CN115102319B - 一种节能新能源汽车用驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能新能源汽车用驱动装置，涉及汽车驱动技术领域，包括驱动箱体，所述驱动箱体内壁底部的中部固定有散热箱，所述散热箱的顶部中部两边分别固定有第一固定筒和第二固定筒，所述第一固定筒内壁的底部开设有加热孔。本发明通过使第一固定筒内的气体膨胀，从而向上推动第一活塞柱，通过连杆使凸轮带动转动杆转动，此时第二活塞柱向下移动，使水冷块暴露出来，受热气体进入到第二固定筒，水冷块使其降温，受热气体被冷却收缩，使第二活塞柱向上移动，转动杆再转动，冷却气体进入到第一固定筒，气体再被加热膨胀，如此往复，使转动杆不断转动，从而使线圈不断切割磁场可以产生电流，从而提高能量的利用率。

Description

一种节能新能源汽车用驱动装置

技术领域

本发明涉及汽车驱动技术领域，尤其是涉及一种节能新能源汽车用驱动装置。

背景技术

随着气候变暖等环境保护问题的日益凸显，以电动汽车为代表的新能源汽车成为未来汽车的重要发展方向，电动汽车以车载直流电源(可充式蓄电池)为动力源，通过逆变器将车载直流电源的直流电转换为交流电后提供给电机，电机的转子轴将动力传递给变速箱后再驱动车轮行驶。

在现有技术中公开号为CN112224030A的中国发明专利,公开了一种节能新能源汽车用驱动，该发明通过主体箱、降温机构、第一驱动轴、第二导热杆、连接仓、转动杆、驱动电机、风扇、安装轴承、第一连接齿轮和第二连接齿轮的配合使用，利用第一连接齿轮和第二连接齿轮的传动，带动转动杆和风扇转动，使得主体箱内部带有热量的空气吹进连接仓的内部，空气的部分热量被第二导热杆吸收后向外界散去，而带有热量的空气经过热交换管的过程中，大量的热量被蓄水箱内部的冷却液吸收，然后冷却后的空气吹进安装仓的内部，对逆变器进行风吹降温后再流回主体箱的内部，形成空气循环流动，而主体箱内部热空气的部分热量也会通过第一导热杆直接导进蓄水箱内部，被冷却液吸收，大大提高了该新能源汽车用驱动装置的散热效果。

但是上述的发明还存在以下不足之处，第一：采用的常规的水冷散热的方式，虽然可以提高冷却效果，但是有一部分的热量向外界散失，造成热污染，难以提高节能环保的效果，第二：驱动装置使用的是驱动电机，每个驱动电机都有理想的工作温度，如果驱动电机在该温度范围内，可以提高能量的利用率，从而提高节能效果，但是上述发明却难以做到。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能新能源汽车用驱动装置，以解决现有技术中针对试管活塞的整体压制效果一般，活塞卡入的程度不同会影响压制效果的技术问题。

本发明提供一种节能新能源汽车用驱动装置，包括驱动箱体，所述驱动箱体内壁底部的中部固定有散热箱，所述散热箱的顶部中部两边分别固定有第一固定筒和第二固定筒，所述第一固定筒内壁的底部开设有加热孔，所述散热箱的顶部开设有与加热孔相对齐的加热槽，所述第二固定筒的外壁的一边位于顶端位置开设有冷却孔，所述冷却孔的内壁固定有水冷块，所述第一固定筒和第二固定筒的内部分别安装有第一活塞组件和第二活塞组件，所述第一活塞组件和第二活塞组件用于力的传动，所述第一活塞组件和第二活塞组件上安装有发电组件，所述发电组件能够将第一活塞组件和第二活塞接受到的力转化电能，所述第一固定筒外壁的一边位于底端位置插接有连接管，所述连接管远离第一固定筒的一端插接在第二固定筒的顶部。

进一步的，所述第一活塞组件包括第一活塞柱，所述第一活塞柱滑动安装在第一固定筒内，所述第一活塞柱的底部固定有与加热槽相适配的吸热块，所述第一活塞柱的顶部一边转动安装有第一传动杆，第一固定筒的顶部开设有第一圆孔，所述第一传动杆贯穿第一圆孔。

进一步的，所述第二活塞组件包括第二活塞柱，所述第二活塞柱滑动安装在第二固定筒内，所述第二活塞柱的顶部一边转动安装有第二传动杆，所述第二固定筒的顶部开设有第二圆孔，所述第二传动杆贯穿第二圆孔。

进一步的，所述发电组件包括两个支撑架，所述两个支撑架分别固定在散热箱的顶部两边，所述支撑架外壁一边的顶部设有转动孔，所述转动孔的内壁转动安装有转动杆，所述转动杆两端均设有凸轮，且两个凸轮上下相互颠倒，所述凸轮的凸起处设有一端与其转动连接的连杆，两个所述连杆远离凸轮的一端分别与第一传动杆的上端和第二传动杆的上端铰接。

进一步的，所述发电组件还包括线圈，所述线圈缠绕在转动杆上，且线圈呈矩形框状，所述驱动箱体内部上端设有磁铁。

进一步的，所述驱动箱体顶部的中部插接有通风筒，所述通风筒两侧的内壁固定有支撑件，所述支撑件底部的中部固定有双轴电机，所述双轴电机位于顶端的输出轴固定有扇叶，所述通风筒的顶部固定有通风网。

进一步的，所述驱动箱体的底部边缘处开设有等距离分布的矩形口，所述矩形口的内部固定有过滤网，所述双轴电机位于底端的输出轴固定有接触杆。

进一步的，所述散热箱一侧外壁上设有进水管和出水管，所述驱动箱体一侧外壁上固定有水箱和循环泵，所述循环泵的输出端分别插接有第一软管和连通管，所述连通管远离循环泵的一端插接在水箱的顶部，所述第一软管与进水管相连通，所述水箱的顶部插接第二软管，所述第二软管与出水管相连通，所述散热箱的内部开设有U形腔，所述U形腔的分割处位于进水管和出水管之间处，所述散热箱一边外壁中部位于顶端位置插接有通水管，所述通水管的一端内壁套接在水冷块上，所述U形腔的分割处的两侧外壁开设有通水孔，所述通水孔与通水管相连通。

进一步的，所述散热箱一边外壁的中部开设有安装孔，所述安装孔固定有驱动电机，所述U形腔靠近安装孔两侧的内壁开设有等距离分布的弹出腔，所述弹出腔靠近U形腔的一侧内壁开设有弹出口，所述弹出腔靠近安装孔一侧的内壁固定有等距离分布的热双金属片，且热双金属片只有一端被固定，所述弹出腔的内壁两侧均固定有导向柱，所述导向柱的外周壁滑动安装有与弹出口相适配的扩展鳍，且扩展鳍与热双金属片相接触，所述导向柱的外周壁套接有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与扩展鳍和弹出腔靠近U形腔一侧的内壁相接触，所述散热箱的两侧外壁均固定有等距离分布的散热鳍。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过使吸热块吸收热量，然后使第一固定筒内的气体膨胀，从而向上推动第一活塞柱，使吸热块脱离加热槽，从而吸热块无法吸收热量，通过连杆使凸轮带动转动杆转动，此时第二活塞柱向下移动，使水冷块暴露出来，受热气体进入到第二固定筒，水冷块使其降温，根据热胀冷缩的性质，受热气体被冷却收缩，使第二活塞柱向上移动，转动杆再转动，冷却气体进入到第一固定筒，第一活塞柱向下移动，使吸热块进入加热槽，气体再被加热膨胀，如此往复，使转动杆不断转动，从而使线圈不断切割磁场可以产生电流，从而提高能量的利用率。

（3）本发明可以在驱动电机产生的热量过大超过理想温度以上的时候，热双金属片会产生弹性形变，将扩展鳍从弹出腔推出，从而使扩展鳍接触到U形腔内的水，增大了与水的接触面积，从而增加散热，保证驱动电机可以快速降温到理想温度以下，提高节能效果；当温度降至理想温度以下的过程中，因为热双金属片会产生弹性形变，当温度逐渐降低的时候，热双金属片会渐渐恢复原状，此时扩展鳍在复位弹簧的作用下，时刻贴近热双金属片，即扩展鳍跟随热双金属片移动，直至完全收回弹出腔，此时减小了与水的接触面积，从而降低散热，使驱动电机可以降温到理想温度以下，通过上述操作，可以使驱动电机工作温度在理想温度范围内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的是附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的后视立体结构示意图；

图3为图1的局部剖视图；

图4为图3的A处的放大图；

图5为本发明的右视剖切图；

图6为本发明中的散热箱区域局部剖视图；

图7为图6的B处的放大图；

图8为本发明中的散热箱区域后视立体结构示意图；

图9为本发明的正视剖切结构示意图。

附图标记：

1、驱动箱体；2、通风筒；3、通风网；4、第一软管；5、第二软管；6、循环泵；7、水箱；8、连通管；9、散热箱；10、过滤网；11、第一固定筒；12、第一活塞柱；13、扇叶；15、双轴电机；16、接触杆；17、磁铁；18、转动杆；19、线圈；20、连接管；21、支撑架；22、散热鳍；23、连杆；24、凸轮；25、驱动电机；26、通水管；27、水冷块；28、第二固定筒；29、第二活塞柱；30、吸热块；31、扩展鳍；32、热双金属片；33、导向柱；34、复位弹簧；35、进水管；36、出水管；37、U形腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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。

下面结合图1至图9所示，一种节能新能源汽车用驱动装置，包括驱动箱体1，驱动箱体1内壁底部的中部固定有散热箱9，散热箱9的顶部中部两边分别固定有第一固定筒11和第二固定筒28，第一固定筒11内壁的底部开设有加热孔，散热箱9的顶部开设有与加热孔相对齐的加热槽，第二固定筒28的外壁的一边位于顶端位置开设有冷却孔，冷却孔的内壁固定有水冷块27，第一固定筒11和第二固定筒28的内部分别安装有第一活塞组件和第二活塞组件，第一活塞组件和第二活塞组件用于力的传动，第一活塞组件和第二活塞组件上安装有发电组件，发电组件能够将第一活塞组件和第二活塞接受到的力转化电能，第一固定筒11外壁的一边位于底端位置插接有连接管20，连接管20远离第一固定筒11的一端插接在第二固定筒28的顶部，这里需要说明水冷块27使用的是导热性良好的金属块，而第一固定筒11和第二固定筒28内填充为受温度影响大的气体，例如氢气或惰性气体，例如氦气；加热槽对第一固定筒11内的第一活塞组件进行加热且受热气体进入到第二活塞组件，从而使第一活塞组件使发电组件进行工作，然后使受热气体在第二固定筒28被冷却回到第一固定筒11内，第二活塞组件使发电组件进行工作，第一活塞组件包括第一活塞柱12，第一活塞柱12滑动安装在第一固定筒11内，第一活塞柱12的底部固定有与加热槽相适配的吸热块30，第一活塞柱12的顶部一边转动安装有第一传动杆，第一固定筒11的顶部开设有第一圆孔，第一传动杆贯穿第一圆孔，第二活塞组件包括第二活塞柱29，第二活塞柱29滑动安装在第二固定筒28内，第二活塞柱29的顶部一边转动安装有第二传动杆，第二固定筒28的顶部开设有第二圆孔，第二传动杆贯穿第二圆孔。

具体的，发电组件包括两个支撑架21，两个支撑架21分别固定在散热箱9的顶部两边，支撑架21外壁一边的顶部设有转动孔，转动孔的内壁转动安装有转动杆18，转动杆18两端均设有凸轮24，且两个凸轮24上下相互颠倒，凸轮24的凸起处设有一端与其转动连接的连杆23，两个连杆23远离凸轮24的一端分别与第一传动杆的上端和第二传动杆的上端铰接，两个上下相互颠倒的凸轮24这样设置是为保证转动杆18转动的连续性。

具体的，发电组件还包括线圈19，线圈19缠绕在转动杆18上，且线圈19呈矩形框状，驱动箱体1内部上端设有磁铁17，根据电磁感应原理，线圈19切割磁场可以产生电流。

具体工作方法：当吸热块30吸收热量，使第一固定筒11内的气体膨胀，从而向上推动第一活塞柱12，使吸热块30脱离加热槽，从而吸热块30无法吸收热量，通过连杆23使凸轮24带动转动杆18转动，此时第二活塞柱29向下移动，使水冷块27暴露出来，受热气体进入到第二固定筒28，水冷块27使其降温，根据热胀冷缩的性质，受热气体被冷却收缩，使第二活塞柱29向上移动，转动杆18再转动，冷却气体进入到第一固定筒11，第一活塞柱12向下移动，使吸热块30进入加热槽，气体再被加热膨胀，如此往复，使转动杆18不断转动，从而使线圈19不断切割磁场可以产生电流，从而提高能量的利用率。

具体的，驱动箱体1顶部的中部插接有通风筒2，通风筒2两侧的内壁固定有支撑件，支撑件底部的中部固定有双轴电机15，双轴电机15位于顶端的输出轴固定有扇叶13，通风筒2的顶部固定有通风网3，通风网3用于通风。

具体的，驱动箱体1的底部边缘处开设有等距离分布的矩形口，矩形口的内部固定有过滤网10，双轴电机15位于底端的输出轴固定有接触杆16。

具体的，散热箱9一侧外壁上设有进水管35和出水管36，驱动箱体1一侧外壁上固定有水箱7和循环泵6，循环泵6的输出端分别插接有第一软管4和连通管8，连通管8远离循环泵6的一端插接在水箱7的顶部，第一软管4与进水管35相连通，水箱7的顶部插接第二软管5，第二软管5与出水管36相连通，散热箱9的内部开设有U形腔37，U形腔37的分割处位于进水管35和出水管36之间处，散热箱9一边外壁中部位于顶端位置插接有通水管26，通水管26的一端内壁套接在水冷块27上，U形腔37的分割处的两侧外壁开设有通水孔，通水孔与通水管26相连通，循环泵6可以使水进行强制循环，强制带走散热箱9的热量；U形腔37、进水管35和出水管的设置使保证水可以从一个高处进入从另一个高出流出，增加水循环的行程，扩大与散热箱9的接触面积。

具体的，散热箱9一边外壁的中部开设有安装孔，安装孔固定有驱动电机25，U形腔37靠近安装孔两侧的内壁开设有等距离分布的弹出腔，弹出腔靠近U形腔37的一侧内壁开设有弹出口，弹出腔靠近安装孔一侧的内壁固定有等距离分布的热双金属片32，且热双金属片32只有一端被固定，弹出腔的内壁两侧均固定有导向柱33，导向柱33的外周壁滑动安装有与弹出口相适配的扩展鳍31，且扩展鳍31与热双金属片32相接触，导向柱33的外周壁套接有复位弹簧34，复位弹簧34的两端分别与扩展鳍31和弹出腔靠近U形腔37一侧的内壁相接触，散热箱9的两侧外壁均固定有等距离分布的散热鳍22。

具体工作方法：当驱动电机25产生的热量过大超过理想温度以上的时候，热双金属片32会产生弹性形变，将扩展鳍31从弹出腔推出，从而使扩展鳍31接触到U形腔37内的水，增大了与水的接触面积，从而增加散热，保证驱动电机25可以快速降温到理想温度以下，提高节能效果；当温度降至理想温度以下的过程中，因为热双金属片32会产生弹性形变，当温度逐渐降低的时候，热双金属片32会渐渐恢复原状，此时扩展鳍31在复位弹簧的作用下，时刻贴近热双金属片，即扩展鳍跟随热双金属片移动，直至完全收回弹出腔，此时减小了与水的接触面积，从而降低散热，使驱动电机25可以降温到理想温度以下，通过上述操作，可以使驱动电机25工作温度在理想温度范围内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种节能新能源汽车用驱动装置，包括，

驱动箱体（1），

散热箱（9），所述散热箱（9）固定设于驱动箱体（1）内壁底部的中部，所述散热箱（9）的顶部中部两边分别固定有第一固定筒（11）和第二固定筒（28），所述第一固定筒（11）内壁的底部开设有加热孔，所述散热箱（9）的顶部开设有与加热孔相对齐的加热槽，所述第二固定筒（28）的外壁的一边位于顶端位置开设有冷却孔，所述冷却孔的内壁固定有水冷块（27），所述第一固定筒（11）和第二固定筒（28）的内部分别安装有第一活塞组件和第二活塞组件，

发电组件，所述第一活塞组件和第二活塞组件上安装有发电组件，所述第一固定筒（11）外壁的一边位于底端位置插接有连接管（20），所述连接管（20）远离第一固定筒（11）的一端插接在第二固定筒（28）的顶部，

其特征在于：所述第一活塞组件包括第一活塞柱（12），所述第一活塞柱（12）滑动安装在第一固定筒（11）内，所述第一活塞柱（12）的底部固定有与加热槽相适配的吸热块（30），所述第一活塞柱（12）的顶部一边转动安装有第一传动杆，第一固定筒（11）的顶部开设有第一圆孔，所述第一传动杆贯穿第一圆孔，所述第二活塞组件包括第二活塞柱（29），所述第二活塞柱（29）滑动安装在第二固定筒（28）内，所述第二活塞柱（29）的顶部一边转动安装有第二传动杆，所述第二固定筒（28）的顶部开设有第二圆孔，所述第二传动杆贯穿第二圆孔；

所述散热箱（9）一侧外壁上设有进水管（35）和出水管（36），所述驱动箱体（1）一侧外壁上固定有水箱（7）和循环泵（6），所述循环泵（6）的输出端分别插接有第一软管（4）和连通管（8），所述连通管（8）远离循环泵（6）的一端插接在水箱（7）的顶部，所述第一软管（4）与进水管（35）相连通，所述水箱（7）的顶部插接第二软管（5），所述第二软管（5）与出水管（36）相连通，所述散热箱（9）的内部开设有U形腔（37），所述U形腔（37）的分割处位于进水管（35）和出水管（36）之间处，所述散热箱（9）一边外壁中部位于顶端位置插接有通水管（26），所述通水管（26）的一端内壁套接在水冷块（27）上，所述U形腔（37）的分割处的两侧外壁开设有通水孔，所述通水孔与通水管（26）相连通，所述散热箱（9）一边外壁的中部开设有安装孔，所述安装孔固定有驱动电机（25），所述U形腔（37）靠近安装孔两侧的内壁开设有等距离分布的弹出腔，所述弹出腔靠近U形腔（37）的一侧内壁开设有弹出口，所述弹出腔靠近安装孔一侧的内壁固定有等距离分布的热双金属片（32），且热双金属片（32）只有一端被固定，所述弹出腔的内壁两侧均固定有导向柱（33），所述导向柱（33）的外周壁滑动安装有与弹出口相适配的扩展鳍（31），且扩展鳍（31）与热双金属片（32）相接触，所述导向柱（33）的外周壁套接有复位弹簧（34），所述复位弹簧（34）的两端分别与扩展鳍（31）和弹出腔靠近U形腔（37）一侧的内壁相接触，所述散热箱（9）的两侧外壁均固定有等距离分布的散热鳍（22）。

2.根据权利要求1所述的一种节能新能源汽车用驱动装置，其特征在于：所述发电组件包括两个支撑架（21），所述两个支撑架（21）分别固定在散热箱（9）的顶部两边，所述支撑架（21）外壁一边的顶部设有转动孔，所述转动孔的内壁转动安装有转动杆（18），所述转动杆（18）两端均设有凸轮（24），且两个凸轮（24）上下相互颠倒，所述凸轮（24）的凸起处设有一端与其转动连接的连杆（23），两个所述连杆（23）远离凸轮（24）的一端分别与第一传动杆的上端和第二传动杆的上端铰接。

3.根据权利要求2所述的一种节能新能源汽车用驱动装置，其特征在于：所述发电组件还包括线圈（19），所述线圈（19）缠绕在转动杆（18）上，且线圈（19）呈矩形框状，所述驱动箱体（1）内部上端设有磁铁（17）。

4.根据权利要求1所述的一种节能新能源汽车用驱动装置，其特征在于：所述驱动箱体（1）顶部的中部插接有通风筒（2），所述通风筒（2）两侧的内壁固定有支撑件，所述支撑件底部的中部固定有双轴电机（15），所述双轴电机（15）位于顶端的输出轴固定有扇叶（13），所述通风筒（2）的顶部固定有通风网（3）。

5.根据权利要求4所述的一种节能新能源汽车用驱动装置，其特征在于：所述驱动箱体（1）的底部边缘处开设有等距离分布的矩形口，所述矩形口的内部固定有过滤网（10）。

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