車軸動能回收裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種車軸動能回收裝置，包括感應線圈、磁感線切割裝置、第一滾動軸承、第二滾動軸承和電能存儲裝置，所述磁感線切割裝置置于所述感應線圈所產生的磁場范圍內，并與汽車傳動軸同軸固定安裝，第一滾動軸承安裝到汽車傳動軸上，第二滾動軸承安裝在傳動軸兩邊邊緣位置，第一滾動軸承和第二滾動軸承的外圈通過導線分別連接到電能存儲裝置的正負電極中的一個電極，所述磁感線切割裝置采用圓盤形金屬器件，所述感應線圈設置在所述磁感線切割裝置的上方，所述感應線圈的軸線與所述汽車傳動軸的軸線垂直。本發明旨在回收汽車剎車時的動能，并將其轉化為電能，從而避免了剎車過程中的動能浪費，同時還避免了傳統的使用電刷導致的磨損。
【專利說明】
車軸動能回收裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種汽車車軸剎車能量回收裝置，尤其是利用電磁感應實現的剎車能量回收裝置。
【背景技術】
[0002]目前，汽車的發動機普遍采用盤式及鼓式制動，汽車的動能轉化為熱能損失，造成能量的浪費。
【發明內容】
[0003]為克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種車軸動能回收裝置，旨在回收汽車剎車時的動能，并將其轉化為電能，從而避免了剎車過程中的動能浪費。
[0004]本發明的主要技術方案有:
[0005]—種車軸動能回收裝置，包括感應線圈、磁感線切割裝置、第一滾動軸承、第二滾動軸承和電能存儲裝置，所述磁感線切割裝置置于所述感應線圈所產生的磁場范圍內，并與汽車傳動軸同軸固定安裝，所述第一滾動軸承安裝到汽車傳動軸上，所述第二滾動軸承安裝在汽車傳動軸上，所述第一滾動軸承和第二滾動軸承的外圈通過導線分別連接到所述電能存儲裝置的正負電極中的一個電極。
[0006]所述車軸動能回收裝置還包括鐵芯，所述鐵芯設置在底盤下方，所述感應線圈優選在靠近磁感線切割裝置或靠近傳動軸的地方的線圈數多于其他位置。
[0007]所述磁感線切割裝置采用盤狀金屬器件。
[0008]所述磁感線切割裝置采用圓盤形金屬器件。
[0009]所述電能存儲裝置可以為電池，進一步地，可以是飛輪電池、鋰電池或鉛酸蓄電池。
[0010]所述感應線圈可以設置在所述磁感線切割裝置的上方，所述感應線圈的軸線優選與所述汽車傳動軸的軸線垂直。
[0011]所述感應線圈和第二滾動軸承各有兩套，均對稱布置于所述第一滾動軸承的左右兩邊，這樣的結構可以認為是有兩套回收裝置。所述感應線圈采用U形的線圈繞組。
[0012]所述車軸動能回收裝置還可以設有用于與所述汽車傳動軸同軸連接的主軸，相應地，所述車軸動能回收裝置的各部分的設置方式可以有以下兩種:(I)所述磁感線切割裝置和第一、第二滾動軸承固定安裝在所述主軸上，所述磁感線切割裝置與所述主軸同軸固定連接；(2)采用與所述汽車傳動軸同軸連接的主軸充當所述磁感線切割裝置，第一、第二滾動軸承固定安裝在所述主軸上。
[0013]所述感應線圈與為所述感應線圈施加電壓的電源之間可以設有開關，所述開關的開合與汽車剎車操作機構聯動。
[0014]本發明的有益效果是:本發明將汽車制動時的能量進行搜集重新轉化為電能，回收了原本普遍被浪費了的動能，減少了熱量損失。由于采用滾動軸承將轉動的磁感線圈切割裝置與靜止的電極相連，相比傳統的電刷，極大地減少了磨損。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的一個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]本發明公開了一種車軸動能回收裝置，設置的底盤6的下方，如圖1所示，包括位置固定的感應線圈1、磁感線切割裝置2、第一滾動軸承3、第二滾動軸承4和電能存儲裝置5，所述磁感線切割裝置置于所述感應線圈所產生的磁場范圍內，并與汽車傳動軸同軸固定安裝，所述第一滾動軸承安裝到汽車傳動軸上，所述第二滾動軸承安裝在汽車傳動軸的邊緣位置上，所述第一滾動軸承和第二滾動軸承的外圈通過導線分別連接到所述電能存儲裝置的正負電極中的一個電極，用于向所述電能存儲裝置充電。汽車制動時，給所述感應線圈施加電壓，所述感應線圈產生磁場。所述磁感線切割裝置隨汽車傳動軸同步轉動的過程中，做切割磁力線的運動，由此產生感應電動勢。所述第一滾動軸承、第二滾動軸承、磁感線切割裝置和所述電能存儲裝置形成閉合的電回路。所述磁感線切割裝置切割磁力線的過程中，穿過所述電回路的磁通量發生變化，根據電磁感應原理，所述電回路中產生電流，由此實現動能到電能的轉化。通過所述電能存儲裝置，電能被收集并存儲于其中，用于被適時的輸出、使用，例如可以回饋給汽車的發動機或者給汽車的某些用電裝置供電。
[0017]所述車軸動能回收裝置還包括鐵芯，所述鐵芯設置在底盤下方、靠近所述感應線圈處，用于提高所述感應線圈產生的磁場的強度。所述感應線圈不同位置處的匝數可以設置成不同，例如在靠近磁感線切割裝置或傳動軸的地方的線圈數多于其他位置。
[0018]所述磁感線切割裝置采用盤狀金屬器件，進一步地，所述磁感線切割裝置優選采用圓盤形金屬器件。
[0019]所述電能存儲裝置可以為電池、電容、充電電容等，進一步地，所述電池可以是飛輪電池、鋰電池或鉛酸蓄電池。
[0020]所述感應線圈可以設置在所述磁感線切割裝置的上方，所述感應線圈的軸線優選與所述汽車傳動軸的軸線垂直。
[0021]所述感應線圈和第二滾動軸承各有兩套，均對稱布置于所述第一滾動軸承的左右兩邊，相當于有兩套動能回收裝置，兩個第二滾動軸承的外圈各自通過導線連接到電能存儲裝置的同一個電極上，兩套動能回收裝置共用一個第一滾動軸承。當然，所述電能存儲裝置也可以設置兩個，分別作為兩套回收裝置的電能存儲裝置。當設置兩套回收裝置時，所述第二滾動軸承優選安裝在傳動軸的兩邊邊緣處。
[0022]所述感應線圈優選采用U形的線圈繞組，U形開口朝下，上端固定在底盤上。所述磁感線切割裝置或者所述傳動軸從所述U形的線圈繞組的U形開口處穿過。
[0023]所述車軸動能回收裝置還可以設有用于與所述汽車傳動軸同軸連接的主軸，相應地，所述車軸動能回收裝置的各部分的設置方式可以有以下兩種:(I)所述磁感線切割裝置和第一、第二滾動軸承固定安裝在所述主軸上，所述磁感線切割裝置與所述主軸同軸固定連接。使用時，直接將所述主軸與汽車傳動軸進行同軸固定安裝即可。(2)采用與所述汽車傳動軸同軸連接的主軸充當所述磁感線切割裝置，第一、第二滾動軸承固定安裝在所述主軸上。附圖1所示即為該設置方式。對于上述兩種設置方式，各部分與主軸的連接方式等同于前述相應部分與傳動軸的連接方式。
[0024]所述感應線圈與為所述感應線圈施加電壓的電源之間設有開關，所述開關的開合與汽車剎車操作機構聯動，特別是一執行剎車操作，所述開關就被閉合，所述電源立即給所述感應線圈施加電壓，使所述感應線圈產生磁場。隨后因為所述磁感線切割裝置切割磁力線，所以所述電回路中有電流流過。
[0025]所述車軸動能回收裝置還可以設有軸承支架，所述軸承支架、電池與汽車底盤相對固定，所述軸承支架與所述第一滾動軸承和第二滾動軸承的外圈固定連接，由此利用滾動軸承來連接運動的磁感線切割裝置與靜止的電極，既解決了靜、動接觸點間的連接問題，又減小了摩擦，避免了傳統采用電刷時的電刷阻力磨損。
【主權項】
1.一種車軸動能回收裝置，其特征在于:包括感應線圈、磁感線切割裝置、第一滾動軸承、第二滾動軸承和電能存儲裝置，所述磁感線切割裝置置于所述感應線圈所產生的磁場范圍內，并與汽車傳動軸同軸固定安裝，所述第一滾動軸承安裝到汽車傳動軸上，所述第二滾動軸承安裝在汽車傳動軸上，所述第一滾動軸承和第二滾動軸承的外圈通過導線分別連接到所述電能存儲裝置的兩個電極。2.如權利要求1所述的車軸動能回收裝置，其特征在于:還包括鐵芯，所述鐵芯設置在底盤下方，所述感應線圈在靠近磁感線切割裝置的地方的線圈數多于其他位置。3.如權利要求2所述的車軸動能回收裝置，其特征在于:所述磁感線切割裝置采用盤狀金屬器件。4.如權利要求3所述的車軸動能回收裝置，其特征在于:所述磁感線切割裝置采用圓盤形金屬器件。5.如權利要求4所述的車軸動能回收裝置，其特征在于:所述電能存儲裝置為電池。6.如權利要求5所述的車軸動能回收裝置，其特征在于:所述感應線圈設置在所述磁感線切割裝置的上方，所述感應線圈的軸線與所述汽車傳動軸的軸線垂直。7.如權利要求6所述的車軸動能回收裝置，其特征在于:所述感應線圈和第二滾動軸承各有兩套，均對稱布置于所述第一滾動軸承的左右兩邊，所述感應線圈采用U形的線圈繞組。8.如權利要求7所述的車軸動能回收裝置，其特征在于:還設有用于與所述汽車傳動軸同軸連接的主軸，所述磁感線切割裝置和第一、第二滾動軸承固定安裝在所述主軸上，所述磁感線切割裝置與所述主軸同軸固定連接，或者，采用與所述汽車傳動軸同軸連接的主軸充當所述磁感線切割裝置，第一、第二滾動軸承固定安裝在所述主軸上。9.如權利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的車軸動能回收裝置，其特征在于:所述感應線圈與為所述感應線圈施加電壓的電源之間設有開關，所述開關的開合與汽車剎車操作機構聯動。10.如權利要求9所述的車軸動能回收裝置，其特征在于:還設有軸承支架，所述軸承支架與所述第一滾動軸承和第二滾動軸承的外圈固定連接。
【文檔編號】B60T1/10GK105978222SQ201610396476
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月4日
【發明人】蔡圣劍, 熊樹生
【申請人】浙江大學