[實用新型]一種汽車振動能量轉換裝置

有效

• 申請號: 201420515756.5
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN204123922U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 張祖濤;陳偉武;劉昱崗;范天文;董道建;徐宜河;沈睿
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B60G13/14
• 分類號: B60G13/14;F03G7/08
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李玉興

技術領域

本實用新型屬于機械運動轉換技術領域，特別涉及一種將直線運動轉換為連續回轉運動的裝置。

背景技術

全球經濟社會在不斷發展，各行業對能源的依賴也越來越大，交通領域的節能減排和可持續發展日益受到關注。由于混合動力汽車和純電動汽車比起傳統汽車具有節能、環保等優點，近年來得到了重點推廣。對于混合動力汽車和純電動汽車的能量采集回收，人們研究重點在制動能量回收上，而汽車行駛過程中由于顛簸造成的上下振動，損耗了相當大的能量。因此，很有必要實用新型一種基于汽車振動的能量采集裝置，應用于混合動車汽車和純電動汽車上，提高汽車對能源的利用效率。

據檢索，目前已有將汽車振動能量回收的裝置，如公開號為CN101985965A的中國專利申請公開了一種汽車能量再生減振器，包括上工作缸和下工作缸，所述下工作缸可滑動地連接在所述上工作缸中，在所述上工作缸中設有一個回能電機和一個傳動機構；在下工作缸中設有一個運動轉換機構。所述運動轉換機構為一個滾珠絲桿副，它將汽車輪子的振動而引起的直線運動轉換成旋轉運動并通過所述傳動機構中的離合方向互為相反的超越離合器將上下運動轉換成同一方向的旋轉運動，通過回能電機將能量轉換成電能加以利用。

又如公開號為CN103591202A的中國專利申請公開了一種齒輪齒條式旋轉發電汽車減振器裝置,涉及發電式汽車振動能量回收減振器裝置。其目的在于，回收汽車的振動能用以發電，并達到減振和能量回收目的。該申請由上吊環、下吊環、齒條、齒輪、雙曲面齒輪、電機定子、電機轉子直線軸承、直線軸承座、滾動軸承、端面軸承組成。將汽車車架和車身的往復振動機械能，通過齒輪齒條轉化為旋轉機械能，實現電機轉子和電機定子相對旋轉，從而進行發電。

上述兩種對汽車振動能量回收利用的技術方案中，第一種技術方案存在以下不足：一、滾珠絲桿對環境要求高，車底環境復雜，容易使絲桿玷污，造成絲桿傳動損壞；二、絲桿的抗沖擊能力較低，出現偏離軸向的承載力時，會導致絲桿彎曲、變形、甚至斷裂；三、絲桿轉動速度低，發電效率不高。對于第二種技術方案，在機構工作過程中，沒有實現單向連續旋轉，電機轉子會雙向轉動，能否發電及效率是個問號。

鑒于上述現有汽車振動能量回收的裝置，存在的實際問題，提供一種結構簡單、成本低、發電效率高、安全可靠及使用壽命高的汽車振動運動轉換裝置是本實用新型的目的，該裝置能夠將汽車振動時的機械能轉化為電能，給混合動車汽車和純電動汽車的蓄電池進行充電，提高汽車對能源的利用效率。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種汽車振動能量轉換裝置，它能有效地將汽車行駛時產生的垂直振動轉化為連續的回轉運動并帶動發電機產生電能。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：一種汽車振動能量轉換裝置，包括工作缸以及含有一組離合方向互為相反的單向離合器和發電機，上工作缸內側壁與下工作缸外側壁之間為間隙配合，上工作缸內部設有齒條，齒條的頂端與上工作缸的下端面剛接；下工作缸的上端面同向間隔設有三個支承座，齒輪軸一的中部通過軸承與支承座上中部固定，齒輪軸一前端設有與齒條嚙合的小齒輪，后端設有齒輪一；齒輪軸二和齒輪軸三的一端通過軸承與支承座固定并與齒輪軸一保持在同一水平線上，另一端分別與單向離合器一和單向離合器二的內圈連接，齒輪軸二和齒輪軸三的中部分別設有與齒輪一相嚙合的齒輪二和齒輪三；齒輪軸四和齒輪軸五的中部通過軸承與支承座固定，其一端分別與單向離合器一和單向離合器二的外圈連接，另一端分別設有相互嚙合的齒輪四和齒輪五；齒輪軸五穿過齒輪五與增速器的輸入軸與相連，增速器的左端面與支承座固定，發電機的輸入軸與增速器輸出軸連接，發電機通過底座與下工作缸的上端面固定。下工作缸的上端面還設有兩支液壓彈簧。

所述發電機的輸出線與電動汽車充電電池連接。

所述上工作缸的頂端與車架連接，下工作缸的底端與后車橋連接。