一种绿色刹车蓄能利用装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105715467A(43)申请公布日2016.06.29(21)申请号201610142524.3(22)申请日2016.03.14(66)本国优先权数据201510261384.72015.05.21CN(71)申请人郑州大学地址450001河南省郑州市郑州市高新技术开发区科学大道100号(72)发明人李言钦郑祥龙和乐为(51)Int.Cl.F03G1/00(2006.01)B60T1/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图6页(54)发明名称一种绿色刹车蓄能利用装置(57)摘要本发明涉及一种用于刹车蓄能和起步助力的装置。刹车时，与主轴同步转动的中间传动环（15）右移与右传动轮（8）咬合而使其卷绕右侧绳索（2），回拉弹簧座板（1）使弹簧压缩而蓄能，同时通过齿轮组（6、5、3、22）将转动同步传递给左传动轮（17），使之反向转动并将左侧绳索卷绕起来；蓄能完成后，左右卡环（7、19）向中间平移卡死左右传动轮（8、17），使能量得以保持；车辆启动或加速时，中间传动环（15）左移与左传动轮（22）咬合，然后左右卡环松开，弹簧脱离约束从压缩状态下复原，其通过左侧绳索拉动使传动轮（22）正向转动并带动中间传动环继而助力主轴转动。左右传动轮的等速反向转动由齿轮组传递实现，用于刹车和起步时保持轴的同向转动。CN105715467ACN105715467A权利要求书1/1页1.一种绿色刹车蓄能利用装置，由蓄能弹簧座、传动系统和控制系统构成，蓄能弹簧座通过绳索与传动系统相连；传动系统由套于轴套（4、21）上的卡环（7和19，可左右平移）及传动轮（8和17，分别布置于两侧轴套，并可绕轴套自由转动），和附于轴中央的传动环（15，随轴转动，可沿键轨道左右平移）组成；控制系统由两套液压连杆装置组成，控制上述卡环和传动环的左右平移。2.如权利要求1所述的绿色刹车蓄能利用装置，其特征是：弹簧蓄能座由柱形弹簧及支撑杆组成，弹簧座一端为自由端，另一端固定于车体；左右侧绳索分别固定于自由端座板的中央。3.如权利要求1所述的绿色刹车蓄能利用装置，其特征是：左右各一轴套套于车轴，固定于车体，其内径稍大于车轴直径，不影响车轴自由转动；左右传动轮对应安装于左右轴套且可自由转动；左右传动轮分别在内侧固定有卷筒，用来卷绕绳索；左右卡环沿轴套上的键轨道可在液压杆控制下沿轴向自由滑动，以与相应左右传动轮相咬合或分离；车轴沿轴向中央处有一段加粗部分并设有键轨道，中间传动环可由液压杆控制在其上沿轴向自由滑动，以根据需要与左传动轮或右传动轮相咬合；其中车轴中央加粗部分厚度与轴套厚度相同。4.如权利要求1所述的绿色刹车蓄能利用装置，其特征是：左右卡环和中间传动环与左右传动轮上的齿设计为圆角切角或直角三角形切角，易于实现咬合。5.如权利要求1所述的绿色刹车蓄能利用装置，其特征是：刹车时中间传动环（15）右移与右传动轮（8）咬合，使其与轴同向转动，同时带动该侧绳索卷绕于右传动轮卷筒，回拉弹簧座板（1）使弹簧被压缩而蓄能，从而将机械动能转化为柱形弹簧的弹性势能；同步地，通过齿轮组（6）、（5）、（3）、（22）使左传动轮（17）逆向转动，将左侧绳索卷绕于左传动轮的卷筒；蓄能结束后，左右卡环（7）和（19）移至与相应左右传动轮咬合，将其固定，从而把弹簧势能存储起来，等待启动时使用。6.如权利要求1所述的绿色刹车蓄能利用装置，其特征是：起步前进时，中间传动环（15）左移与左传动轮（17）咬合，左右卡环（7）和（19）同时外移脱离相应传动轮，弹簧的张力通过左侧绳索传递给左传动轮（17），带动中间传动环（15）进而助力主轴（20）转动起步；倒车起步时，可将中间传动环（15）右移与右传动轮（8）咬合，弹簧的张力通过右侧绳索传递给右传动轮（8），进而带动中间传动环（15）和主轴（20）转动倒车起步。2CN105715467A说明书1/3页一种绿色刹车蓄能利用装置技术领域[0001]本发明属于一种用于需主动刹车的轴类驱动机械（如汽车，工程机械，及电梯等）的制动蓄能装置，可以实现刹车过程中能量的自动存储，并在启动过程中释放加以利用。其与航母舰载机阻拦索有类似的作用，而这里则将刹车能在车启动或加速时再加以利用，实现节能环保。本发明以车辆中的应用进行说明，其它应用对象类似。背景技术[0002]如今，汽车的广泛普及在为人们的生活带来便利的同时，也引发了十分严峻的能源危机和环境污染。尤其是车辆在刹车时，由于车身质量大，使其自身具有的大量动能白白浪费，而起步时，又需要更多的能量来提速，且起步过程中由于加速度大，燃料的不充分燃烧也会引起大量额外污染气体的生成和能源的浪费。雾霾的主要来源正是这种不完全燃烧产生的大量烟黑颗粒，同时也