CN202294336U - 一种与汽车刹车相配合的发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种与汽车刹车相配合的发电装置，包括刹车踏板、活塞、发电机、电容、车载蓄电池，所述的发电机包括转子和定子，刹车踏板通过软管连接活塞，活塞连接发电机，电容和车载蓄电池并连联后于发电机相连。本实用新型避免了发电机工作对汽车正常行驶速度的影响。在刹车时可以将一部分动能转化为电能进行储存再利用。在节约能源的同时，还可以增强刹车系统的制动效果，减小了刹车系统的磨损强度，增加了刹车系统的使用寿命。

Description

一种与汽车刹车相配合的发电装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种发电装置，具体地说是应用于汽车上的发电装置。

背景技术

目前路上行使的汽车越来越多，汽车的节能减排是当今社会关注的一大焦点，是需要尽快解决的问题。汽车上刹车系统的原理是制造出巨大的摩擦力，将汽车的动能转化为热能，并散发到空气中。如果在刹车时，把汽车的一部分动能转化为电能，既能达到一定的节能减排效果，又能延长刹车系统的使用寿命。对于专利授权公告号为CN 201726237U、名称为“刹车发电机”提供了一种位于汽车车轴外侧的刹车发电机，发电机内侧包括滚珠、磁铁组和电源接头。但是，由于现代汽车结构设计的非常紧凑，该专利难以实现：汽车车轴外侧并无位置可安装该“刹车发电机”，另外，“刹车发电机”如何与刹车系统配合使用，发出的电如何应用等问题都没有解决。对于专利号为ZL 200720147334.7、名称为“刹车制动发电装置”专利提供一种刹车制动发电装置，包括刹车发电制动器、充放电调控器、充放电存储器，刹车发电制动器的转子轴与机动车的动力输出轴通过齿轮相匹配，但是刹车发电制动器安装在什么位置，齿轮固定在什么部位上，刹车时，如何使刹车发电制动器的转子轴与机动车的动力输出轴相结合，都没有阐述。对于申请号为03137467.7、名称为“能量循环利用方法”专利提供一种刹车发电蓄能装置，外圈是机动车的车轮，刹车时，推动刹车发电装置的传动轮，使之接触车轮内圈，刹车时车轮内圈带动发电机传动轮旋转并导致发电装置发电，但是现代机动车的车轮与动力输出轴处的空间位置非常小，刹车发电装置的传动轮固定在什么位置，如何接触车轮内圈，并且刹车发电装置的传动轮和发电机传动轮的位置与刹车卡钳的位置冲突，难以实现。

发明内容

本实用新型的目的在于提供将一部分刹车时的剩余动能转化为电能的一种与汽车刹车相配合的发电装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型一种与汽车刹车相配合的发电装置，其特征是：包括刹车踏板、活塞、发电机、电容、车载蓄电池，所述的发电机包括转子和定子，刹车踏板通过软管连接活塞，活塞连接发电机，电容和车载蓄电池并连联后于发电机相连。

本实用新型还可以包括：

1、发电机安装在车轮轮圈上并围绕刹车盘安置，所述的活塞连接发电机的定子，当踩下刹车踏板时，刹车踏板推动活塞运动，活塞推动发电机的定子与发电机的转子位置相对应从而发电。

2、还包括齿轮和齿圈，发电机位于刹车盘的里侧，发电机分别与活塞和齿轮相连，齿圈安装在刹车盘上，当踩下刹车踏板时，刹车踏板推动活塞运动，活塞推动发动机和齿轮并使齿轮与齿圈啮合，刹车盘带动发电机发电。

本实用新型的优势在于：本实用新型避免了发电机工作对汽车正常行驶速度的影响。在刹车时可以将一部分动能转化为电能进行储存再利用。在节约能源的同时，还可以增强刹车系统的制动效果，减小了刹车系统的磨损强度，增加了刹车系统的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施方式1的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式1的侧面示意图；

图3为本实用新型实施方式2的结构示意图；

图4为本实用新型实施方式2的侧面示意图；

图5为本实用新型电路图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：

实施方式1：

结合图1、2、5，刹车系统由刹车卡钳12、活塞4，软管9、刹车总泵7、刹车踏板10组成。刹车总泵7、刹车软管9与活塞4组成一套液压系统，刹车软管9内充满刹车油。当驾驶员踩下刹车踏板10时便向刹车总泵7中的刹车油施加压力，刹车油将压力通过刹车软管9传递到刹车卡钳的活塞4上，活塞4驱动刹车卡钳12夹紧刹车盘5，从而产生巨大摩擦力使车辆减速或停止。

本实用新型由车轮轮圈1、发电机外转子2、定子3、活塞6、刹车发电装置总泵8、软管9、刹车踏板10组成，如图1、2所示。同样，刹车发电装置总泵8、软管9与活塞6组成一套液压系统，软管9内充满刹车油。车轮轮圈1即普通轮胎的支撑结构，和轮胎一起旋转，也起到传动作用，通过羊角装置固定在汽车底盘动力输出轴上。发电机外转子2是由铸铁、不锈钢和永磁体构成，由铸铁制成发电机外转子的外壳，不锈钢圆环固定在铸铁外壳上，根据车轮的大小，设计和确定发电机的尺寸、功率和极数，然后将相对应的永磁体粘贴在不锈钢圆环上。外转子2通过强力胶与车轮轮圈1粘合在一起，让它跟随车轮轮圈一同旋转。如果车轮轮圈1与刹车卡钳4之间距离比较大，外转子2可以设计成绕线式，即由铸铁、铁心和绕组构成，铁心由硅钢片叠压而成，固定在铸铁外壳上，绕组放在铁心的槽内。发电机定子3同活塞6通过连接杆连接在一起，活塞固定在汽车羊角上，这样当汽车转向时，即两个前车轮转向时，发电机定子和转子可以与车轮同步转动，不影响发电机的正常工作。定子3内包括定子铁心和绕组。通过电机设计与计算，确定发电机定子3与外转子2之间有0.5mm左右的气隙。活塞6通过软管同刹车发电装置总泵8连接。在汽车不处于刹车状态正常行驶时，发电机定子3与外转子2脱离开，避免增加汽车运行的阻力，不影响汽车正常行驶速度。刹车时，只要驾驶员一踩刹车踏板10，活塞6驱动定子左移进入工作区，发电机开始发电。方案一同时还设计了电机金属罩11，防止灰尘、雨水等与发电机定、转子的绕组或永磁体接触，避免短路、失磁等故障的发生。

在汽车正常行驶时发电机定子3不在工作区域内，不会对汽车行驶速度造成影响。当驾驶员踩下刹车踏板10时，刹车发电装置总泵8驱动活塞6，使活塞6推动发电机定子3向左移动进入工作区域内，发电机进入工作状态，将刹车时的部分动能转化为电能。发电机产生的三相交流电通过整流电路连接到车载蓄电池，利用直流电为车载蓄电池充电。整流电路如图5所示，由发电机17、二极管19、电容20、车载蓄电池21组成。其中两个电容分别用于滤除整流后的低频波动电压以及高频波动电压。

本具体实施方式的发电装置是由车轮轮圈1、发电机外转子2、定子3、活塞6、刹车发电装置总泵8、软管9、刹车踏板10组成。车轮轮圈1即普通轮胎的支撑结构，和轮胎一起旋转，也起到传动作用，通过羊角装置固定在汽车底盘动力输出轴上。发电机外转子2是由铸铁、不锈钢和永磁体构成，由铸铁制成发电机外转子2的外壳，不锈钢圆环固定在铸铁外壳上，根据车轮的大小，设计和确定发电机的尺寸、功率和极数，然后将相对应的永磁体粘贴在不锈钢圆环上。外转子2通过强力胶与车轮轮圈1粘合在一起，让它跟随车轮轮圈1一同旋转。发电机定子3同活塞6通过连接杆连接在一起，活塞固定在汽车羊角上，这样当汽车转向时，即两个前车轮转向时，发电机定子和转子可以与车轮同步转动，不影响发电机的正常工作。定子3内包括定子铁心和绕组。通过电机设计与计算，确定发电机定子3与外转子2之间有0.5mm左右的气隙。活塞6通过软管9同刹车发电装置总泵8连接。在汽车不处于刹车状态正常行驶时，发电机定子3与外转子1脱离开，避免增加汽车运行的阻力，不影响汽车正常行驶的速度。刹车时由活塞6驱动使定子3左移进入工作区，发电机开始发电。发电机发出来的三相交流电通过整流电路连接到车载蓄电池，利用直流电为车载蓄电池充电。整流电路参见图5，其中两个电容分别用于滤除整流后的低频波动电压以及高频波动电压。同时还设计了电机金属罩11，防止灰尘、雨水等与发电机定、转子的绕组或永磁体接触，避免短路、失磁等故障的发生。

参见图1、2、5，如果车轮轮圈1与刹车卡钳4之间距离比较大，外转子2可以设计成绕线式，即由铸铁、铁心和绕组构成，铁心由硅钢片叠压而成，固定在铸铁外壳上，绕组放在铁心的槽内。其他结构及工作原理同上。

实施方式2：

本实用新型由刹车盘5、传动齿轮组的齿轮圈15、齿轮16、发电机17、活塞13、汽车羊角14以及软管9组成，如图3、4所示。汽车刹车盘5随车轮转动。传动齿轮组的齿轮圈15、齿轮16可以由相对柔软的材料够成，使结构不至于太坚硬，保障开始传动时的过渡更加顺利。齿轮圈15与刹车盘5固连，齿轮圈15位置处于刹车盘5的中部，这样不至于影响到刹车卡钳的工作。齿轮16与发电机17转子同轴连接。发电机17可采用成熟的小型永磁发电机，转子采用表面贴磁式，定子为三相绕组。活塞13采用与汽车刹车卡钳活塞类似的产品，通过软管9同刹车发电液压系统连接，驱动发电机工作。发电机17与活塞13连接在一起再与汽车羊角14固连，同理，转弯时发电装置可以与车轮同步转动。

汽车行驶时刹车盘5随车轮一同转动，传动齿轮组的齿轮圈15和齿轮16脱离开，防止对汽车行驶速度造成影响。同样，刹车时，活塞13推动发电机左移进入工作区，即齿轮圈15和齿轮16耦合，齿轮圈15将动能传递给齿轮16，齿轮16带动发电机17工作，产生电能。活塞13的推动范围刚好使得传动齿轮圈15与齿轮16耦合。与实施方式1同理，连接如图5所示的整流电路为车载蓄电池充电。

本具体实施方式的发电装置是由刹车盘5、传动齿轮组的齿轮圈15、齿轮16、发电机17、活塞13、汽车羊角14以及软管9组成。汽车刹车盘5随车轮转动。传动齿轮组的齿轮圈15、齿轮16可以由相对柔软的材料够成，使结构不至于太坚硬，保障开始传动时的过渡更加顺利。齿轮圈15与刹车盘5固连，齿轮圈15位置处于刹车盘5的中部，这样不至于影响到刹车卡钳的工作。齿轮16与发电机17转子同轴连接。发电机17可采用成熟的小型永磁发电机，转子采用表面贴磁式，定子为三相绕组。活塞13采用与汽车刹车卡钳活塞类似的产品，通过软管9同刹车发电液压系统连接，驱动发电机工作。发电机17与活塞13连接在一起再与汽车羊角14固连，同理，转弯时发电装置可以与车轮同步转动。发电机13输出三相交流电，通过如图5所示的整流电路，向车载蓄电池充电。

Claims (3)

1.一种与汽车刹车相配合的发电装置，其特征是：包括刹车踏板、活塞、发电机、电容、车载蓄电池，所述的发电机包括转子和定子，刹车踏板通过软管连接活塞，活塞连接发电机，电容和车载蓄电池并连联后于发电机相连。

2.根据权利要求1所述的一种与汽车刹车相配合的发电装置，其特征是：发电机安装在车轮轮圈上并围绕刹车盘安置，所述的活塞连接发电机的定子，当踩下刹车踏板时，刹车踏板推动活塞运动，活塞推动发电机的定子与发电机的转子位置相对应从而发电。

3.根据权利要求1所述的一种与汽车刹车相配合的发电装置，其特征是：还包括齿轮和齿圈，发电机位于刹车盘的里侧，发电机分别与活塞和齿轮相连，齿圈安装在刹车盘上，当踩下刹车踏板时，刹车踏板推动活塞运动，活塞推动发动机和齿轮并使齿轮与齿圈啮合，刹车盘带动发电机发电。

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