CN217944829U - 可发电式主动减震器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了可发电式主动减震器，涉及减震器领域，本实用新型的技术方案包括设置于摇臂铰接点的旋轴减震组件，所述旋轴组件包括输入轴、壳体、第一发电机和电动机；所述输入轴的外端与摇臂固定，所述输入轴的内端延伸至所述壳体内，所述壳体相对车架固定，所述壳体内设置所述第一发电机；所述第一发电机的转子第一端与所述输入轴联动设置，所述第一发电机的转子另一端通过卷簧与所述电动机的转子联动设置。通过可发电电机的加入能使悬挂震动能转化为电能，电控信号通过可发电电动机减震器对悬挂进行上行或下行调节，根据路况主动调节车身姿态和高低。
Description
技术领域
本实用新型涉及减震器领域，特别是涉及可发电式主动减震器。
背景技术
汽车悬架是用于车架和车桥之间的连接装置，主要用于缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并减少由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶，包括有减震器和摇臂，减震器用于起到减震的作用，摇臂用于导向，摇臂的两端分别铰接于车架和车桥。
现有一些针对减震器设计有可以调节阻尼的功能，比如主动液压悬挂减震筒和电磁悬挂减震筒可以根据路况主动调节悬挂阻尼，比如凯迪拉克的MRC主动电磁感应悬挂系统，其减震器中的填充物是一种名为“磁流变液”的物质，可磁化软铁微粒悬浮在合成羟基液中，可由外界磁场进行控制，在外界磁场的作用下发生磁化，并重新排列组合成各种结构，由“液态”转变为“固态”改变其流动性，去掉磁场的作用，这些“液态铁”重新恢复“液态”，恢复流动状态，属于可变阻尼减震器；再比如奔驰的E-ABC电子主动式车身控制系统，由空气悬架+主动式电子液压阻尼器组成，四个角的悬架高度独立调节，车身能进行上下弹跳，弹跳作用部分是在原有液压阻尼器上部加入了一个弹簧和液压缸，加入作为动作机构供能的高压蓄油池，通过释放这个高压蓄油池里面的油液到阻尼器上部的液压缸来进行伸长，放出油液则压缩，从而调节车身姿态和高度，动作机构并不是减震阻尼器，同时外部已有一个空气弹簧，内部还要加入一个动作螺旋弹簧，稍显复杂，里面也没有加入振动能转化电能装置，而是加入了一个油液散热器，将多余的能量散发掉，不能将振动能转化为电能，不能对车辆振动能加以吸收利用。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了可发电式主动减震器，通过可发电电机的加入能使悬挂震动能转化为电能，电控信号通过可发电电动机减震器对悬挂进行上行或下行调节，根据路况主动调节车身姿态和高低。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括设置于摇臂和车架铰接点的旋轴减震组件，所述旋轴组件包括输入轴、壳体、第一发电机和电动机；
所述输入轴的外端与摇臂固定，所述输入轴的内端延伸至所述壳体内，所述壳体相对车架固定，所述壳体内设置所述第一发电机；
所述第一发电机的转子第一端与所述输入轴联动设置，所述第一发电机的转子另一端通过卷簧与所述电动机的转子联动设置。
汽车行驶的时候，摇臂会以铰接点上下摆动，由于壳体相对车架固定，同时输出轴的外端与摇臂固定，因此摇臂上下搬动的时候将带动输入轴往复转动，输入轴往复转动的过程中即可实现第一发电机的转子和定子相对转动，即完成第一发电机的发电，同时该过程转子和定子之间相对阻力体现在摇臂处，是摇臂上下摆动具有一定的阻力，进而起到减震的作用，相应的对发电机发电产生的电势信号检测，通过转动电动机带动摇臂摆动，进而控制车轮相对汽车主体的位置，以便精确实现减震的效果。卷簧将电动机和第一发电机的转子联动设置，常态下电动机的转子不转动，第一发电机的转子转动的时候，会打动卷簧扭卷形成弹簧势能，卷簧释放的时候可以在第一发电机处发电。电动机转动的时候，可以带动卷簧收卷或者释放展开，进而控制卷簧的弹性势能，相应的可以控制卷簧传递至输入轴(摇臂)处的力矩，即摇臂的摆动角度，摇臂摆动的角度大小决定了车轮车桥与车架的间距，即决定了车身姿态和高低。
优选地，所述第一发电机的转子的一端与所述输入轴之间通过行星齿轮副连接。通过行星齿轮副可以实现将输出轴转动的速度加速传递至第一发电机的转子，同时降低第一发电机的转子的扭矩，以便更好的起到发电的效果。
优选地，所述电动机的转子通过偏心凸轮轴承固定有内齿轮，所述内齿轮与卷簧的一端固定，所述第一发电机的转子的另一端与所述卷簧的另一端固定，所述壳体内部对应所述内齿轮的外围设置有内齿圈，所述内齿轮相对所述内齿圈偏心设置，所述内齿轮的齿数少于内齿圈的齿数，所述内齿轮与所述内齿圈的部分齿啮合。内齿轮与第一电动机通过偏心轴承连接，同时内齿轮与外齿轮适配，内齿轮与第一电动机通过偏心轴承连接，外齿轮与壳体固定，因此第一电动机转动的时候，可以将降速带动内齿轮相对第一发电机的转子转动，以便电动机能够更加平稳的控制卷簧的收缩，以调节摇臂的角度，进而控制车身。
优选地，还包括升降减震组件，所述升降减震组件包括第二发电机和伸缩杆，所述第二发电机的定子相对车架铰接，所述第二发电机的转子设置有中空轴，所述中空轴的下端与所述伸缩杆的上端通过滚珠丝杠副配合，所述伸缩杆的下端与车桥铰接。由于伸缩杆的上端通过滚珠丝杠副与中空轴转动，因此车桥相对车架上下浮动的时候，将使得伸缩杆相对中空轴伸缩，伸缩杆带动中空轴相对第二发电机的定子转动，即第二发电机的定子和转子相对转动，即第二发电机实现发电的效果，第二发电机的定子和转子相对转动的阻尼提现在伸缩杆，可以改变伸缩杆相对中空轴滑动的阻尼，以便起到减震的效果。
优选地，还包括有向下设置的升降液压缸，所述升降液压缸的下端与所述第二发电机的定子固定。通过升降液压缸可以改变其整体的伸缩长短，以便控制车轮与车架之间的距离。
优选地，所述第二发电机的定子设置有外套于所述中空轴的外筒，所述中空轴与所述外筒滑动转动配合。通过设置外筒可以便于中空轴转动。
优选地，所述外筒向下延伸至所述伸缩杆的上段，所述外筒与所述伸缩杆的上段滑动配合。外筒能够提高伸缩杆伸缩时的稳定性和强度。
本实用新型的有益效果：
通过以上方案能够很好的由于汽车的震动转化为电能，带来的车桥和车架的相对位置的改变对第二电机发电，摇臂的摆动带动第一电机发电，其中第一电动机可以调节卷簧的弹簧势能，进而体现于摇臂处，改变摇臂摆动的角度，摇臂与车桥铰接，即摇臂摆动的角度决定了车轮车桥相对车架的间距，以便在汽车行驶的时候实现主动升高或降低悬挂高度，尽可能使车身不会根据路况做上下起伏波动，式车身振动频率区域平稳。通过可发电电机的加入能使悬挂震动能转化为电能，电控信号通过可发电电动机减震器对悬挂进行上行或下行调节，根据路况主动调节车身姿态和高低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的其中四幅，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为本实用新型实施例的旋轴减震组的示意图；
图2为本实用新型实施例的内齿轮和内齿圈的示意图；
图3为本实用新型实施例的车轮和摇臂之间的位置关系；
图4为本实用新型实施例的升降减震组件；
其中，输入轴1、行星齿轮2、齿轮圈3、卷簧4、第一发电机5、太阳齿轮6、内齿圈7、壳体8、电动机9、外罩筒10、内齿轮11、偏心轴承12、第二发电机13、升降液压缸14、滚珠丝杠副15、中空轴16、外筒17、伸缩杆18、摇臂19、车轮20。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
实施例
如图1和图3所示，可发电式主动减震器，包括设置于摇臂19和车架铰接点的旋轴减震组件，所述旋轴组件包括输入轴1、壳体8、第一发电机5和电动机9；所述输入轴1的外端与摇臂19固定，所述输入轴1的内端延伸至所述壳体8内，所述壳体8相对车架固定，所述壳体8内设置所述第一发电机5；所述第一发电机5的转子第一端与所述输入轴1联动设置，所述第一发电机5的转子另一端通过卷簧4与所述电动机9的转子联动设置。
结合图2和图3所示，汽车行驶的时候，摇臂19会以铰接点上下摆动，由于壳体8相对车架固定，同时输出轴的外端与摇臂19固定，因此摇臂19上下搬动的时候将带动输入轴1往复转动，输入轴1往复转动的过程中即可实现第一发电机5的转子和定子相对转动，即完成第一发电机5的发电，同时该过程转子和定子之间相对阻力体现在摇臂19处，是摇臂19上下摆动具有一定的阻力，进而起到减震的作用，相应的对发电机发电产生的电势信号检测，通过转动电动机9带动摇臂19摆动，进而控制车轮20相对汽车主体的位置，以便精确实现减震的效果。卷簧4将电动机9和第一发电机5的转子联动设置，常态下电动机9的转子不转动，第一发电机5的转子转动的时候，会打动卷簧4扭卷形成弹簧势能，卷簧4释放的时候可以在第一发电机5处发电。电动机9转动的时候，可以带动卷簧4收卷或者释放展开，进而控制卷簧4的弹性势能，相应的可以控制卷簧4传递至输入轴1(摇臂19)处的力矩，即摇臂19的摆动角度，摇臂19摆动的角度大小决定了车轮20车桥与车架的间距，即决定了车身姿态和高低。
具体的卷簧4的外部设置外罩筒10，外罩筒10的端部于内齿轮11固定，卷簧4的一端与外罩筒10固定。电动机9的转子通过偏心轴承12带动内齿轮11和外罩筒10转动，卷簧4一端固定连接在外罩筒10上，电动机9的转动联动控制卷簧4外端转动，进而控制卷簧4的弹性势能，进而通过同轴的行星齿轮副的太阳齿轮6联动控制摇臂19的摆动角度，进而控制车身的高低。
所述第一发电机5的转子的一端与所述输入轴1之间通过行星齿轮副连接。通过行星齿轮副可以实现将输出轴转动的速度加速传递至第一发电机5的转子，同时降低第一发电机5的转子的扭矩，以便更好的起到发电的效果。
行星齿轮副包括行星齿轮2、太阳齿轮6和齿轮圈3，太阳齿轮6与第一发电机5的转自同轴固定，在太阳齿轮6的外围分布啮合有若干所述行星齿轮2，各所述行星齿轮2通过之间相互定位，各所述行星齿轮2的外围设置所述齿轮圈3，所述齿轮圈3与所述行星齿轮2啮合，所述齿轮圈3与壳体8固定。
所述电动机9的转子通过偏心凸轮轴承固定有内齿轮11，所述内齿轮11与卷簧4的一端固定，所述第一发电机5的转子的另一端与所述卷簧4的另一端固定，所述壳体8内部对应所述内齿轮11的外围设置有内齿圈7，所述内齿轮11相对所述内齿圈7偏心设置，所述内齿轮11的齿数少于内齿圈7的齿数，所述内齿轮11与所述内齿圈7的部分齿啮合。内齿轮11与第一电动机9通过偏心轴承12连接，同时内齿轮11与外齿轮适配，内齿轮11与第一电动机9通过偏心轴承12连接，外齿轮与壳体8固定，因此第一电动机9转动的时候，可以将降速带动内齿轮11相对第一发电机5的转子转动，以便电动机9能够更加平稳的控制卷簧4的收缩，以调节摇臂19的角度，进而控制车身。
结合图4所示，还包括升降减震组件，所述升降减震组件包括第二发电机13和伸缩杆18，所述第二发电机13的定子相对车架铰接，所述第二发电机13的转子设置有中空轴16，所述中空轴16的下端与所述伸缩杆18的上端通过滚珠丝杠副15配合，所述伸缩杆18的下端与车桥铰接。由于伸缩杆18的上端通过滚珠丝杠副15与中空轴16转动，因此车桥相对车架上下浮动的时候，将使得伸缩杆18相对中空轴16伸缩，伸缩杆18带动中空轴16相对第二发电机13的定子转动，即第二发电机13的定子和转子相对转动，即第二发电机13实现发电的效果，第二发电机13的定子和转子相对转动的阻尼提现在伸缩杆18，可以改变伸缩杆18相对中空轴16滑动的阻尼，以便起到减震的效果。
还包括有向下设置的升降液压缸14，所述升降液压缸14的下端与所述第二发电机13的定子固定。通过升降液压缸14可以改变其整体的伸缩长短，以便控制车轮20与车架之间的距离。其中升降液压缸14需要缸体与伸缩杆18不可相对转对的，避免伸缩杆18随第二发电机13的定子发生转动。
所述第二发电机13的定子设置有外套于所述中空轴16的外筒17，所述中空轴16与所述外筒17滑动转动配合。通过设置外筒17可以便于中空轴16转动。
所述外筒17向下延伸至所述伸缩杆18的上段，所述外筒17与所述伸缩杆18的上段滑动配合。外筒17能够提高伸缩杆18伸缩时的稳定性和强度。
本实用新型的有益效果：
通过以上方案能够很好的由于汽车的震动转化为电能，带来的车桥和车架的相对位置的改变对第二电机发电，摇臂19的摆动带动第一电机发电，其中第一电动机9可以调节卷簧4的弹簧势能，进而体现于摇臂19处，改变摇臂19摆动的角度，摇臂19与车桥铰接，即摇臂19摆动的角度决定了车轮20车桥相对车架的间距，以便在汽车行驶的时候实现主动升高或降低悬挂高度，尽可能使车身不会根据路况做上下起伏波动，式车身振动频率区域平稳。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.可发电式主动减震器，其特征在于，包括设置于摇臂(19)和车架铰接点的旋轴减震组件，所述旋轴组件包括输入轴(1)、壳体(8)、第一发电机(5)和电动机(9)；
所述输入轴(1)的外端与摇臂(19)固定，所述输入轴(1)的内端延伸至所述壳体(8)内，所述壳体(8)相对车架固定，所述壳体(8)内设置所述第一发电机(5)；
所述第一发电机(5)的转子第一端与所述输入轴(1)联动设置，所述第一发电机(5)的转子另一端通过卷簧(4)与所述电动机(9)的转子联动设置。
2.根据权利要求1所述的可发电式主动减震器，其特征在于：所述第一发电机(5)的转子的一端与所述输入轴(1)之间通过行星齿轮副连接。
3.根据权利要求1所述的可发电式主动减震器，其特征在于：所述电动机(9)的转子通过偏心凸轮轴承固定有内齿轮(11)，所述内齿轮(11)与卷簧(4)的一端固定，所述第一发电机(5)的转子的另一端与所述卷簧(4)的另一端固定，所述壳体(8)内部对应所述内齿轮(11)的外围设置有内齿圈(7)，所述内齿轮(11)相对所述内齿圈(7)偏心设置，所述内齿轮(11)的齿数少于内齿圈(7)的齿数，所述内齿轮(11)与所述内齿圈(7)的部分齿啮合。
4.根据权利要求1所述的可发电式主动减震器，其特征在于：还包括升降减震组件，所述升降减震组件包括第二发电机(13)和伸缩杆(18)，所述第二发电机(13)的定子相对车架铰接，所述第二发电机(13)的转子设置有中空轴(16)，所述中空轴(16)的下端与所述伸缩杆(18)的上端通过滚珠丝杠副(15)配合，所述伸缩杆(18)的下端与车桥铰接。
5.根据权利要求4所述的可发电式主动减震器，其特征在于：还包括有向下设置的升降液压缸(14)，所述升降液压缸(14)的下端与所述第二发电机(13)的定子固定。
6.根据权利要求4所述的可发电式主动减震器，其特征在于：所述第二发电机(13)的定子设置有外套于所述中空轴(16)的外筒(17)，所述中空轴(16)与所述外筒(17)滑动转动配合。
7.根据权利要求6所述的可发电式主动减震器，其特征在于：所述外筒(17)向下延伸至所述伸缩杆(18)的上段，所述外筒(17)与所述伸缩杆(18)的上段滑动配合。
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| CN202222218785.2U CN217944829U (zh) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | 可发电式主动减震器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115864736A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-03-28 | 东莞市壹然自动化科技有限公司 | 一种新能源车辆发电装置 |
-
2022
- 2022-08-23 CN CN202222218785.2U patent/CN217944829U/zh active Active
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115864736A (zh) * | 2022-12-14 | 2023-03-28 | 东莞市壹然自动化科技有限公司 | 一种新能源车辆发电装置 |
| CN115864736B (zh) * | 2022-12-14 | 2024-04-19 | 东莞市壹然自动化科技有限公司 | 一种新能源车辆发电装置 |
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