CN206141330U - 车辆自动充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车辆自动充电系统，其包括惯力输出机构，惯力输出机构包括惯力输出轴，液压泵通过传动机构与惯力输出轴连接，发条式能量存储箱的输入轴与液压马达的扭力轴连接，发条式能量存储箱的输出轴与发电机连接，发电机的电压输出端与蓄电池电连接。该车辆自动充电系统在使用时，先通过惯力输出机构将刹车时产生的能量转换为动能，再通过液压泵转化为液压能，再通过液压马达转换为动能并存储在发条式能量存储箱内，由发条式能量存储箱带动发电机工作对蓄电池进行充电。该车辆自动充电系统结构简单、通用性好，可适用于各种车辆，并且能量转化效率高，可有效节省能源，提高能源的使用效率。

Description

车辆自动充电系统

技术领域

本发明汽车领域，特别涉及一种能够将车辆动能回收进行自动充电的系统。

背景技术

随着能源的日渐匮乏以及环境污染日益严重，各种新能源汽车正在不断的涌现，其中以电动汽车、混合动力汽车的发展最为引人注目，电动汽车、混合动力汽车已成为未来汽车发展的新方向。为了能够更好的利用能源，对于电动汽车、混合动力汽车而言，如何将动能进行有效的回收，成为电动汽车、混合动力汽车重点研究方向，各种能量回收的技术也层出不穷。在车辆运行过程中，车辆在刹车过程或转向过程中会有大量的能量损耗，如果能将这一部分能量回收再利用，将会有效提高电动汽车的工作效率。

如中国发明专利（专利号：201110309317.X ）就公开了一种电动车辆再生刹车装置的能量充电与放电控制装置，包括：电池；辅助充电部；双向转换器；电流检测部；速度检测部；以及控制单元，其中，判断电动车辆处于加速模式还是刹车模式，当处于刹车模式时，双向转换器被控制成直到辅助充电部达到额定电压为止充电再生电流，根据辅助充电部的充电电压而改变在双向转换器的转换周期导通的时间之比、即负荷比，从而进行控制。根据这种电动车辆再生刹车装置的能量充电与放电控制装置及方法可以提高刹车时由电动机产生的能量的存储效率，可以通过延长电池寿来长久地使用，而且还可以抑制电能存储装置发生故障。

这种能量充电装置虽然能够将刹车时由产生的能量进行存储，但结构较为复杂、制造成本较高，而且能量存储效率相对较低，并不能很好的将车辆刹车时产生的能量进行回收再利用。再有车辆刹车的方式有多种，这种能量回收方式只能满足其中的一种，通用性较差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种结构简单、通用性好、能够非常方便的将车辆运行时各种方式刹车产生的能量进行回收再利用的车辆自动充电系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种车辆自动充电系统，其包括：惯力输出机构，所述惯力输出机构包括一惯力输出轴，所述惯力输出机构用于将车辆产生的能耗转换为旋转动力通过所述惯力输出轴向外输出；液压泵，所述液压泵通过传动机构与所述惯力输出轴连接，所述液压泵的低压进油管与一液压油箱连接；液压马达，所述液压马达的进油口与所述液压泵的高压油管连接，所述液压马达的出油口通过回油管与所述液压油箱连接；发条式能量存储箱，所述发条式能量存储箱的输入轴与所述液压马达的扭力轴连接，所述发条式能量存储箱的输出轴与一变速箱的输入轴连接；发电机，所述发电机的输入轴与所述变速箱的输出轴连接，所述发电机的电压输出端与蓄电池电连接。

优选地，所述惯力输出机构包括一液压阀，所述液压阀的进油口与刹车油管连通，所述液压阀的出油口与刹车片组件连通，所述液压阀的活塞与一支撑轴连接，所述支撑轴上设有一摩擦轮，所述支撑轴与所述摩擦轮同轴固定连接，所述支撑轴还与一复位弹簧连接，所述传动机构包括第一链轮和第二链轮，所述第一链轮与所述惯力输出轴同轴固定连接，所述支撑轴通过一万向节与所述惯力输出轴连接，所述第二链轮与所述液压泵的输入轴固定连接，所述第一链轮、第二链轮通过传动链连接，所述惯力输出轴可来回移动，所述摩擦轮与刹车盘位置相对。

优选地，所述惯力输出轴远离所述液压阀活塞的一端通过万向节与一固定过桥轴连接。

优选地，所述惯力输出机构包括汽车牙包盆齿，所述汽车牙包盆齿与车辆的后桥轴固定连接，所述汽车牙包盆齿与一输出动力锥齿轮啮合，所述输出动力锥齿轮通过一动力输出轴与一离合器的输入轴连接，所述离合器的输出轴为所述惯力输出轴，所述离合器的液压油泵通过离合器液压管与刹车油管连接，所述离合器液压管与所述刹车油管之间设有压力阀。

优选地，所述发电机的电压输出端通过一变压器与所述蓄电池电连接。

优选地，所述液压马达出油口的回油管上设有冷却器。

优选地，所述液压马达出油口的回油管并联一支路回油管，所述支路回油管上设有温控阀。

优选地，所述液压马达进油口处设有单向阀。

优选地，所述液压泵与所述液压油箱连接的低压进油管上设有过滤器。

如上所述，本发明的车辆自动充电系统具有以下有益效果：该车辆自动充电系统在使用时，首先通过惯力输出机构将刹车时产生的能量转换为动能，再通过液压泵转化为液压能，再通过液压马达转换为动能并存储在发条式能量存储箱内，由发条式能量存储箱带动发电机工作对蓄电池进行充电。该车辆自动充电系统结构简单、通用性好，可适用于各种车辆，并且能量转化效率高，可有效节省能源，提高能源的使用效率。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图。

图2为本发明第一实施例惯力输出机构的结构示意图。

图3为本发明第二实施例的结构示意图。

图4为本发明第二实施例惯力输出机构的结构示意图。

元件标号说明：1、惯力输出机构；2、液压泵；3、液压马达；4、发条式能量存储箱；5、变速箱；6、发电机；7、变压器；8、蓄电池；9、液压油箱；10、冷却器；11、温控阀；12、过滤器；21、汽车牙包盆齿；22、输入动力锥齿轮；23、输出动力锥齿轮；24、离合器；25、离合器液压泵；26，后桥轴；27、刹车油管；28、后车轮；29、压力阀； 30惯力输出轴；31液压阀；32、刹车油管；33、刹车片组件；34、刹车盘；35、第一链轮；36、传动链；37、第二链轮；38刹车油管；39、复位弹簧；40、摩擦轮；41、万向节；42、固定支架；43、支撑轴。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1、2所示，本发明提供一种车辆自动充电系统，该车辆自动充电系统包括惯力输出机构1，惯力输出机构1包括一惯力输出轴，惯力输出机构1能够将车辆产生的能耗转换为旋转动力通过所述惯力输出轴向外输出。惯力输出轴通过传动机构与液压泵2连接，惯力输出轴带动液压泵2工作，液压泵2的低压进油管与一液压油箱9连接，在液压泵2连接液压油箱9的低压进油管上还设有过滤器12，通过过滤器能够滤除液压油中的杂质。

液压泵2的高压进油管与一液压马达3的进油口连接，液压马达3的进油口处设有单向阀13，这样可防止液压马达3内的油回流至液压泵2内。液压马达3的出油口通过回油管与液压油箱9连接。液压马达3出油口的回油管上设有冷却器10，用于对进入液压油箱9的液压油进行冷却。液压马达3出油口的回油管并联一支路回油管，支路回油管上设有温控阀11，当液压马达3的回油低于一定温度时，温控阀11将直接打开，这样就无需在使用冷却器进行冷却，可降低能耗。

液压马达3的扭力轴与一发条式能量存储箱4的输入轴连接，液压马达3的扭力轴不断的输出能量带动发条式能量存储箱4内的发条压缩收紧，这样就可将液压马达3输出的能量进行收集存储。发条式能量存储箱4的输出轴与一变速箱5的输入轴连接，变速箱5的输出轴与一发电机6连接，发条式能量存储箱4输出的能量通过变速箱5带动发电机6发电。发电机6的电压输出端通过一变压器7与蓄电池8连接，设置变压器7可调节发电机6输出的电压，保证蓄电池8充电安全。

惯力输出机构1的结构会根据车辆的种类有所不同，如图2所示，为本发明的一种实施例，在该实施例中惯力输出机构1包括汽车牙包盆齿21、输入动力锥齿轮22，汽车牙包盆齿21与车辆的后桥轴26固定连接，后桥轴26用于连接两个后车轮28。输入动力锥齿轮22与汽车牙包盆齿21啮合，汽车牙包盆齿21与输出动力锥齿轮23啮合，输出动力锥齿轮23通过一动力输出轴与一离合器24的输入轴连接，离合器24的输出轴即为惯力输出轴与液压泵2连接。离合器24的液压油泵25通过离合器液压管与刹车油管27连接，离合器液压管27与刹车油管之间设有压力阀29。

采用该惯力输出机构1工作时，当踩下刹车时，刹车油管27供油驱动离合器24吸合，使离合器24的输入轴与输出轴连接，这样汽车牙包盆齿21上后桥轴26，后车轮28产生的动力就可通过离合器24依次传递给液压泵2、液压马达3、发条式能量存储箱4、变速箱5、发电机6，并最终转换为电能存储在蓄电池内。

如图3所示，为本发明的另一实施例，在该实施例与第一实施例的不同之处在于该实施例中设有多个液压泵2，每个液压泵2与车辆的一个车轮相对应。每个液压泵2均与一惯力输出机构连接，各个液压泵2的高压出油管均与同一液压马达3的进油口连接。

如图4所示在该实施例中，惯力输出机构包括一液压阀31，液压阀31的进油口与刹车油管38连通，液压阀31的出油口通过刹车油管32与刹车片组件33连通，液压阀31的活塞与一支撑轴43连接，支撑轴43上设有一摩擦轮40，摩擦轮40与支撑轴43同轴固定连接，支撑轴43还与一复位弹簧39连接，支撑轴43可带动摩擦轮40来回移动。支撑轴43远离液压阀31的一端通过万向节41与惯力输出轴30连接，惯力输出轴30的一端支撑在固定支架42上，另一端支撑在壳体上，这样既可方便惯力输出轴30固定，也可方便摩擦轮40来回移动。传动机构包括第一链轮35和第二链轮37，第一链轮35与惯力输出轴30固定连接，第二链轮37与液压泵2的输入轴固定连接，第一链轮35、第二链轮37通过传动链36连接，摩擦轮40与车辆的刹车盘34位置相对。

该惯力输出机构在工作时，踩下刹车，刹车油管38驱动液压阀31的活塞运行，传动链36绷紧，同时摩擦轮40与刹车盘34接触，刹车盘34带动摩擦轮40旋转，进而带动惯力输出轴30旋转，动惯力输出轴30驱动液压泵2工作，完成由机械能向电能的转换，其后续转换方式与实施例一中相同，故在此不再详细描述。采用该机构，在刹车过程中继续踩下刹车，可使刹车片组件33工作抱紧刹车盘34，这样刹车盘34就会同时与摩擦轮40及刹车片组件33接触，这样可在一定程度上提高车辆的制动性能。

该车辆自动充电系统在使用时，首先通过惯力输出机构将刹车时产生的能量转换为动能，再通过液压泵转化为液压能，再通过液压马达转换为动能并存储在发条式能量存储箱内，由发条式能量存储箱带动发电机工作对蓄电池进行充电。该车辆自动充电系统结构简单、通用性好，可适用于各种车辆，并且能量转化效率高，可有效节省能源，提高能源的使用效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种车辆自动充电系统，其特征在于，其包括：

惯力输出机构，所述惯力输出机构包括一惯力输出轴，所述惯力输出机构用于将车辆产生的能耗转换为旋转动力通过所述惯力输出轴向外输出；

液压泵，所述液压泵通过传动机构与所述惯力输出轴连接，所述液压泵的低压进油管与一液压油箱连接；

液压马达，所述液压马达的进油口与所述液压泵的高压油管连接，所述液压马达的出油口通过回油管与所述液压油箱连接；

发条式能量存储箱，所述发条式能量存储箱的输入轴与所述液压马达的扭力轴连接，所述发条式能量存储箱的输出轴与一变速箱的输入轴连接；

发电机，所述发电机的输入轴与所述变速箱的输出轴连接，所述发电机的电压输出端与蓄电池电连接。

2.根据权利要求1所述的车辆自动充电系统，其特征在于：所述惯力输出机构包括一液压阀，所述液压阀的进油口与刹车油管连通，所述液压阀的出油口与刹车片组件连通，所述液压阀的活塞与一支撑轴连接，所述支撑轴上设有一摩擦轮，所述支撑轴与所述摩擦轮同轴固定连接，所述支撑轴还与一复位弹簧连接，所述传动机构包括第一链轮和第二链轮，所述第一链轮与所述惯力输出轴同轴固定连接，所述支撑轴通过一万向节与所述惯力输出轴连接，所述第二链轮与所述液压泵的输入轴固定连接，所述第一链轮、第二链轮通过传动链连接，所述惯力输出轴可来回移动，所述摩擦轮与刹车盘位置相对。

3.根据权利要求2所述的车辆自动充电系统，其特征在于：所述惯力输出轴远离所述液压阀活塞的一端通过万向节与一固定过桥轴连接。

4.根据权利要求1所述的车辆自动充电系统，其特征在于：所述惯力输出机构包括汽车牙包盆齿，所述汽车牙包盆齿与车辆的后桥轴固定连接，所述汽车牙包盆齿与一输出动力锥齿轮啮合，所述输出动力锥齿轮通过一动力输出轴与一离合器的输入轴连接，所述离合器的输出轴为所述惯力输出轴，所述离合器的液压油泵通过离合器液压管与刹车油管连接，所述离合器液压管与所述刹车油管之间设有压力阀。

5.根据权利要求1所述的车辆自动充电系统，其特征在于：所述发电机的电压输出端通过一变压器与所述蓄电池电连接。

6.根据权利要求1所述的车辆自动充电系统，其特征在于：所述液压马达出油口的回油管上设有冷却器。

7.根据权利要求6所述的车辆自动充电系统，其特征在于：所述液压马达出油口的回油管并联一支路回油管，所述支路回油管上设有温控阀。

8.根据权利要求1所述的车辆自动充电系统，其特征在于：所述液压马达进油口处设有单向阀。

9.根据权利要求1所述的车辆自动充电系统，其特征在于：所述液压泵与所述液压油箱连接的低压进油管上设有过滤器。