一種基于齒輪傳動(dòng)的制動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于汽車制動(dòng)能回收領(lǐng)域，尤其涉及一種基于齒輪傳動(dòng)的制動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前進(jìn)入21世紀(jì)以來，能源和環(huán)境對人類生活、社會發(fā)展的影響越來越大。交通運(yùn)輸工具的節(jié)能減排技術(shù)日益突出，車輛的能量回收技術(shù)受到充分重視，制動(dòng)能量回收系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中。
[0003]目前具有制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的車輛其對制動(dòng)能量回收的基本原理是:制動(dòng)過程中采用電機(jī)發(fā)電，同時(shí)把電能存在動(dòng)力電池中從而實(shí)現(xiàn)對制動(dòng)能量的回收利用。現(xiàn)階段制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的有效性存在不足，特別是在制動(dòng)需求較大時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生的制動(dòng)力矩?zé)o法滿足整車制動(dòng)力需求，此時(shí)需要機(jī)械制動(dòng)介入并提供額外的制動(dòng)力矩，從而導(dǎo)致機(jī)械制動(dòng)所產(chǎn)生的熱能的消耗浪費(fèi)。并且，受動(dòng)力電池電池充放電次數(shù)的限制，頻繁的制動(dòng)充、放電對動(dòng)力電池的使用壽命也存在一定的影響，會相應(yīng)減少動(dòng)力電池的使用命。另外，由于現(xiàn)有的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)均需要利用動(dòng)力電池，因動(dòng)力電池大都應(yīng)用在混合動(dòng)力系統(tǒng)以及純電動(dòng)車輛中，而傳統(tǒng)的車輛無法利用現(xiàn)有的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)回收制動(dòng)能量。
[0004]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種基于齒輪傳動(dòng)的制動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)解決如上問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明公開一種基于齒輪傳動(dòng)的制動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)，它是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0006]—種基于齒輪傳動(dòng)的制動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)，其特征在于:它包括剎車盤、剎車盤凸起、制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐、第一支板、制動(dòng)能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)、第一剎車片支架、第二剎車片支架、第一剎車液壓柱、第二剎車液壓柱、齒板第一支架、齒板第二支架、齒板、第二支板、齒輪、第二錐齒、第二轉(zhuǎn)軸、第一轉(zhuǎn)軸支撐、第二轉(zhuǎn)軸支撐、擺環(huán)、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)齒輪、擺環(huán)支架、第一轉(zhuǎn)軸、第一錐齒，其中剎車盤凸起沿圓周方向均勻安裝在剎車盤一側(cè)，制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐安裝在車橋上，制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐為扇形，且具有u型槽，保證剎車盤邊緣一部分位于制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐u型槽中；第一剎車片支架通過兩個(gè)并列的第一剎車液壓柱安裝在制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐一側(cè)的內(nèi)面上，兩個(gè)第二剎車片支架由上到下依次安裝，且分別通過兩個(gè)第二剎車液壓柱安裝在制動(dòng)結(jié)構(gòu)支撐另一側(cè)內(nèi)面上；第一支板一端安裝在其中偏下一個(gè)第二剎車片支架上，制動(dòng)能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)安裝在兩個(gè)第二剎車片支架上；
[0007]上述制動(dòng)能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)包括剎車盤凸起頂塊、導(dǎo)軌套第一支架、導(dǎo)軌套第二支架、導(dǎo)軌套、頂塊圓柱導(dǎo)軌、頂塊復(fù)位彈簧、導(dǎo)軌限位環(huán)，其中兩個(gè)導(dǎo)軌套第一支架分別安裝在兩個(gè)第二剎車片支架上，兩個(gè)導(dǎo)軌套第二支架分別安裝在兩個(gè)導(dǎo)軌套第一支架一端，導(dǎo)軌套兩側(cè)面安裝在導(dǎo)軌套第二支架一端；剎車盤凸起頂塊安裝在頂塊圓柱導(dǎo)軌上，頂塊圓柱導(dǎo)軌安裝在導(dǎo)軌套中；頂塊復(fù)位彈簧一端安裝在剎車盤凸起頂塊一側(cè)，另一端安裝導(dǎo)軌套一側(cè)，且套于頂塊導(dǎo)軌外側(cè)；導(dǎo)軌限位環(huán)安裝在圓柱導(dǎo)軌一端，因?yàn)閷?dǎo)軌復(fù)位彈簧作用導(dǎo)軌可能會脫離導(dǎo)軌套，這里增加導(dǎo)軌限位環(huán)能限制導(dǎo)軌的移動(dòng)，防止脫離導(dǎo)軌套；整個(gè)制動(dòng)能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)能夠隨著剎車片移動(dòng)而移動(dòng)，也就是制動(dòng)能轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)能夠在剎車過程中，隨著剎車片支架靠近或者遠(yuǎn)離剎車盤。發(fā)明中通過在剎車盤上增加凸起，在剎車盤旋轉(zhuǎn)過程中，凸起與頂塊配合，使得頂塊具有了往復(fù)運(yùn)動(dòng)，頂塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能能被許多的方式利用。需要注意是在沒有剎車時(shí)，剎車片遠(yuǎn)離剎車盤，頂塊的頂部在剎車片平面內(nèi)，頂塊不與剎車盤上的凸起接觸，當(dāng)剎車時(shí)，隨著剎車片與剎車盤距離的靠近，因?yàn)閯x車盤凸起高于剎車盤，所以頂塊先與剎車盤凸起接觸配合，在接觸時(shí)，為了防止凸起與剎車片支架干涉，在具有頂塊一側(cè)的剎車片為兩片，頂塊位于兩剎車片之間，凸起與頂塊配合時(shí)不會與剎車片發(fā)生干涉；因?yàn)橥蛊鹗鬼攭K往復(fù)運(yùn)動(dòng)，頂塊對凸起起到了阻礙作用，車輪收到了制動(dòng)，但制動(dòng)效果較小，屬于輕制動(dòng)，當(dāng)剎車片繼續(xù)靠近剎車盤時(shí)，出現(xiàn)剎車片與剎車盤接觸摩擦，像常規(guī)汽車制動(dòng)一樣，產(chǎn)生較大的制動(dòng)力，但是此時(shí)頂塊與凸起始終往復(fù)配合，并且此時(shí)頂塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)位移最大。
[0008]上述第一轉(zhuǎn)軸支撐安裝在第一支板上，第二轉(zhuǎn)軸支撐安裝在第一轉(zhuǎn)軸支撐上；第一轉(zhuǎn)軸安裝在第一轉(zhuǎn)軸支撐圓孔中，且第一轉(zhuǎn)軸一端安裝有齒輪，另一端安裝有第一錐齒，第二轉(zhuǎn)軸安裝在第二轉(zhuǎn)軸支撐圓孔中，且第二轉(zhuǎn)軸一端安裝有第二錐齒，第一錐齒與第二錐齒嚙合，第一轉(zhuǎn)軸軸線與第二轉(zhuǎn)軸軸線夾角成90度；齒板第一支架安裝在頂塊圓柱導(dǎo)軌一端，齒板第二支架安裝在齒板第一支架上，齒板安裝在齒板第二支架上，齒板為帶有齒型的長條板，齒板與齒輪嚙合；第二支板安裝在第一支板一端，發(fā)電機(jī)安裝在第二支板上，發(fā)電機(jī)齒輪安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，擺環(huán)支架一端固定安裝在第二轉(zhuǎn)軸一端，另一端安裝有擺環(huán)，擺環(huán)內(nèi)側(cè)具有齒型，與發(fā)電機(jī)齒輪嚙合。往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過齒輪傳動(dòng)使擺環(huán)擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，因?yàn)閿[環(huán)是擺動(dòng)的，所以發(fā)電機(jī)發(fā)出的電的正負(fù)極是變化的，為了得到直流電，需要增加一個(gè)將交流變?yōu)橹绷鞯恼麟娐贰?br>[0009]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述剎車片支架上安裝有剎車片。
[0010]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述車橋?yàn)榉寝D(zhuǎn)向橋。本發(fā)明中的發(fā)電機(jī)構(gòu)占有一定的空間，適合與非轉(zhuǎn)向的車橋。
[0011]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，擺環(huán)支架一端安裝在擺環(huán)內(nèi)面的上側(cè)，擺環(huán)齒型位于擺環(huán)內(nèi)面的下側(cè)。
[0012]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，限位環(huán)外徑大于導(dǎo)軌套內(nèi)徑。
[0013]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐內(nèi)部包括液壓管道、一個(gè)第一剎車液壓柱、四個(gè)第二剎車液壓柱，液壓油經(jīng)過液壓管道與液壓柱連接；上述剎車液壓柱包括液壓柱卡端、液壓柱復(fù)位彈簧，液壓柱卡端一側(cè)安裝有液壓柱復(fù)位彈簧，另一側(cè)與液壓油接觸。
[0014]作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，上述齒輪與第一轉(zhuǎn)軸通過加速離合器連接，因?yàn)辇X輪傳動(dòng)的扭矩因?yàn)辇X輪的加工工藝受到限制，所以在齒輪與第一轉(zhuǎn)軸配合中加入加速離合器，當(dāng)齒輪受到的力量很大，也就是加速度很大時(shí)，齒輪與第一轉(zhuǎn)軸分開不在傳動(dòng)，從而保護(hù)了齒輪和錐齒。
[0015]相對于傳統(tǒng)的汽車制動(dòng)能回收技術(shù)，本發(fā)明的剎車片支架通過液壓柱安裝在制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐上。當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)剎車盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)過程初期，剎車片逐漸靠近剎車盤，頂塊先與凸起接觸配合，對車輪進(jìn)行輕度剎車，頂塊沿著圓柱導(dǎo)軌方向往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，通過齒板、齒輪、錐齒等配合驅(qū)動(dòng)擺環(huán)做往復(fù)擺動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；剎車后期，剎車片開始接觸剎車盤并產(chǎn)生較大的摩擦力，對車輪進(jìn)行強(qiáng)剎，強(qiáng)剎過程中頂塊同樣在往復(fù)運(yùn)動(dòng)發(fā)電。本發(fā)明通過頂塊與凸起的配合，將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)擺環(huán)擺動(dòng)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，能有效的利用制動(dòng)能量，增加了汽車的節(jié)能效果。
【附圖說明】
[0016]圖1是整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0018]圖3是第一剎車液壓柱安裝示意圖。
[0019]圖4是第一剎車片支架安裝示意圖。
[0020]圖5是第二剎車片支架安裝示意圖。
[0021]圖6是第二剎車液壓柱安裝不意圖。
[0022]圖7是制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖8是導(dǎo)軌套安裝示意圖。
[0024]圖9是制動(dòng)能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)示意圖。
[0025]圖10是導(dǎo)軌套安裝側(cè)視圖。
[0026]圖11是頂塊安裝示意圖。
[0027]圖12是頂塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖13是導(dǎo)軌限位環(huán)示意圖。
[0029]圖14是第一支板和第二支板側(cè)視圖。
[0030]圖15是第一支板和第二支板俯視圖。
[0031 ] 圖16是齒板安裝示意圖。
[0032]圖17是擺動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。
[0033]圖18是發(fā)電機(jī)安裝示意圖。
[0034]圖19是頂塊與凸起配合示意圖。
[0035]圖中標(biāo)號名稱:1、剎車盤，2、剎車盤凸起，3、制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐，4、第一支板，5、制動(dòng)能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)，6、第一剎車片支架，7、第二剎車片支架，8、第一剎車液壓柱，9、剎車盤凸起頂塊，10、第二剎車液壓柱，11、導(dǎo)軌套第一支架，12、液壓柱復(fù)位彈簧，13、液壓柱卡端，14、液壓管道，16、導(dǎo)軌套第二支架，17、導(dǎo)軌套，18、頂塊圓柱導(dǎo)軌，19、頂塊復(fù)位彈簧，20、導(dǎo)軌限位環(huán)，21、齒板第一支架，22、齒板第二支架，23、齒板，24、第二支板，25、齒輪，26、第二錐齒，27、第二轉(zhuǎn)軸，28、第一轉(zhuǎn)軸支撐，29、第二轉(zhuǎn)軸支撐，30、擺環(huán)，31、發(fā)電機(jī)，32、發(fā)電機(jī)齒輪，33、擺環(huán)支架，34、第一轉(zhuǎn)軸，35、第一錐齒。
【具體實(shí)施方式】
[0036]如圖1、2、9、17、18所示，它包括剎車盤、剎車盤凸起、制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐、第一支板、制動(dòng)能機(jī)械轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)、第一剎車片支架、第二剎車片支架、第一剎車液壓柱、第二剎車液壓柱、齒板第一支架、齒板第二支架、齒板、第二支板、齒輪、第二錐齒、第二轉(zhuǎn)軸、第一轉(zhuǎn)軸支撐、第二轉(zhuǎn)軸支撐、擺環(huán)、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)齒輪、擺環(huán)支架、第一轉(zhuǎn)軸、第一錐齒，其中如圖1所示，剎車盤凸起沿圓周方向均勻安裝在剎車盤一側(cè)，制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐安裝在車橋上，制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐為扇形，且具有U型槽，保證剎車盤邊緣一部分位于制動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐u型槽中；如圖2、3、
4、5、6所示，第一剎