块3和所述释能块4背向所述限位环5的另一侧，所述顶压件8可为通过所述储能块3和所述释能块4内设置的电机或磁吸带动的顶杆、滚轮或滚球，当顶压件8顶压抵接限位环5时，在反作用力的作用下自然使得所述储能块3和所述释能块4朝轮毂片1移动进行连接，同理储能块3和释能块4可通过磁吸装置的引力和斥力驱动来实现向轮毂片1的移动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种车用弹簧储能装置，其特征在于：包括轮毂片、环形储能弹簧、储能块、释能块和限位环，所述环形储能弹簧的两端分别连接所述储能块和所述释能块，所述储能块和所述释能块与所述限位环活动连接并可绕其中心移动，所述限位环上绕其中心分布设置有数个可与所述储能块和所述释能块连接的限位块，所述储能块和所述释能块可与所述轮毂片连接，所述限位环设置有沿中心延伸的限位槽，所述储能块和所述释能块均设置有与匹配置入所述限位槽的控制臂，所述轮毂片为刹车盘，所述储能块和所述释能块均设置有与所述轮毂片抵接的摩擦面，所述储能块和所述释能块均设置有顶压所述限位环的顶压件，所述限位环位于所述环形储能弹簧、所述储能块和所述释能块的一侧，所述轮毂片位于所述环形储能弹簧、所述储能块和所述释能块背向所述限位环的另一侧。
2.根据权利要求1所述的一种车用弹簧储能装置，其特征在于：所述限位块位于所述限位槽远离所述储能块和所述释能块的一侧，所述控制臂可伸缩地与所述限位块卡接。
3.根据权利要求1或2所述的一种车用弹簧储能装置，其特征在于：还包括位于所述限位环两侧用于限位所述环形储能弹簧的限位件。
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