CN213332233U - 一种能量转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电动汽车发电技术领域，具体涉及一种能量转换装置，该装置包括箱体、动力输入轴、动力输出轴和动力传动装置，动力输入轴和动力输出轴之间通过动力传动装置传动连接，动力传动装置包括第一伞型齿轮组件、第二伞型齿轮组件和传动齿轮，第一伞型齿轮组件和第二伞型齿轮组件内均套设有转向相反的单向轴承，第一伞型齿轮组件和第二伞型齿轮组件套设在动力输入轴上且两者朝向相反，在第一伞型齿轮组件和第二伞型齿轮组件之间啮合连接有传动齿轮，传动齿轮固定连接在动力输出轴的一端。本实用新型能够有效利用纯电动汽车颠簸产生的动能，转化成纯电动汽车的电能，转化效率高，增强纯电动汽车的续航能力。

Description

一种能量转换装置

技术领域

本实用新型属于电动汽车发电技术领域，具体涉及一种能量转换装置。

背景技术

纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，纯电动汽车是完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源的汽车。纯电动汽车目前来讲相对于油耗汽车来讲市场份额还相对较小，主要原因是续航能力不足，由于各种类别的蓄电池，普遍存在价格高、寿命短、外形尺寸和重量大、充电时间长等严重缺点。

汽车尤其是纯电动汽车在行驶过程中产生的颠簸会损耗一定的能量，如何将这部分损耗的能量利用起来转换为电能，增强纯电动汽车的续航能力，是现有技术中有待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，提供了一种能量转换装置，该装置主要解决纯电动汽车的续航能力不足，无法利用纯电动汽车在行驶过程中颠簸运动产生的动能的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种能量转换装置，包括箱体、动力输入轴、动力输出轴和动力传动装置，所述动力输入轴、动力输出轴和动力传动装置均设在所述箱体内，所述动力输入轴和所述动力输出轴之间通过所述动力传动装置传动连接。

所述动力传动装置包括第一伞型齿轮组件、第二伞型齿轮组件和传动齿轮，所述第一伞型齿轮组件和第二伞型齿轮组件内均套设有转向相反的单向轴承，所述第一伞型齿轮组件和第二伞型齿轮组件通过所述单向轴承套设在所述动力输入轴上且两者朝向相反，所述动力输入轴远离所述第一伞型齿轮组件和第二伞型齿轮组件的一端贯穿所述箱体并延伸至箱体外侧，在第一伞型齿轮组件和第二伞型齿轮组件之间啮合连接有所述传动齿轮，所述传动齿轮固定连接在所述动力输出轴的一端，所述动力输出轴另一端贯穿所述箱体并延伸至箱体外侧。

优选地，所述第一伞型齿轮组件包括第一轴承座和伞型齿轮，所述第一轴承座设在所述伞型齿轮的后侧，所述第一轴承座内套设有所述单向轴承，所述第二伞型齿轮组件包括第二轴承座和第二伞型齿轮，所述第二轴承座设在所述第二伞型齿轮的后侧，所述第二轴承座内套设有所述单向轴承。

所述第二伞型齿轮组件的结构与所述第一伞型齿轮组件的结构相同。

优选地，所述动力输入轴和动力输出轴设置在同一水平面上，且所述动力输入轴和动力输出轴之间的夹角为90°。

优选地，所述箱体包括两端均开口的壳体和设置在开口处的端盖，所述壳体和端盖通过螺栓固定连接，所述动力输入轴远离所述第一伞型齿轮组件和第二伞型齿轮组件的一端贯穿一个所述端盖并延伸至箱体外侧，所述动力输入轴与端盖之间设有第二轴承座和密封件，所述动力输出轴远离传动齿轮的一端贯穿所述壳体并延伸至箱体外侧。

优选地，还包括输出轴固定座，所述输出轴固定座通过螺栓固定连接在所述壳体的侧壁上，所述动力输出轴贯穿所述输出轴固定座并延伸至外侧，所述动力输出轴与输出轴固定座之间设有轴承和油封。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型提供了一种能量转换装置，该装置结构简单，使用方便，重量轻，转化效率高且容易维修等特性，能够将纯电动汽车行驶过程中颠簸产生的动能转化成纯电动汽车所需的电能，能够有效增强纯电动汽车的续航能力。除了纯电动汽车领域之外，本实用新型同样适用于帆船等，利用海浪起伏产生的动能，转化成为帆船所需要的电能，使我们所能够利用的能源更加清洁，减少能耗，减少空气污染。

2、本实用新型中动力输入轴与纯电动汽车的下摆臂固定连接，动力输出轴与汽车上发电机的驱动装置固定连接，纯电动汽车在行驶过程中产生颠簸会带动下摆臂摆动，下摆臂带动动力输入轴转动，动力输入轴通过动力传动装置带动动力输出轴转动，动力输出轴带动发电机的驱动装置，从而使发电机发电供纯电动汽车使用，实现将纯电动汽车颠簸产生的动能，转化成纯电动汽车的电能，转化效率高，增强纯电动汽车的续航能力。

3、本实用新型中当动力输入轴受到向上逆时针的力矩驱动时，力矩通过第一伞型齿轮组件中的单向轴承传送至第一伞型齿轮，带动第一伞型齿轮转动，第一伞型齿轮带动传动齿轮转动，从而带动动力输出轴转动，由于第二伞型齿轮组件中的单向轴承与第一伞型齿轮组件的单向轴承转向相反，故当动力输入轴受到向上逆时针的力矩驱动时第二伞型齿轮组件中的第二伞型齿轮不受力而产生与第一伞型齿轮转向相反的空转；当动力输入轴受到向下顺时针的力矩驱动时，力矩通过第二伞型齿轮组件中的单向轴承传送至第二伞型齿轮，带动第二伞型齿轮转动，第二伞型齿轮带动传动齿轮转动，从而带动动力输出轴转动，由于第一伞型齿轮组件中的单向轴承与第二伞型齿轮组件的单向轴承转向相反，故当动力输入轴受到向下顺时针的力矩驱动时第一伞型齿轮组件中的第一伞型齿轮不受力而产生与第二伞型齿轮转向相反的空转，动力输入轴不断受到上下交替的力矩驱动，从而带动动力输出轴不断转动，动力输出轴带动发电机的驱动装置，从而使发电机发电供纯电动汽车使用，整个动力传动装置连接紧密，能够有效保证能量转化的效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为本实用新型动力传动装置与动力输入轴、动力输出轴的连接关系图；

图4为本实用新型输出轴固定座的结构示意图；

图中主要元件符号说明如下：

1、箱体；11、壳体；12、端盖；2、动力输入轴；3、动力输出轴；4、动力传动装置；41、第一伞型齿轮组件；411、第一轴承座；412、第一伞型齿轮；42、第二伞型齿轮组件；421、第二轴承座；422、第二伞型齿轮；43、传动齿轮；5、单向轴承；6、第二轴承座；7、输出轴固定座；8、轴承；9、油封。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图4所示，一种能量转换装置，包括箱体1、动力输入轴2、动力输出轴3和动力传动装置4，动力输入轴2、动力输出轴3和动力传动装置4均设在箱体1内，动力输入轴2和动力输出轴3之间通过动力传动装置4传动连接。在本实施例中，如图3所示，动力传动装置4包括第一伞型齿轮组件41、第二伞型齿轮组件42和传动齿轮43，第一伞型齿轮组件41和第二伞型齿轮组件42内均套设有转向相反的单向轴承5，第一伞型齿轮组件41和第二伞型齿轮组件42通过单向轴承5套设在动力输入轴2上且两者朝向相反，第一伞型齿轮组件41包括第二轴承座411和伞型齿轮412，轴承座411设在伞型齿轮412的后侧，轴承座411内套设有单向轴承5，第二伞型齿轮组件42包括第二轴承座421和第二伞型齿轮422，第二轴承座421设在第二伞型齿轮422的后侧，第二轴承座421内套设有所述单向轴承5。动力输入轴2远离第一伞型齿轮组件41和第二伞型齿轮组件42的一端贯穿箱体1并延伸至箱体1外侧，在第一伞型齿轮组件41和第二伞型齿轮组件42之间啮合连接有传动齿轮42，传动齿轮42固定连接在动力输出轴3的一端，动力输出轴3另一端贯穿箱体1并延伸至箱体1外侧。

动力输入轴2与纯电动汽车的下摆臂固定连接，动力输出轴3与汽车上发电机的驱动装置固定连接，纯电动汽车在行驶过程中产生颠簸会带动下摆臂摆动，下摆臂带动动力输入轴2转动。当动力输入轴2受到向上逆时针的力矩驱动时，力矩通过第一伞型齿轮组件41中的单向轴承5传送至第一伞型齿轮412，带动第一伞型齿轮412转动，第一伞型齿轮412带动传动齿轮43转动，从而带动动力输出轴3转动，由于第二伞型齿轮组件42中的单向轴承5与第一伞型齿轮组件41的单向轴承5转向相反，故当动力输入轴2受到向上逆时针的力矩驱动时第二伞型齿轮组件42中的第二伞型齿轮422不受力而产生与第一伞型齿轮412转向相反的空转；当动力输入轴2受到向下顺时针的力矩驱动时，力矩通过第二伞型齿轮组件42中的单向轴承5传送至第二伞型齿轮422，带动第二伞型齿轮422转动，第二伞型齿轮422带动传动齿轮43转动，从而带动动力输出轴3转动，由于第一伞型齿轮组件41中的单向轴承5与第二伞型齿轮组件42的单向轴承5转向相反，故当动力输入轴2受到向下顺时针的力矩驱动时第一伞型齿轮组件41中的第一伞型齿轮412不受力而产生与第二伞型齿轮422转向相反的空转，动力输入轴2不断受到上下交替的力矩驱动，从而带动动力输出轴3不断转动，动力输出轴3带动发电机的驱动装置，从而使发电机发电供纯电动汽车使用，整个动力传动装置4连接紧密，能够有效保证能量转化的效率。

本实施例中，动力输入轴2和动力输出轴3设置在同一水平面上，且动力输入轴2和动力输出轴3之间的夹角为90°。箱体1包括两端均开口的壳体11和设置在开口处的端盖12，壳体11和端盖12通过螺栓固定连接，动力输入轴2远离第一伞型齿轮组件41和第二伞型齿轮组件42的一端贯穿一个端盖12并延伸至箱体1外侧，动力输入轴2与端盖12之间设有轴承座6和密封件(图中未标出)，动力输出轴3远离传动齿轮42的一端贯穿壳体11并延伸至箱体1外侧。本实施例中，如图2和图4所示，本实用新型还包括输出轴固定座7，输出轴固定座7通过螺栓固定连接在壳体11的侧壁上，动力输出轴3贯穿输出轴固定座7并延伸至外侧，动力输出轴3与输出轴固定座7之间设有轴承8和油封9。

本实用新型的工作原理：如图1至图4所示，动力输入轴2与纯电动汽车的下摆臂固定连接，动力输出轴3与汽车上发电机的驱动装置固定连接，纯电动汽车在行驶过程中产生颠簸会带动下摆臂摆动，下摆臂带动动力输入轴2转动。当动力输入轴2受到向上逆时针的力矩驱动时，力矩通过第一伞型齿轮组件41中的单向轴承5传送至第一伞型齿轮412，带动第一伞型齿轮412转动，第一伞型齿轮412带动传动齿轮43转动，从而带动动力输出轴3转动，由于第二伞型齿轮组件42中的单向轴承5与第一伞型齿轮组件41的单向轴承5转向相反，故当动力输入轴2受到向上逆时针的力矩驱动时第二伞型齿轮组件42中的第二伞型齿轮422不受力而产生与第一伞型齿轮412转向相反的空转。

当动力输入轴2受到向下顺时针的力矩驱动时，力矩通过第二伞型齿轮组件42中的单向轴承5传送至第二伞型齿轮422，带动第二伞型齿轮422转动，第二伞型齿轮422带动传动齿轮43转动，从而带动动力输出轴3转动，由于第一伞型齿轮组件41中的单向轴承5与第二伞型齿轮组件42的单向轴承5转向相反，故当动力输入轴2受到向下顺时针的力矩驱动时第一伞型齿轮组件41中的第一伞型齿轮412不受力而产生与第二伞型齿轮422转向相反的空转，动力输入轴2不断受到上下交替的力矩驱动，从而带动动力输出轴3不断转动，动力输出轴3带动发电机的驱动装置，从而使发电机发电供纯电动汽车使用，整个动力传动装置4连接紧密，能够有效保证能量转化的效率。除了纯电动汽车领域之外，本实用新型同样适用于帆船等，利用海浪起伏产生的动能，转化成为帆船所需要的电能，使我们所能够利用的能源更加清洁，减少能耗，减少空气污染。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (5)

1.一种能量转换装置，其特征在于，包括箱体(1)、动力输入轴(2)、动力输出轴(3)和动力传动装置(4)，所述动力输入轴(2)、动力输出轴(3)和动力传动装置(4)均设在所述箱体(1)内，所述动力输入轴(2)和所述动力输出轴(3)之间通过所述动力传动装置(4)传动连接，

所述动力传动装置(4)包括第一伞型齿轮组件(41)、第二伞型齿轮组件(42)和传动齿轮(43)，所述第一伞型齿轮组件(41)和第二伞型齿轮组件(42)内均套设有转向相反的单向轴承(5)，所述第一伞型齿轮组件(41)和第二伞型齿轮组件(42)通过所述单向轴承(5)套设在所述动力输入轴(2)上且两者朝向相反，所述动力输入轴(2)远离所述第一伞型齿轮组件(41)和第二伞型齿轮组件(42)的一端贯穿所述箱体(1)并延伸至箱体(1)外侧，在第一伞型齿轮组件(41)和第二伞型齿轮组件(42)之间啮合连接有所述传动齿轮(43)，所述传动齿轮(43)固定连接在所述动力输出轴(3)的一端，所述动力输出轴(3)另一端贯穿所述箱体(1)并延伸至箱体(1)外侧。

2.如权利要求1所述的一种能量转换装置，其特征在于，所述第一伞型齿轮组件(41)包括第一轴承座(411)和第一伞型齿轮(412)，所述第一轴承座(411)设在所述第一伞型齿轮(412)的后侧，所述第一轴承座(411)内套设有所述单向轴承(5)，所述第二伞型齿轮组件(42)包括第二轴承座(421)和第二伞型齿轮(422)，所述第二轴承座(421)设在第二所述伞型齿轮(422)的后侧，所述第二轴承座(421)内套设有所述单向轴承(5)。

3.如权利要求1所述的一种能量转换装置，其特征在于，所述动力输入轴(2)和动力输出轴(3)设置在同一水平面上，且所述动力输入轴(2)和动力输出轴(3)之间的夹角为90°。

4.如权利要求3所述的一种能量转换装置，其特征在于，所述箱体(1)包括两端均开口的壳体(11)和设置在开口处的端盖(12)，所述壳体(11)和端盖(12)通过螺栓固定连接，所述动力输入轴(2)远离所述第一伞型齿轮组件(41)和第二伞型齿轮组件(42)的一端贯穿一个所述端盖(12)并延伸至箱体(1)外侧，所述动力输入轴(2)与端盖(12)之间设有轴承座(6)和密封件，所述动力输出轴(3)远离传动齿轮(43)的一端贯穿所述壳体(11)并延伸至箱体(1)外侧。

5.如权利要求4所述的一种能量转换装置，其特征在于，还包括输出轴固定座(7)，所述输出轴固定座(7)通过螺栓固定连接在所述壳体(11)的侧壁上，所述动力输出轴(3)贯穿所述输出轴固定座(7)并延伸至外侧，所述动力输出轴(3)与输出轴固定座(7)之间设有轴承(8)和油封(9)。

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