本實用新型涉及車輛加速動力技術領域,具體涉及一種慣性儲能車輛節能加速器。
背景技術:
車輛運行是由發動機或電動機動力輸出、經扭力旋轉傳動軸帶動車輪轉動前行的。現有的車輛都存在馬力大,傳動扭矩力小的問題。離合器飛輪雖可增加扭矩力,但增加的扭矩力有限,往往需要配套大功率的發動機,造成能耗增加,動力不足,另一方面,目前的車輛動力傳動裝置都不能同時利用車輛運行慣性力和其他非能源動力,造成能源損耗巨大。
如中國專利號CN201510143364.X,公告日期為2015年07月01日的發明專利中公開了一種用于車輛的陀螺型傳動裝置,包括傳動軸、聯動導向器、陀螺盤以及陀螺軸,傳動軸聯接在車輛萬向節與差速器之間,車輛動力驅動軸通過萬向節與傳動軸一端聯接,差速器的輸入軸通過連接器與傳動軸的另一端聯接,聯動導向器套接在傳動軸上,陀螺軸的一端與聯動導向器聯接,陀螺盤設置在聯動導向器的正上方,且以陀螺軸為軸線沿平行于傳動軸的平面轉動。該發明在一定程度上有利于增大車輛動力驅動軸的扭矩,但該發明使用的觸碰頭在車輪轉速低于驅動軸轉速時可能受到阻力和降低陀螺盤的轉速,從而不利于加速過程,同時該發明儲能能力有限,還存在相當一部分慣性動能以摩擦等形式損失。
技術實現要素:
解決的技術問題
針對現有技術所存在的上述缺點,本實用新型提供了一種慣性儲能車輛節能加速器,能夠有效地克服現有技術所存在的慣性動能轉化為可儲存能量的效率低下、能量損失嚴重的問題,通過將部分慣性能轉化為陀螺盤的慣性力和電能,陀螺盤的慣性力用來增加車輛動力驅動軸的扭矩,電能存儲下來用于給車載用電設備供電,節能環保。
技術方案
為實現以上目的,本實用新型通過以下技術方案予以實現:
一種慣性儲能車輛節能加速器,包括傳動軸、第一錐形齒輪、第二錐形齒輪和陀螺盤,第一錐形齒輪設置在所述傳動軸上,所述第二錐形齒輪與所述第一錐形齒輪嚙合,所述第二錐形齒輪的軸心線與所述第一錐形齒輪的軸心線垂直相交;所述第二錐形齒輪上方固定連接陀螺軸,所述陀螺軸上自下而上依次固定設置集電環、固定軸套、下儲能彈簧、陀螺盤、上儲能彈簧和端部軸套;所述陀螺盤的邊緣周向設置切割導體,所述陀螺盤的右側對稱設置有永磁體,所述永磁體和所述切割導體到所述陀螺盤中心的距離相等;所述集電環外設置電刷,所述電刷通過導線連接整流器,所述整流器的另一端連接車載蓄電池。
更進一步地,所述下儲能彈簧的下端固定在所述固定軸套的上表面、上端為自由端,所述上儲能彈簧的上端固定在所述端部軸套的下表面、下端為自由端。
更進一步地,所述切割導體的數量≥2、且為偶數,所述切割導體以所述陀螺軸的軸心線為中心對稱設置,所述切割導體通過導線與所述集電環連接。
更進一步地,所述電刷未接導線的一端搭接在所述集電環的表面。
更進一步地,所述永磁體關于所述陀螺盤所在平面對稱設置。
更進一步地,所述傳動軸左端通過萬向節連接車輛動力驅動軸,所述傳動軸右端通過聯軸器連接差速器輸入軸。
有益效果
采用本實用新型提供的技術方案,與已知的公有技術相比,具有如下有益效果:
1、本實用新型通過第一錐形齒輪和第二錐形齒輪嚙合傳動,將的傳動軸的部分動力轉化為陀螺盤的慣性力,利用陀螺盤的慣性力來增加車輛動力驅動軸的扭矩,節約能源,在陀螺盤的上下方設置儲能彈簧和軸套,能夠將車速變動引起的陀螺盤的軸向運動轉化為彈簧的彈性勢能而非陀螺盤與起到軸向固定作用的軸套之間的摩擦熱能損失,彈簧恢復形變時再將儲存的彈性勢能轉化為陀螺盤的慣性力,從而減小能量損失。
2、本實用新型通過在陀螺盤邊緣處對稱設置永磁體,并在陀螺盤邊緣周向設置呈中心對稱的切割導體,切割導體隨陀螺盤轉動的過程中不斷地做切割磁感線運動,產生電流通過集電環傳遞給電刷,經過整流器整流,存儲到車載蓄電池中,提高能量轉化率,優化儲能效果,節約能源。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為本實用新型的陀螺盤的立體結構示意圖;
圖中的標號分別代表:1-傳動軸;2-第一錐形齒輪;3-第二錐形齒輪;4-陀螺盤;5-陀螺軸;6-集電環;7-固定軸套;8-下儲能彈簧;9-上儲能彈簧;10-端部軸套;11-切割導體;12-永磁體;13-電刷;14-整流器;15-車載蓄電池;16-萬向節;17-車輛動力驅動軸;18-聯軸器;19-差速器輸入軸。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
下面結合實施例對本實用新型作進一步的描述。
實施例1
本實施例1的一種慣性儲能車輛節能加速器,包括傳動軸1、第一錐形齒輪2、第二錐形齒輪3和陀螺盤4,第一錐形齒輪2設置在傳動軸1上,第二錐形齒輪3與第一錐形齒輪2嚙合,第二錐形齒輪3的軸心線與第一錐形齒輪2的軸心線垂直相交;第二錐形齒輪3上方固定連接陀螺軸5,陀螺軸5上自下而上依次固定設置集電環6、固定軸套7、下儲能彈簧8、陀螺盤4、上儲能彈簧9和端部軸套10;陀螺盤4的邊緣周向設置切割導體11,陀螺盤4的右側對稱設置有永磁體12,永磁體12和切割導體11到陀螺盤4中心的距離相等;集電環6外設置電刷13,電刷13通過導線連接整流器14,整流器14的另一端連接車載蓄電池15;下儲能彈簧8的下端固定在固定軸套7的上表面、上端為自由端,上儲能彈簧9的上端固定在端部軸套10的下表面、下端為自由端;切割導體11的數量為2,切割導體11以陀螺軸5的軸心線為中心對稱設置,切割導體11通過導線與集電環6連接;電刷13未接導線的一端搭接在集電環6的表面;永磁體12關于陀螺盤4所在平面對稱設置;傳動軸1左端通過萬向節16連接車輛動力驅動軸17,傳動軸1右端通過聯軸器18連接差速器輸入軸19。切割導體11與集電環6連接的導線沿陀螺盤4的邊緣軸向和徑向布置,并固定在陀螺盤4的內部或者表面。
本實施例1的工作原理為:車輛動力驅動軸17轉動時通過萬向節16帶動傳動軸1轉動,傳動軸1通過聯軸器18帶動差速器輸入軸19轉動,傳動軸1的轉動帶動第一錐形齒輪2轉動,進而帶動第二錐形齒輪3轉動,第二錐形齒輪3帶動陀螺軸5,陀螺軸5帶動軸上裝置一起轉動,轉動從而將部分轉動動能轉化為陀螺盤4等的轉動慣性力,這種轉動慣性力在車輛加速時通過第一錐形齒輪2和第二錐形齒輪3的嚙合傳動反作用于傳動軸1,增強傳動軸1的驅動扭矩,使車輛輕松前行,降低能源消耗;陀螺盤4的上下方設置儲能彈簧8、9和軸套7、10,能夠將車速變動引起的陀螺盤4的軸向運動轉化為彈簧8、9的彈性勢能而非陀螺盤4與起到軸向固定作用的軸套7、10之間的摩擦熱能損失,彈簧8、9恢復形變時再將儲存的彈性勢能轉化為陀螺盤4的慣性力,從而減小能量損失;陀螺盤4邊緣處對稱設置永磁體12,并在陀螺盤4邊緣周向設置呈中心對稱的切割導體11,切割導體11隨陀螺盤4轉動的過程中不斷做切割磁感線運動,產生電流通過集電環6傳遞給電刷13,經過整流器14整流,存儲到車載蓄電池15中,提高能量轉化率,優化儲能效果,節約能源。
使用時,也可以將車輛的離合機構設置在陀螺軸5上,這樣在需要做速度的大幅度調整時,離合機構工作,控制陀螺盤4相應的工作,車輛慣性沖擊力減小,便于駕駛者對于車輛的有效控制,操作難度小,保證車輛的制動效果,降低了車輛的使用風險。
實施例2
本實施例2的一種慣性儲能車輛節能加速器,與實施例1的不同之處在于所述的切割導體11的數量為4。
實施例3
本實施例3的一種慣性儲能車輛節能加速器,與實施例1的不同之處在于所述的切割導體11的數量為8。
結合實施例1~3,當切割導體11的數量增加時,產生的電流量也越大,儲存電能的速度也更快,但實際工作過程中產生的電流量不宜過大,當產生的電流過大,由于電流具有磁效應,會產生相應的電磁場對抗切割導體11的切割磁感線運動,從而造成能量損失而得不償失。
以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不會使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。