一種基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于節能設備領域，尤其是一種基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用
目.0
【背景技術】
[0002]隨著社會發展，汽車已經成為許多家庭不可或缺的交通工具，汽車能耗也已成為人們日常生活能耗的主要組成部分之一。降低汽車油耗，也是人們越來越關心的問題，一般小汽車的運行動力幾乎完全由汽油發動機提供，在起動瞬間，油耗量竟可達到驚人的30L-40L/100km，能量浪費嚴重；此時汽油不充分燃燒的可能性也大大提高，排放廢氣更多；這種工作模式下，不僅不節能，還增加了廢氣排放。
[0003]頻繁的制動和起動是汽車耗油的主要原因。汽車制動時，動能以熱能的形式損失掉，起動時耗油量比正常行駛耗油量大。
[0004]由此，各種汽車能源再利用裝置出現在汽車上，經檢索，發現若干篇與本專利內容相關的專利文獻，其中，公告號為CN203761115U的中國專利，提供了一種汽車能量回收裝置，包括磁體和帶有線圈的金屬桿，金屬桿上設置有導軌，磁體套接在金屬桿上且磁體通過導軌與金屬桿滑動連接，金屬桿兩端均設有用于位置磁體位置的限位塊；金屬桿還通過導線與汽車上的蓄電池相連接。金屬桿的數量為6個，兩個限位塊遠離金屬桿中心的一側均設有安裝孔，金屬桿通過安裝孔與汽車地板固定連接且設在汽車地板下側，其中4個金屬桿與汽車長度方向平行設置，2個與汽車長度方向垂直設置。汽車能量回收裝置能將汽車行駛過程中產生的多余的機械能轉換為電能并存儲再利用，節約了能源，減少了汽車的尾氣排放。且本裝置結構簡單，安裝方便，實用性強。
[0005]另一篇公開號為CN103661354A的中國專利，提供了一種智能化的汽車能量回收系統，采用外置模塊化的組成結構，分為能量回收控制模塊和能量存儲模塊，能量回收控制模塊和能量存儲模塊之間通過大功率電纜和控制電纜連接；能量回收控制模塊包括汽車狀態采集模塊、CPU控制模塊、DC/DC能量輸出模塊、發電機控制單元；而能量存儲模塊由能量存儲單元和電壓控制電路構成；能量回收系統各個單元之間通過工業控制總線連接。本發明能提高能量回收深度，將節油效率提高到6% -10%的水平。能在車輛減速和加速過程中進行能量轉換，可以把車輛在怠速時多余的能量進行回收；從而一定程度上提高汽車的制動效能，降低剎車系統的磨損。
[0006]另一篇公開號為CN102941845A的中國專利，提供了一種車輛能量回收裝置。車輪后軸上設有同步的傳動齒輪一，齒輪一上連接有傳動桿一，傳動桿一的兩端分別設有能夠與齒輪一嚙合的齒輪二，傳動桿一的另一端通過齒輪二連接有傳動桿二，傳動桿二通過齒輪三與傳動桿一連接，傳動桿二的另一端通過離合器連接有轉輪，離合器上設有能夠控制其開或合的控制桿。本發明的優點在于:轉輪能夠儲存一定的動能，實現行駛中的汽車能量過多損失，一定程度上能夠起到節約能源的效果，降低汽車的使用成本。
[0007]經對比，上述專利與本專利申請有所不同。
【發明內容】
[0008]本實用新型的目的在于克服現有技術不足，提供一種減少了發動機阻力和廢氣排放的基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置。
[0009]本實用新型采用的技術方案是:
[0010]一種基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置，包括傳動單元、移動單元，其中傳動單元包括制動錐齒輪、加速錐齒輪以及配合錐齒輪，制動錐齒輪、加速錐齒輪同軸鏡像對稱安裝在汽車車輪的驅動軸上，制動錐齒輪、加速錐齒輪的錐形部位相向設置，制動錐齒輪、加速錐齒輪之間留有間隙，在該間隙內設置有一可分別與制動錐齒輪、加速錐齒輪嚙合的配合錐齒輪，該配合錐齒輪通過移動單元在制動錐齒輪、加速錐齒輪之間實現往復運動。
[0011]而且，所述移動單元包括底板、滑軌、儲能箱以及輸出軸，底板固裝在汽車底盤上，在底板上內嵌安裝有滑軌，在滑軌上導向運行安裝有一儲能箱，該儲能箱內置有渦卷彈簧以及齒輪組，齒輪組中的首尾兩個齒輪中的一個齒輪作為傳動齒輪，該齒輪通過一輸出軸與傳動單元的配合錐齒輪同軸安裝，另一個齒輪的轉軸上同軸套裝渦卷彈簧。
[0012]而且，還包括一驅動單元，所述驅動單元為一液壓缸，該液壓缸固裝在汽車底盤上，通過活塞桿驅動移動單元的儲能箱。
[0013]而且，還包括一管路控制單元，所述管路控制單元包括觸碰開關、電磁換向閥組、液壓油箱以及連接管路，汽車的油門踏板以及制動踏板分別安裝觸碰開關，液壓油箱通過管路與驅動單元中的液壓缸連接，在該管路上安裝有一套電磁換向閥組，電磁換向閥組通過控制電路與兩個觸碰開關連接。
[0014]而且，所述液壓油箱設置在汽車底板或汽車底板上。
[0015]本實用新型優點和積極效果為:
[0016]1、本實用新型提供的基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置通過渦卷彈簧與錐齒輪的密切配合，實現了動能回收與釋放的適時切換。
[0017]2、本實用新型提供的基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置不僅減少了起動瞬間發動機的出力，還減少了因為汽油不充分燃燒引起的廢氣排放，既節能又減排。
[0018]3、本實用新型提供的基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置本裝置控制系統巧妙利用電磁換向閥，實現了液壓缸的雙向利用，達到了對齒輪嚙合時的汽車速度進行篩選的目的。
【附圖說明】
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[0019]圖1為本實用新型的設計結構原理圖。
【具體實施方式】
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[0020]下面通過附圖結合具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0021]一種基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置，包括傳動單元、移動單元、驅動單元以及管路控制單元，其中傳動單元包括制動錐齒輪3、加速錐齒輪2以及配合錐齒輪4，制動錐齒輪、加速錐齒輪同軸鏡像對稱安裝在汽車車輪的驅動軸I上，制動錐齒輪、加速錐齒輪的錐形部位相向設置，制動錐齒輪、加速錐齒輪之間留有間隙，在該間隙內設置有一可分別與制動錐齒輪、加速錐齒輪嚙合的配合錐齒輪，該配合錐齒輪通過移動單元在制動錐齒輪、加速錐齒輪之間實現往復運動；
[0022]移動單元包括底板7、滑軌8、儲能箱6以及輸出軸5，底板固裝在汽車底盤上，在底板上內嵌安裝有滑軌，在滑軌上導向運行安裝有一儲能箱，該儲能箱內置有渦卷彈簧以及齒輪組，齒輪組通過多個齒輪相互配合實現扭力的增加，齒輪組中的首尾兩個齒輪中的一個齒輪作為傳動齒輪，該齒輪通過一輸出軸與傳動單元的配合錐齒輪同軸安裝，另一個齒輪的轉軸上同軸套裝渦卷彈簧，傳動過程中，渦卷彈簧的正向和反向轉動實現其能量的儲存和釋放，儲能箱由驅動單元驅動實現往復運動；
[0023]驅動單元為一液壓缸10，該液壓缸固裝在汽車底盤上，通過柱塞桿9驅動移動單元的儲能箱；
[0024]管路控制單元包括觸碰開關、電磁換向閥組、液壓油箱以及連接管路，汽車的油門踏板以及制動踏板分別安裝觸碰開關，該液壓油箱可以設置在汽車底板或汽車底板上，液壓油箱通過管路與驅動單元中的液壓缸連接，在該管路上安裝有一套電磁換向閥組，電磁換向閥組通過控制電路與兩個觸碰開關連接。
[0025]本實用新型的工作原理是:
[0026]通過踩踏油門踏板或者制動踏板來啟動不同的觸碰開關對電磁換向閥組進行控制，以完成不同電磁換向閥的通斷，從而實現液壓油不同方向的輸入輸出回路，由此實現液壓缸的雙向往復做功，最終實現儲能箱的往復位移，帶動配合錐齒輪分別與制動錐齒輪、加速錐齒嚙合。
[0027]當踩下制動踏板時，通過電磁換向閥組的配合實現液壓缸對儲能箱的平移，從而使配合錐齒輪分別與制動錐齒輪嚙合，配合錐齒輪受力，傳動給齒輪組對渦卷彈簧蓄力；當踩下油門踏板時，通過電磁換向閥組的配合實現液壓缸對儲能箱的反向平移，從而使配合錐齒輪分別與加速錐齒輪嚙合，渦卷彈簧通過傳動給齒輪組對配合錐齒輪傳動，配合錐齒輪對加速錐齒輪發力，由此增加汽車驅動軸的動力。
[0028]盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本實用新型及所附權利要求的精神和范圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內容。
【主權項】
1.一種基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置，其特征在于:包括傳動單元、移動單元，其中傳動單元包括制動錐齒輪、加速錐齒輪以及配合錐齒輪，制動錐齒輪、加速錐齒輪同軸鏡像對稱安裝在汽車車輪的驅動軸上，制動錐齒輪、加速錐齒輪的錐形部位相向設置，制動錐齒輪、加速錐齒輪之間留有間隙，在該間隙內設置有一可分別與制動錐齒輪、加速錐齒輪嚙合的配合錐齒輪，該配合錐齒輪通過移動單元在制動錐齒輪、加速錐齒輪之間實現往復運動。2.根據權利要求1所述的基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置，其特征在于:所述移動單元包括底板、滑軌、儲能箱以及輸出軸，底板固裝在汽車底盤上，在底板上內嵌安裝有滑軌，在滑軌上導向運行安裝有一儲能箱，該儲能箱內置有渦卷彈簧以及齒輪組，齒輪組中的首尾兩個齒輪中的一個齒輪作為傳動齒輪，該齒輪通過一輸出軸與傳動單元的配合錐齒輪同軸安裝，另一個齒輪的轉軸上同軸套裝渦卷彈簧。3.根據權利要求2所述的基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置，其特征在于:還包括一驅動單元，所述驅動單元為一液壓缸，該液壓缸固裝在汽車底盤上，通過活塞桿驅動移動單元的儲能箱。4.根據權利要求3所述的基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置，其特征在于:還包括一管路控制單元，所述管路控制單元包括觸碰開關、電磁換向閥組、液壓油箱以及連接管路，汽車的油門踏板以及制動踏板分別安裝觸碰開關，液壓油箱通過管路與驅動單元中的液壓缸連接，在該管路上安裝有一套電磁換向閥組，電磁換向閥組通過控制電路與兩個觸碰開關連接。5.根據權利要求4所述的基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置，其特征在于:所述液壓油箱設置在汽車底板或汽車底板上。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置，包括傳動單元、移動單元，其中傳動單元包括制動錐齒輪、加速錐齒輪以及配合錐齒輪，制動錐齒輪、加速錐齒輪同軸鏡像對稱安裝在汽車車輪的驅動軸上，制動錐齒輪、加速錐齒輪的錐形部位相向設置，制動錐齒輪、加速錐齒輪之間留有間隙，在該間隙內設置有一可分別與制動錐齒輪、加速錐齒輪嚙合的配合錐齒輪，該配合錐齒輪通過移動單元在制動錐齒輪、加速錐齒輪之間實現往復運動。本實用新型提供的基于渦卷彈簧的汽車制動能量再利用裝置通過渦卷彈簧與錐齒輪的密切配合，實現了動能回收與釋放的適時切換。
【IPC分類】B60T1/10, B60K25/00
【公開號】CN204659707
【申請號】CN201520299022
【發明人】趙紅芳, 花廣如
【申請人】華北電力大學（保定）
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月11日