TWM545399U

TWM545399U - 動能轉換裝置

Info

Publication number: TWM545399U
Application number: TW106204271U
Authority: TW
Inventors: Wun-Tong Sie; Chih-Peng Chang; Sung-Chiao Chen; si-ying Li
Original assignee: Oriental Inst Of Tech
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2017-03-27
Publication date: 2017-07-11

Description

動能轉換裝置

本新型涉及一種動能轉換裝置，尤指一種應用於一動力源的裝置。

日常生活中，人們不斷的消耗各種型態的能源資源，導致能源不足與環保議題不斷衝擊現代社會，再加上溫室效應日益嚴重的關係，造成氣象環境莫大改變，以至於國際上所關心的主要話題，開始轉向如何將能源資源有效運用與利用。

替代能源的尋找，成為時下最重要的考量之一，尤其現代人在生活上，不可缺少的一部分為交通工具，因此為了要獲得穩定的能源，有不少人積極參與研究，其中，有部分人開始針對電動機此一無污染、穩定的動力源，進行改良，以將現有的能源，做最有效的利用。

現今熱門的電動機應用，是為結合環保與高科技於一身的電動交通工具，其最主要的部分就是電池、馬達的應用配合，而受到電池容量與壽命的影響，為了能延長電動交通工具的行駛距離，有人會將馬達與發電機組合在一起，成為一具有回充功能的電動機構。

為了將能源做最有效的利用，電動交通工具能利用煞車能源，以轉換為電能來提升續航力，然而，其回充機構大多較為複雜，體積較大，且每一電動機所應用的回充機構類型皆不相同，無法通用，不符成本與經濟考量之要求。

有鑑於此，如何提供一種體積小、結構簡單，且容易應用的動能轉換裝置，便成為本新型欲改進的課題。

本新型目的在於提供一種體積小、結構簡單，且容易應用，以達最佳回充效果的動能轉換裝置。

為解決上述問題及達到本新型的目的，本新型的技術手段是這樣實現的，為一種動能轉換裝置，能與一動力源(A)搭配實施，其特徵在於：所述動能轉換裝置(100)，其包括有一回充馬達(1)、一制動盤(2)、一行星齒輪組(3)、及一固定座(4)；所述回充馬達(1)，其包括有一齒軸(11)，而該齒軸(11)一端設有太陽齒輪(12)；所述制動盤(2)，其設於該回充馬達(1)一側，並具有一穿過該齒軸(11)的環齒輪(21)；所述行星齒輪組(3)，其設於該制動盤(2)一側，該行星齒輪組(3)包括有一端能與該動力源(A)連接的行星齒輪架(31)；及數個呈環狀排列以與該行星齒輪架(31)連接、且位於該太陽齒輪(12)與該環齒輪(22)間並相互嚙合的行星齒輪(32)；所述固定座(4)，其能設於該動力源(A)一側，以供固定該回充馬達(1)位置，且具有一能控制該制動盤(2)停止旋轉的卡鉗(41)。

更優選的是，所述動能轉換裝置(100)，其更包括有一位於該制動盤(2)一側、且能遮蓋住該行星齒輪組(3)位置的殼體(5)。

更優選的是，所述動能轉換裝置(100)，其更包括有一與該行星齒輪組(3)相連接的聯動齒盤(6)。

更優選的是，所述動能轉換裝置(100)，其更包括有二分別位於該制動盤(2)兩側的軸承(7)。

更優選的是，所述軸承(7)兩側更分別設有一油封束環(71)。

與現有技術相比，本新型的效果如下所示：

第一點：本新型中，其能利用煞車慣性力道，以驅動回充馬達(1)，不僅結構簡單，且位於回充馬達(1)前的制動盤(2)與行星齒輪組(3)體積小，煞車力道還能依其外接齒輪齒比而改變，故容易應用，符合成本與經濟考量之要求。

第二點：本新型中，其所應用的動力源(A)能為電動車，當電動車於行駛狀態下，動力源(A)之動力傳遞入行星齒輪組(3)中，此時啟動煞車減速作動時，即利用固定座(4)上的卡鉗(41)對制動盤(2)進行鉗制，使其減速損失轉為發電量儲存，以供車輛電池及驅動馬達使用。

1‧‧‧回充馬達

11‧‧‧齒軸

12‧‧‧太陽齒輪

2‧‧‧制動盤

21‧‧‧環齒輪

3‧‧‧行星齒輪組

31‧‧‧行星齒輪架

32‧‧‧行星齒輪

4‧‧‧固定座

41‧‧‧卡鉗

5‧‧‧殼體

6‧‧‧聯動齒盤

7‧‧‧軸承

71‧‧‧油封束環

100‧‧‧動能轉換裝置

A‧‧‧動力源

a1‧‧‧動力源齒盤

a2‧‧‧鏈條

第1圖：本新型的立體示意圖。

第2圖：本新型的立體分解示意圖。

第3圖：本新型安裝於轉動裝置一側的立體示意圖。

第4圖：為第3圖的側視實施示意圖。

以下依據圖面所示的實施例詳細說明如後：如第1圖~第2圖所示，圖中揭示出，為一種動能轉換裝置，能與一動力源(A)搭配實施，其特徵在於：所述動能轉換裝置(100)，其包括有一回充馬達(1)、一制動盤(2)、一行星齒輪組(3)、及一固定座(4)；所述回充馬達(1)，其包括有一齒軸(11)，而該齒軸(11)一端設有太陽齒輪(12)；所述制動盤(2)，其設於該回充馬達(1)一側，並具有一穿過該齒軸(11)的環齒輪(21)；所述行星齒輪組(3)，其設於該制動盤(2)一側，該行星齒輪組(3)包括有一端能與該動力源(A)連接的行星齒輪架(31)；及數個呈環狀排列以與該行星齒輪架(31)連接、且位於該太陽齒輪(12)與該環齒輪(22)間並相互嚙合的行星齒輪(32)；所述固定座(4)，其能設於該動力源(A)一側，以供固定該回充馬達(1)位置，且具有一能控制該制動盤(2)停止旋轉的卡鉗(41)。

其中，通過回充馬達(1)、制動盤(2)、行星齒輪組(3)、及固定座(4)所組成的動能轉換裝置(100)，其能如第3圖所示安裝於動力源(A)上，來做為動力源(A)的輔助煞車型式，利用煞車慣性力道，將煞車能回收轉換成電能，以驅動回充馬達(1)，藉此提高動力源(A)的續航力，不僅結構簡單，且位於回充馬達(1)前的制動盤(2)與行星齒輪組(3)之體積較小，符合成本與經濟考量之要求。

其次，請參照第2圖所示，回充馬達(1)中的齒軸(11)端連接太陽齒輪(12)，為回充馬達(1)的最後儲能端，供轉動時將所有機械能輸入回充馬達(1)轉換為電能，而制動盤(2)能以碟盤實施，所具有的環齒輪(21)為本新型結構的切換開關，能由固定座(4)的卡鉗(41)制動停止，如液壓卡鉗，另行星齒輪組(3)為動能輸入端，能供連接動力源(A)旋轉，為傳遞動能切換之媒介，供回充馬達(1)儲能。

再者，本新型容易應用各類型的動力源(A)，例如：引擎、輪胎或任何主動旋轉機構，假設動力源(A)是為一車輛，其實施方式請參照第4圖所示，一開始制動盤(2)在沒制停的狀態下，行星齒輪組(3)會輸入動能使動力源(A)與制動盤(2)一起轉動，形成惰轉狀態，即回充馬達(1)為無作動狀態，而下一步當卡鉗(41)將制動盤(2)制停時，其動能的傳遞方向改變，以圖面中本新型與動力源(A)的連接方式來看，利用聯動齒盤(6)的傳遞，即能通過太陽齒輪(12)帶動齒軸(11)，以供回充馬達(1)作動發電。

另一方面，本新型的作用時機，若動力源(A)是為車輛，於行駛狀態下，假設動力源(A)在減速時，相當於在輕踩煞車的情形下，即裝置啟動為輔助減速作用，利用分配制動盤(2)上卡鉗(41)煞車力量，使其減速損失轉為發電量儲存；而若動力源(A)完全停止時，即裝置啟動為減速作用，由卡鉗(41)將制動盤(2)完全鉗制，供回充馬達(1)在減速狀態下回充時，再由動力源(A)之主煞車介入完全停止；另動力源(A)若在下坡行駛狀態，其煞車力道還能依其外接齒輪齒比而改變，保護卡鉗(41)煞車過度使用，避免車輛發生危險，藉此達到行車安全，減速作用及發電儲能。

因此，本新型特別的地方，是透過卡鉗(41)制動力的大小，依路況及駕駛油門、煞車輸入為訊號，產生發電作用，故此過程在沒藉由電動車之主煞車介入下，能控制其車速損失儲存，藉由卡鉗(41)之煞車力道，來任意控制制動盤(2)的旋轉時機。

上述中，所述動能轉換裝置(100)，其更包括有一位於該制動盤(2)一側、且能遮蓋住該行星齒輪組(3)位置的殼體(5)。

其中，透過殼體(5)的設置，能將行星齒輪組(3)遮蓋住，以減緩行星齒輪架(31)與行星齒輪(32)累積灰塵與汙垢的速度，並供制動盤(2)與行星齒輪組(3)間在作動時更加穩定。

上述中，所述動能轉換裝置(100)，其更包括有一與該行星齒輪組(3)相連接的聯動齒盤(6)。

其中，通過此種設計的動能轉換裝置(100)，以動力源(A)是車輛為例，能將動能轉換裝置(100)安裝於輪胎處，其之間的連接方式除了能以同軸設置外，亦能參照第3圖所示，於行星齒輪組(3)一側設有聯動齒盤(6)，且於動力源(A)輪胎一側能設置動力源齒盤(a1)，並於之間設置鏈條(a2)使其連動，故本新型與動力源(A)之連接方式，不侷限於圖面所揭示。

上述中，所述動能轉換裝置(100)，其更包括有二分別位於該制動盤(2)兩側的軸承(7)。

又上述中，所述軸承(7)兩側更分別設有一油封束環(71)。

其中，回充馬達(1)、制動盤(2)、及行星齒輪組(3)間，為了能在連動時減少間隙及摩擦力，故於制動盤(2)兩側設置軸承(7)，且軸承(7)另會上油來減少摩擦力，故軸承(7)兩側還會設置油封束環(71)，以防滲油。

另外，動力源(A)亦能為風力發電機，是利用風力帶動扇葉轉動，以促使發電機發電，但若風力太強，扇葉容易受損，因此，便能與本新型動能轉換裝置(100)搭配實施，藉由其調整齒比降低轉速，以達保護風力發電機之作用，另能安裝一馬達動力計，以在風力發電機為高速狀態下減速時，藉由此裝置減速及回收動能，又能於回充能量判斷降速所消耗的動能來做比較。

以上依據圖式所示的實施例詳細說明本新型的構造、特徵及作用效果，由於符合新穎及進步性要件，遂爰依法提出新型專利申請；惟以上所述僅為本新型之較佳實施例，但本新型不以圖面所示限定實施範圍，因此舉凡與本新型意旨相符的修飾性變化，只要在均等範圍內都應涵屬於本新型專利範圍內。