本實(shí)用新型涉及車輛加速動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種慣性儲(chǔ)能車輛節(jié)能加速器。
背景技術(shù):
車輛運(yùn)行是由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出、經(jīng)扭力旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)前行的?,F(xiàn)有的車輛都存在馬力大,傳動(dòng)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(fā)動(dòng)機(jī),造成能耗增加,動(dòng)力不足,另一方面,目前的車輛動(dòng)力傳動(dòng)裝置都不能同時(shí)利用車輛運(yùn)行慣性力和其他非能源動(dòng)力,造成能源損耗巨大。
如中國專利號(hào)CN201510143364.X,公告日期為2015年07月01日的發(fā)明專利中公開了一種用于車輛的陀螺型傳動(dòng)裝置,包括傳動(dòng)軸、聯(lián)動(dòng)導(dǎo)向器、陀螺盤以及陀螺軸,傳動(dòng)軸聯(lián)接在車輛萬向節(jié)與差速器之間,車輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)軸通過萬向節(jié)與傳動(dòng)軸一端聯(lián)接,差速器的輸入軸通過連接器與傳動(dòng)軸的另一端聯(lián)接,聯(lián)動(dòng)導(dǎo)向器套接在傳動(dòng)軸上,陀螺軸的一端與聯(lián)動(dòng)導(dǎo)向器聯(lián)接,陀螺盤設(shè)置在聯(lián)動(dòng)導(dǎo)向器的正上方,且以陀螺軸為軸線沿平行于傳動(dòng)軸的平面轉(zhuǎn)動(dòng)。該發(fā)明在一定程度上有利于增大車輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)軸的扭矩,但該發(fā)明使用的觸碰頭在車輪轉(zhuǎn)速低于驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速時(shí)可能受到阻力和降低陀螺盤的轉(zhuǎn)速,從而不利于加速過程,同時(shí)該發(fā)明儲(chǔ)能能力有限,還存在相當(dāng)一部分慣性動(dòng)能以摩擦等形式損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
解決的技術(shù)問題
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn),本實(shí)用新型提供了一種慣性儲(chǔ)能車輛節(jié)能加速器,能夠有效地克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的慣性動(dòng)能轉(zhuǎn)化為可儲(chǔ)存能量的效率低下、能量損失嚴(yán)重的問題,通過將部分慣性能轉(zhuǎn)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(dòng)力驅(qū)動(dòng)軸的扭矩,電能存儲(chǔ)下來用于給車載用電設(shè)備供電,節(jié)能環(huán)保。
技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種慣性儲(chǔ)能車輛節(jié)能加速器,包括傳動(dòng)軸、第一錐形齒輪、第二錐形齒輪和陀螺盤,第一錐形齒輪設(shè)置在所述傳動(dòng)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(shè)置集電環(huán)、固定軸套、下儲(chǔ)能彈簧、陀螺盤、上儲(chǔ)能彈簧和端部軸套;所述陀螺盤的邊緣周向設(shè)置切割導(dǎo)體,所述陀螺盤的右側(cè)對(duì)稱設(shè)置有永磁體,所述永磁體和所述切割導(dǎo)體到所述陀螺盤中心的距離相等;所述集電環(huán)外設(shè)置電刷,所述電刷通過導(dǎo)線連接整流器,所述整流器的另一端連接車載蓄電池。
更進(jìn)一步地,所述下儲(chǔ)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(chǔ)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(jìn)一步地,所述切割導(dǎo)體的數(shù)量≥2、且為偶數(shù),所述切割導(dǎo)體以所述陀螺軸的軸心線為中心對(duì)稱設(shè)置,所述切割導(dǎo)體通過導(dǎo)線與所述集電環(huán)連接。
更進(jìn)一步地,所述電刷未接導(dǎo)線的一端搭接在所述集電環(huán)的表面。
更進(jìn)一步地,所述永磁體關(guān)于所述陀螺盤所在平面對(duì)稱設(shè)置。
更進(jìn)一步地,所述傳動(dòng)軸左端通過萬向節(jié)連接車輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)軸,所述傳動(dòng)軸右端通過聯(lián)軸器連接差速器輸入軸。
有益效果
采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案,與已知的公有技術(shù)相比,具有如下有益效果:
1、本實(shí)用新型通過第一錐形齒輪和第二錐形齒輪嚙合傳動(dòng),將的傳動(dòng)軸的部分動(dòng)力轉(zhuǎn)化為陀螺盤的慣性力,利用陀螺盤的慣性力來增加車輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)軸的扭矩,節(jié)約能源,在陀螺盤的上下方設(shè)置儲(chǔ)能彈簧和軸套,能夠?qū)④囁僮儎?dòng)引起的陀螺盤的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)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(fù)形變時(shí)再將儲(chǔ)存的彈性勢能轉(zhuǎn)化為陀螺盤的慣性力,從而減小能量損失。
2、本實(shí)用新型通過在陀螺盤邊緣處對(duì)稱設(shè)置永磁體,并在陀螺盤邊緣周向設(shè)置呈中心對(duì)稱的切割導(dǎo)體,切割導(dǎo)體隨陀螺盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中不斷地做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生電流通過集電環(huán)傳遞給電刷,經(jīng)過整流器整流,存儲(chǔ)到車載蓄電池中,提高能量轉(zhuǎn)化率,優(yōu)化儲(chǔ)能效果,節(jié)約能源。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的陀螺盤的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中的標(biāo)號(hào)分別代表:1-傳動(dòng)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(huán);7-固定軸套;8-下儲(chǔ)能彈簧;9-上儲(chǔ)能彈簧;10-端部軸套;11-切割導(dǎo)體;12-永磁體;13-電刷;14-整流器;15-車載蓄電池;16-萬向節(jié);17-車輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)軸;18-聯(lián)軸器;19-差速器輸入軸。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1
本實(shí)施例1的一種慣性儲(chǔ)能車輛節(jié)能加速器,包括傳動(dòng)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(shè)置在傳動(dòng)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(shè)置集電環(huán)6、固定軸套7、下儲(chǔ)能彈簧8、陀螺盤4、上儲(chǔ)能彈簧9和端部軸套10;陀螺盤4的邊緣周向設(shè)置切割導(dǎo)體11,陀螺盤4的右側(cè)對(duì)稱設(shè)置有永磁體12,永磁體12和切割導(dǎo)體11到陀螺盤4中心的距離相等;集電環(huán)6外設(shè)置電刷13,電刷13通過導(dǎo)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(chǔ)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(chǔ)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(dǎo)體11的數(shù)量為2,切割導(dǎo)體11以陀螺軸5的軸心線為中心對(duì)稱設(shè)置,切割導(dǎo)體11通過導(dǎo)線與集電環(huán)6連接;電刷13未接導(dǎo)線的一端搭接在集電環(huán)6的表面;永磁體12關(guān)于陀螺盤4所在平面對(duì)稱設(shè)置;傳動(dòng)軸1左端通過萬向節(jié)16連接車輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)軸17,傳動(dòng)軸1右端通過聯(lián)軸器18連接差速器輸入軸19。切割導(dǎo)體11與集電環(huán)6連接的導(dǎo)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(nèi)部或者表面。
本實(shí)施例1的工作原理為:車輛動(dòng)力驅(qū)動(dòng)軸17轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過萬向節(jié)16帶動(dòng)傳動(dòng)軸1轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)軸1通過聯(lián)軸器18帶動(dòng)差速器輸入軸19轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)軸1的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一錐形齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)第二錐形齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng),第二錐形齒輪3帶動(dòng)陀螺軸5,陀螺軸5帶動(dòng)軸上裝置一起轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)從而將部分轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為陀螺盤4等的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性力,這種轉(zhuǎn)動(dòng)慣性力在車輛加速時(shí)通過第一錐形齒輪2和第二錐形齒輪3的嚙合傳動(dòng)反作用于傳動(dòng)軸1,增強(qiáng)傳動(dòng)軸1的驅(qū)動(dòng)扭矩,使車輛輕松前行,降低能源消耗;陀螺盤4的上下方設(shè)置儲(chǔ)能彈簧8、9和軸套7、10,能夠?qū)④囁僮儎?dòng)引起的陀螺盤4的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)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(fù)形變時(shí)再將儲(chǔ)存的彈性勢能轉(zhuǎn)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(duì)稱設(shè)置永磁體12,并在陀螺盤4邊緣周向設(shè)置呈中心對(duì)稱的切割導(dǎo)體11,切割導(dǎo)體11隨陀螺盤4轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中不斷做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生電流通過集電環(huán)6傳遞給電刷13,經(jīng)過整流器14整流,存儲(chǔ)到車載蓄電池15中,提高能量轉(zhuǎn)化率,優(yōu)化儲(chǔ)能效果,節(jié)約能源。
使用時(shí),也可以將車輛的離合機(jī)構(gòu)設(shè)置在陀螺軸5上,這樣在需要做速度的大幅度調(diào)整時(shí),離合機(jī)構(gòu)工作,控制陀螺盤4相應(yīng)的工作,車輛慣性沖擊力減小,便于駕駛者對(duì)于車輛的有效控制,操作難度小,保證車輛的制動(dòng)效果,降低了車輛的使用風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)施例2
本實(shí)施例2的一種慣性儲(chǔ)能車輛節(jié)能加速器,與實(shí)施例1的不同之處在于所述的切割導(dǎo)體11的數(shù)量為4。
實(shí)施例3
本實(shí)施例3的一種慣性儲(chǔ)能車輛節(jié)能加速器,與實(shí)施例1的不同之處在于所述的切割導(dǎo)體11的數(shù)量為8。
結(jié)合實(shí)施例1~3,當(dāng)切割導(dǎo)體11的數(shù)量增加時(shí),產(chǎn)生的電流量也越大,儲(chǔ)存電能的速度也更快,但實(shí)際工作過程中產(chǎn)生的電流量不宜過大,當(dāng)產(chǎn)生的電流過大,由于電流具有磁效應(yīng),會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電磁場對(duì)抗切割導(dǎo)體11的切割磁感線運(yùn)動(dòng),從而造成能量損失而得不償失。
以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不會(huì)使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。