CN208347997U - 车辆刹车能回收利用的储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆刹车能回收利用的储能装置，其中车辆刹车能回收利用的储能装置包括车辆的发电马达和与发电马达输入齿轮啮合的加速轮组，所述加速轮组的输入端齿轮与发条轮的输出齿轮啮合，所述发条轮上固定连接圆形发条的第一端，所述圆形发条的第二端与上发条齿轮固定连接，所述上发条齿轮与第一上链轮啮合，所述第一上链轮与双向驱动棘机构的输出齿轮啮合，所述双向驱动棘机构的输入齿轮与第二上链轮啮合，所述第二上链轮啮合与立轮的输出轮啮合，所述立轮的输入轮与齿条啮合，所述齿条两端活动铰接在车架上，所述立轮铰接在车桥上。本实用新型可将车辆行驶中所产生的，本来是浪费的能量，重新通过发条进行储能和能量的释放，有利于废弃能量的利用。

Description

车辆刹车能回收利用的储能装置

技术领域：

本实用新型涉及一种车辆刹车能回收利用的储能装置。

背景技术：

目前车辆成为人们出行的主要交通工具之一，车辆在行驶过程中需要耗费很多燃油等能源，而此过程又浪费了诸多能量，比如车身的摆动能、振动能、刹车能等等，目前该部分能量都没有得到有效利用，从而造成了巨大的浪费。

发明内容：

本实用新型的目的即在于提供一种车辆刹车能回收利用的储能装置，该车辆刹车能回收利用的储能装置结构简单、设计合理，有利于收集车辆行驶过程浪费的能量。

本实用新型车辆刹车能回收利用的储能装置，其特征在于：包括车辆的发电马达和与发电马达输入齿轮啮合的加速轮组，所述加速轮组的输入端齿轮与发条轮的输出齿轮啮合，所述发条轮上固定连接圆形发条的第一端，所述圆形发条的第二端与上发条齿轮固定连接，所述上发条齿轮与第三减速轮组的输出端啮合，所述第三减速轮组的输入端齿轮为锥形齿轮，所述锥形齿轮与一离合升降轮端部的锥齿啮合，所述离合升降轮的外端部固定连接有附轮，所述离合升降轮的上方设有可升降推杆，所述离合升降轮的下方设有回复弹簧。

进一步的，上述上发条齿轮的侧部设有V形的簧片，所述簧片的一端头抵靠着上发条齿轮的齿槽内。

进一步的，上述加速轮组、第三减速轮组由若干个依次啮合的齿轮构成减速输出。

进一步的，上述上发条齿轮与第二减速轮组的输出端啮合，所述第二减速轮组的输入端齿轮为锥形齿轮，所述锥形齿轮与一离合轮端部的锥齿啮合，所述离合轮上套设有刹车盘，离合轮可轴向滑移，所述刹车盘外围设有刹车卡钳，所述离合轮后端贴靠与制动油泵连接的活塞。

进一步的，上述上发条齿轮与第一上链轮啮合，所述第一上链轮与双向驱动棘机构的输出齿轮啮合，所述双向驱动棘机构的输入齿轮还与偏心自动锤的输入齿轮啮合，所述偏心自动锤包括输入齿轮和同轴的偏心块。

本实用新型车辆刹车能回收利用的储能装置的工作方法，车辆刹车能回收利用的储能装置包括车辆的发电马达和与发电马达输入齿轮啮合的加速轮组，所述加速轮组的输入端齿轮与发条轮的输出齿轮啮合，所述发条轮上固定连接圆形发条的第一端，所述圆形发条的第二端与上发条齿轮固定连接，所述双向驱动棘机构的输入齿轮还与偏心自动锤的输入齿轮啮合，所述偏心自动锤包括输入齿轮和同轴的偏心块；所述上发条齿轮与第三减速轮组的输出端啮合，所述第三减速轮组的输入端齿轮为锥形齿轮，所述锥形齿轮与一离合升降轮端部的锥齿啮合，所述离合升降轮的外端部固定连接有附轮，所述离合升降轮的上方设有可升降推杆，可升降推杆与刹车联动升降，所述离合升降轮的下方设有回复弹簧；工作时，在刹车液压的推动下，推杆和附轮被往下推，使附轮与地面接触，同时附轮上的锥齿与锥形齿轮啮合，附轮像车轮一样转动，附轮的转动带动锥形齿轮转动，锥形齿轮的转动再带动第三减速轮组和上发条齿轮转动，实现上发条，发条齿轮又驱动加速轮组转动和发电马达发电，实现车辆的刹车后车轮的转动能转换为电能。

本实用新型车辆刹车能回收利用的储能装置的工作方法，车辆刹车能回收利用的储能装置包括车辆的发电马达和与发电马达输入齿轮啮合的加速轮组，所述加速轮组的输入端齿轮与发条轮的输出齿轮啮合，所述发条轮上固定连接圆形发条的第一端，所述圆形发条的第二端与上发条齿轮固定连接，所述上发条齿轮与第二减速轮组的输出端啮合，所述第二减速轮组的输入端齿轮为锥形齿轮，所述锥形齿轮与一离合轮端部的锥齿啮合，所述离合轮上套设有刹车盘，离合轮可轴向滑移，所述刹车盘外围设有刹车卡钳，所述离合轮后端贴靠与制动油泵连接的活塞；工作时，离合轮通过花键与刹车盘配合，当刹车时，离合轮就被活塞在制动油泵的推动下靠近锥轮，离合轮与锥轮啮合，车轮的转动带动离合轮转动，再带动锥轮转动，锥轮再带动第二减速轮组和上发条齿轮转动，实现上发条，发条齿轮又驱动加速轮组转动和发电马达发电，实现车辆的刹车后车轮的转动能转换为电能。

本实用新型车辆刹车能回收利用的储能装置的工作方法，所述车辆刹车能回收利用的储能装置包括车辆的发电马达和与发电马达输入齿轮啮合的加速轮组，所述加速轮组的输入端齿轮与发条轮的输出齿轮啮合，所述发条轮上固定连接圆形发条的第一端，所述圆形发条的第二端与上发条齿轮固定连接，所述上发条齿轮与第一上链轮啮合，所述第一上链轮与双向驱动棘机构的输出齿轮啮合，所述双向驱动棘机构的输入齿轮还与偏心自动锤的输入齿轮啮合，所述偏心自动锤包括输入齿轮和同轴的偏心块；自动锤重量的偏心，在车辆行驶过程，偏心自动锤受冲击力的作用下会转动，通过双向驱动棘机构，给上发条轮按一个方向上发条，发条轮又驱动加速轮组转动和发电马达发电，实现车辆的振动能转换为电能。

本实用新型车辆刹车能回收利用的储能装置可以将车辆行驶中所产生的，本来是浪费的能量，重新通过发条进行储能和能量的释放，从而带动发电马达转动，发电后再储存到电池内，有利于废弃能量的利用，提高能源利用率。

附图说明：

图1是本实用新型发电马达与加速轮组、发条轮、圆形发条、上发条齿轮的连接构造示意图（适用实施例1-5）；

图2是本实用新型实施例一上发条齿轮与双向驱动棘机构、立轮、齿条等的连接构造示意图；

图3是图2中齿条与立轮的连接构造示意图；

图4是图3的局部构造示意图；

图5是本实用新型实施例二的主视构造示意图；

图6是图5的局部构造示意图；

图7是图5中齿条与立轮的连接构造示意图；

图8是本实用新型实施例三的主视构造示意图；

图9是图8中第二减速轮组与离合轮等连接的构造示意图（啮合状态）；

图10是图8中第二减速轮组与离合轮等连接的构造示意图（分离状态）；

图11是本实用新型实施例四的主视构造示意图；

图12是图11中第三减速轮组与升降离合轮等连接的构造示意图（啮合状态）；

图13是图11中第三减速轮组与升降离合轮等连接的构造示意图（分离状态）；

图14是本实用新型实施例五的主视构造示意图。

图15是双向驱动棘机构的原理图；

图16是第一换向轮的构造示意图；

图17是第二换向轮的构造示意图；

图18是第一换向轮的分解构造示意图；

图19是第二换向轮的分解构造示意图。

具体实施方式：

下面结合实施例对本实用新型方法作进一步的详细说明。需要特别说明的是，本实用新型的保护范围应当包括但不限于本实施例所公开的技术内容。

实施例一（如图1-3），本实用新型车辆刹车能回收利用的储能装置包括车辆的发电马达1和与发电马达1输入齿轮2啮合的加速轮组3，所述加速轮组3的输入端齿轮4与发条轮5的输出齿轮6啮合，所述发条轮5上固定连接圆形发条7的第一端，所述圆形发条7的第二端与上发条齿轮8固定连接，所述上发条齿轮8与第一上链轮9啮合，所述第一上链轮9与双向驱动棘机构10的输出齿轮11啮合，所述双向驱动棘机构10的输入齿轮12与第二上链轮13啮合，所述第二上链轮13啮合与立轮14的输出轮15啮合，所述立轮14的输入轮16与齿条17啮合，所述齿条17两端活动铰接在车架18上，所述立轮14铰接在车桥19上。

双向驱动棘机构10包括第一换向轮101和第二换向轮102，

所述第一换向轮101包括同轴套接的第一上轮片1011和第一下轮片1012，所述第一上轮片上靠近第一下轮片一侧铰接有第一推杆1013，所述第一下轮片靠近第一上轮片一侧设有第一内花齿1014和第一外花齿1015，第一推杆1013限位在第一内花齿1014与第一外花齿1015之间，所述第一推杆自由端抵靠第一内花齿内。

所述第二换向轮包括同轴套接的第二上轮片1021和第二下轮片1022，所述第二上轮片上靠近第二下轮片一侧铰接有第二推杆1023，所述第二下轮片靠近第二上轮片一侧设有第二内花齿1024和第二外花齿1026，第二推杆1023限位在第二内花齿1024与第二外花齿1026之间，所述第二推杆1023自由端抵靠第二内花齿内；所述第二换向轮表面设有与第二下轮片同轴固定连接的轴齿1025。

第一推杆1013与第二推杆1023为弧形杆，两者的铰接端相反，即第一推杆1013的铰接端靠近顺时针转动的末端，即第二推杆1023的铰接端靠近顺时针转动的头端。

所述第一换向轮的第一下轮片1012，与第二换向轮的第二下轮片1022齿形啮合，所述所述第一换向轮的第一上轮片1011与第二换向轮的第二上轮片1021分别与第二上链轮13啮合，所述轴齿1025与第一上链轮9的输入齿啮合。

第一推杆1013和第二推杆1023的铰接轴上设有扭转弹簧，该扭转弹簧一端固定在第一上轮片或第二上轮片上，另一端固定在推杆上，使第一推杆1013和第二推杆1023具有往下轮片外围摆转的趋势。

双向驱动棘机构10的工作原理：

首先，第一上轮片1011顺时针转动时，带动第一推杆1013顺时针转动,第一推杆1013顺时针推动第一下轮片1012上的第一内花齿1014，使第一下轮片1012也顺时针转动；而当第一上轮片1011逆时针转动时，带动第一推杆1013逆时针转动，此时第一推杆1013顺时针在第一内花齿1014与第一外花齿1015之间的空间内滑动旋转，不推动第一下轮片1012转动，即实现单向输出。

其次，第二上轮片1021顺时针转动时，带动第二推杆1023顺时针转动,第二推杆1023位于第二内花齿1024与第二外花齿1026空间内滑动旋转，不推动第二下轮片1022转动；而当第二上轮片1021逆时针转动时，带动第二推杆1023逆时针转动，第二推杆1023逆时针推动第二内花齿1024转动，使第二下轮片1022逆时针转动，即实现单向输出。

工作时，当第二上链轮13顺时针转动时，带动第一换向轮的第一上轮片1011逆时针转动，第一换向轮内的第一推杆1013在花齿内空转，不带动第一下轮片1012转动，但此时第二换向轮的第二上轮片1021也逆时针转动，带动其内的第二推杆1023逆时针转动,第二推杆1023逆时针推动第二下轮片1022上的第二内花齿1024转动，使第二下轮片1022也逆时针转动，第二下轮片1022下方固定有轴齿1025，轴齿1025带动第一上链轮9顺时针转动，同时第二换向轮的第二下轮片1022与第一换向轮的第一下轮片1012也啮合，带动第一下轮片1012顺时针空转。

当第二上链轮13逆时针转动时，带动第一换向轮的第一上轮片1011顺时针转动，第一换向轮内的第一推杆1013顺时针推动第一下轮片1012上的内花齿，使第一下轮片1012也顺时针转动，同时第二换向轮第二上轮片1021和第二推杆1023在第二内花齿1024内空转，不带动第二下轮片1022；但第二下轮片1022和第一下轮片1012啮合，第一下轮片1012顺时针转动带动第二下轮片1022逆时针转动，即使轴齿1025带动第一上链轮9顺时针转动，所以不管第二上链轮13哪个方向转动，第一上链轮9都是顺时针转动，通过齿轮带动发条轮5上链。

上述齿条17为纵向设在车架18上，所述立轮为水平设置，所述上发条齿轮的周向设有四组第一上链轮、双向驱动棘机构、第二上链轮、立轮和齿条，两相邻齿条垂直设置，且中间通过一铰板20连接，铰板包括两根垂直连接的拐形杆21，所述拐形杆的两端部上分别套接齿条的端头杆22。

工作时，车辆在行驶中，车身带动车架上、下或左、右振动，推动齿条上、下或左、右移动，齿条带动立轮转动，继而带动第二上链轮转动，第二上链轮带动双向驱动棘机构的输入齿轮转动，双向驱动棘机构的作用是，无论第二上链轮是顺时针转动还是顺时针转动，通过双向驱动棘机构后，传输给第一上链轮的方向都是一样的，第一上链轮再带动上发条轮按一个方向上发条，发条轮又驱动加速轮组转动和发电马达发电，实现车辆的上、下或左、右振动能转换为电能。

上发条的轮系组是减速齿轮组，发条到发电的齿轮组是加速齿轮组。

实施例二（如图1、5-7），本实用新型车辆刹车能回收利用的储能装置包括车辆的发电马达1和与发电马达1输入齿轮2啮合的加速轮组3，所述加速轮组3的输入端齿轮4与发条轮5的输出齿轮6啮合，所述发条轮5上固定连接圆形发条7的第一端，所述圆形发条7的第二端与上发条齿轮8固定连接，所述上发条齿轮8与第一上链轮9啮合，所述第一上链轮9与双向驱动棘机构10的输出齿轮11啮合，所述双向驱动棘机构10的输入齿轮12与第二上链轮13啮合，所述第二上链轮13啮合与立轮14的输出轮15啮合，所述立轮14的输入轮16与齿条17啮合，所述齿条17两端活动铰接在车架18上，所述立轮14铰接在车桥19上。

上述齿条为水平设在车架上，所述立轮为水平设置且与齿条垂直啮合，所述上发条齿轮的周向设有四组第一上链轮、双向驱动棘机构、第二上链轮、立轮和齿条。

工作时，车辆在行驶中，车身带动车架上、下或左、右振动，推动齿条上、下或左、右移动，齿条带动立轮转动，继而带动第二上链轮转动，第二上链轮带动双向驱动棘机构的输入齿轮转动，双向驱动棘机构的作用是，无论第二上链轮是顺时针转动还是顺时针转动，通过双向驱动棘机构后，传输给第一上链轮的方向都是一样的，第一上链轮再带动上发条轮按一个方向上发条，发条轮又驱动加速轮组转动和发电马达发电，实现车辆的上、下或左、右振动能转换为电能。

实施例三（如图1、8-10），本实用新型车辆刹车能回收利用的储能装置包括车辆的发电马达1和与发电马达1输入齿轮2啮合的加速轮组3，所述加速轮组3的输入端齿轮4与发条轮5的输出齿轮6啮合，所述发条轮5上固定连接圆形发条7的第一端，所述圆形发条7的第二端与上发条齿轮8固定连接，上述上发条齿轮8与第二减速轮组23的输出端啮合，所述第二减速轮组23的输入端齿轮为锥形齿轮24，所述锥形齿轮24与一离合轮25端部的锥齿26啮合，所述离合轮上套设有刹车盘27，离合轮25可轴向滑移，所述刹车盘外围设有刹车卡钳28，所述离合轮后端贴靠与制动油泵30连接的活塞29。

工作时，离合轮通过花键与刹车盘配合，当刹车时，离合轮就被活塞在制动油泵的推动下靠近锥轮，离合轮与锥轮啮合，车轮的转动带动离合轮转动，再带动锥轮转动，锥轮再带动第二减速轮组和上发条齿轮转动，实现上发条，发条齿轮又驱动加速轮组转动和发电马达发电，实现车辆的刹车后车轮的转动能转换为电能。

实施例四（如图1、11-13），本实用新型车辆刹车能回收利用的储能装置包括车辆的发电马达1和与发电马达1输入齿轮2啮合的加速轮组3，所述加速轮组3的输入端齿轮4与发条轮5的输出齿轮6啮合，所述发条轮5上固定连接圆形发条7的第一端，所述圆形发条7的第二端与上发条齿轮8固定连接，上发条齿轮8与第三减速轮组31的输出端啮合，所述第三减速轮组的输入端齿轮为锥形齿轮32，所述锥形齿轮32与一离合升降轮33端部的锥齿34啮合，所述离合升降轮的外端部固定连接有附轮35，所述离合升降轮的上方设有可升降推杆36，所述离合升降轮33的下方设有回复弹簧37。

工作时，在刹车液压的推动下，推杆和附轮被往下推，使附轮与地面接触，同时附轮上的锥齿与锥形齿轮啮合，附轮像车轮一样转动，附轮的转动带动锥形齿轮转动，锥形齿轮的转动再带动第三减速轮组和上发条齿轮转动，实现上发条，发条齿轮又驱动加速轮组转动和发电马达发电，实现车辆的刹车后车轮的转动能转换为电能。

实施例五（如图1、14），本实用新型车辆刹车能回收利用的储能装置包括车辆的发电马达1和与发电马达1输入齿轮2啮合的加速轮组3，所述加速轮组3的输入端齿轮4与发条轮5的输出齿轮6啮合，所述发条轮5上固定连接圆形发条7的第一端，所述圆形发条7的第二端与上发条齿轮8固定连接，所述上发条齿轮8与第一上链轮9啮合，所述第一上链轮9与双向驱动棘机构10的输出齿轮11啮合，上述双向驱动棘机构的输入齿轮38还与偏心自动锤39的输入齿轮啮合，所述偏心自动锤包括输入齿轮40和同轴的偏心块41。

在车辆行驶过程，偏心自动锤受冲击力的作用下会转动，通过双向驱动棘机构，给上发条轮按一个方向上发条，发条轮又驱动加速轮组转动和发电马达发电，实现车辆的振动能转换为电能。

上述几种实施例中，上发条齿轮的侧部设有V形的簧片42；所述加速轮组、第二减速轮组、第三减速轮组均由若干个依次啮合的齿轮构成，加速轮组与第二减速轮组、第三减速轮组的连接构造基本相同，只是齿数比的不同，加速轮组由三个齿轮构成，每个齿轮都具有大齿轮和小齿轮，相邻的小齿轮与大齿轮啮合，以实现减速输出或者输入。

立轮的一端是直齿，与齿条啮合，另一端为与第二上链轮13啮合的锥齿轮等均可，其只要能够实现两个轴心线相互垂直的齿轮可啮合传动即可。

双向驱动棘机构10的作用是，无论与双向驱动棘机构的输入齿轮12啮合的第二上链轮13是顺时针转动还是顺时针转动，通过双向驱动棘机构后，传输给第一上链轮9的方向都是一样的。

此外，也可以通过太阳能产生的电，或直接充电储存，或者带动马达转子转动，然后通过轮系带动第一上链轮，对发条上链。

本实用新型车辆刹车能回收利用的储能装置可以将车辆行驶中所产生的，本来是浪费的能量，重新通过发条进行储能和能量的释放，从而带动发电马达转动，发电后再储存到电池内，有利于废弃能量的利用，提高能源利用率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种车辆刹车能回收利用的储能装置，其特征在于：包括车辆的发电马达和与发电马达输入齿轮啮合的加速轮组，所述加速轮组的输入端齿轮与发条轮的输出齿轮啮合，所述发条轮上固定连接圆形发条的第一端，所述圆形发条的第二端与上发条齿轮固定连接，所述上发条齿轮与第三减速轮组的输出端啮合，所述第三减速轮组的输入端齿轮为锥形齿轮，所述锥形齿轮与一离合升降轮端部的锥齿啮合，所述离合升降轮的外端部固定连接有附轮，所述离合升降轮的上方设有可升降推杆，所述离合升降轮的下方设有回复弹簧。

2.根据权利要求1所述的车辆刹车能回收利用的储能装置，其特征在于：所述上发条齿轮与第一上链轮啮合，所述第一上链轮与双向驱动棘机构的输出齿轮啮合，所述双向驱动棘机构的输入齿轮还与偏心自动锤的输入齿轮啮合，所述偏心自动锤包括输入齿轮和同轴的偏心块。

3.根据权利要求2所述的车辆刹车能回收利用的储能装置，其特征在于：所述上发条齿轮与第二减速轮组的输出端啮合，所述第二减速轮组的输入端齿轮为锥形齿轮，所述锥形齿轮与一离合轮端部的锥齿啮合，所述离合轮上套设有刹车盘，离合轮可轴向滑移，所述刹车盘外围设有刹车卡钳，所述离合轮后端贴靠与制动油泵连接的活塞。

4.根据权利要求3所述的车辆刹车能回收利用的储能装置，其特征在于：所述上发条齿轮的侧部设有V形的簧片，所述簧片的一端头抵靠着上发条齿轮的齿槽内。

5.根据权利要求4所述的车辆刹车能回收利用的储能装置，其特征在于：所述加速轮组、第三减速轮组由若干个依次啮合的齿轮构成减速输出。