[發明專利]一種橡膠帶式蓄能轉換裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 201710333103.3
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN106949219A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 王丕杰;曲金玉;傅杰;于義剛;劉玉坤
• 申請（專利權）人: 山東億瑪揚帆機電有限公司
• 主分類號: F16H33/02
• 分類號: F16H33/02;B60K17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種橡膠帶式蓄能轉換裝置，其特征在于：

包括蓄能轉換單元(20)和雙離合器傳動箱(40)，

雙離合器傳動箱(40)與蓄能轉換單元(20)一側傳動連接，蓄能轉換單元(20)另一側與電磁制動器(30)傳動連接，

蓄能轉換單元(20)包括蓄能轉換單元殼體(20h)以及設于其內的滾珠絲杠(20a)、滾珠螺母(20b)、滑動板(20c)、彈性橡膠帶(20f)和固定板(20g)，

在靠近電磁制動器(30)一側的蓄能轉換單元殼體(20h)上設有導軌(20e)；

所述固定板(20g)固設于靠近雙離合器傳動箱(40)一側的蓄能轉換單元殼體(20h)的一端，蓄能轉換單元(20)內與固定板(20g)相對的一側設有滑動板(20c)，滑動板(20c)的外周固定連接兩個導塊(20d)，導塊(20d)滑動設置于導軌(20e)內，并沿導軌(20e)做直線運動，

彈性橡膠帶(20f)置于固定板(20g)和滑動板(20c)之間；

滾珠絲杠(20a)的一端穿過固定板(20g)的中央通孔，并與雙離合器傳動箱(40)連接，

滾珠絲杠(20a)的另一端穿過滑動板(20c)的中央通孔，并與電磁制動器(30)連接，

滾珠螺母(20b)套裝在滾珠絲杠(20a)的滾珠絲杠螺紋上，且與滑動板(20c)固定連接，

上述連接使得導塊(20d)連同滑動板(20c)、滾珠螺母(20b)一起只能沿導軌(20e)作軸向往復直線運動，

所述電磁制動器(30)與電氣控制裝置電性連接。

2.根據權利要求1所述的一種橡膠帶式蓄能轉換裝置，其特征在于：

所述的雙離合器傳動箱(40)包括第一電磁離合器(41)和第二電磁離合器(42)，

第一電磁離合器(41)主動端固定連接第一齒輪軸(40f)，第一齒輪軸(40f)上固定安裝第一齒輪(40a)，第一電磁離合器(41)的從動端固定連接第三齒輪軸(40h)，第三齒輪軸(40h)上固定安裝第三齒輪(40c)，

第二電磁離合器(42)主動端固定連接第二齒輪軸(40g)，第二齒輪軸(40g)上固定安裝第二齒輪(40b)，第二電磁離合器(42)的從動端固定連接第四齒輪軸(40j)，第四齒輪軸(40j)上固定安裝第四齒輪(40e)，

在雙離合器傳動箱(40)內壁固定安裝中間齒輪軸(40i)，中間齒輪軸(40i)安裝中間齒輪(40d)，

所述第二齒輪(40b)與第一齒輪(40a)常嚙合；中間齒輪(40d)沿其齒輪周向外側與第三齒輪(40c)和第四齒輪(40e)常嚙合，

所述第一電磁離合器(41)和第二電磁離合器(42)與電氣控制裝置電性連接。

3.根據權利要求2所述的一種橡膠帶式蓄能轉換裝置，其特征在于：

所述雙離合器傳動箱(40)的中間齒輪(40d)與滾珠絲杠(20a)的一端固定連接，滾珠絲杠(20a)的另一端固定連接到電磁制動器(30)的電磁制動器制動盤(30a)上。

4.根據權利要求1所述的一種橡膠帶式蓄能轉換裝置，其特征在于：

所述的電磁制動器(30)為電磁失電制動器，即電磁制動器通電時，電磁制動器解除制動；電磁制動器斷電時，電磁制動器保持制動。

5.根據權利要求1所述的一種橡膠帶式蓄能轉換裝置，其特征在于：

所述的彈性橡膠帶(20f)由若干條橡膠帶組成，彈性橡膠帶(20f)的兩端分別固定安裝在固定板(20g)和滑動板(20c)上。

6.根據權利要求2所述的一種橡膠帶式蓄能轉換裝置的工作方法，其特征在于：

包括如下步驟：

A、制動能量回收過程

當車輛前進過程中制動時，第一電磁離合器(41)和電磁制動器(30)處于通電接合工作狀態，第二電磁離合器(42)不通電處于非工作狀態，由于第一電磁離合器(41)通電接合，使得第一電磁離合器(41)主動端與第一電磁離合器(41)從動端接合在一起，第一齒輪軸(40f)與第三齒輪軸(40h)一起轉動；

車輛慣性力所產生的動力由第一齒輪軸(40f)的另一端即動力輸入-輸出端輸入，經第一電磁離合器(41)、第三齒輪(40c)和中間齒輪(40d)傳遞至蓄能轉換單元(20)，帶動滾珠絲杠(20a)旋轉，由于滾珠螺母(20b)、滑動板(20c)、導塊(20d)三者連接為一體，且導塊(20d)只能沿導軌(20e)作直線運動，所以滾珠螺母(20b)連同滑動板(20c)一起向遠離固定板(20g)的方向沿導軌(20e)作直線運動，使位于滑動板(20c)和固定板(20g)之間的彈性橡膠帶(20f)拉伸，將車輛的動能以橡膠帶彈性勢能的形式儲存到彈性橡膠帶(20f)中；

B、制動能量釋放過程：

當車輛在起步過程中釋放蓄能器能量時，第二電磁離合器(42)、電磁制動器(30)通電，電磁制動器(30)處于解除制動工作狀態，使滾珠絲杠(20a)可作旋轉運動，同時第一電磁離合器(41)不通電接合處于非工作狀態，由于第二電磁離合器(42)通電接合，使得第二電磁離合器(42)主動端與第二電磁離合器(42)從動端接合在一起，第二齒輪軸(40g)與第四齒輪軸(40j)一起轉動，

在彈性橡膠帶(20f)的拉力作用下，滾珠螺母(20b)連同滑動板(20c)一起向靠近固定板(20g)的方向沿導軌(20e)作直線運動，使滾珠絲杠(20a)作與制動能量回收過程相反的旋轉運動，滾珠絲杠(20a)將動力經中間齒輪(40d)、第四齒輪(40e)、第二電磁離合器(42)、第二齒輪(40b)、第一齒輪(40a)傳遞至第一齒輪軸(40f)上，由第一齒輪軸(40f)的另一端即動力輸入-輸出端向外輸出動力，此時，第一齒輪軸(40f)的旋轉方向與車輛前進要求的驅動方向相同，蓄能轉換單元(20)中儲存的彈性勢能轉化為車輛的動能，驅動車輛行駛，直到完全釋放彈性橡膠帶(20f)存儲的彈性勢能為止；

C、制動能量保持過程：

當車輛處于非制動能量回收過程或處于非制動能量釋放過程時，第一電磁離合器(41)、第二電磁離合器(42)和電磁制動器(30)均不通電，電磁制動器(30)處于制動狀態，滾珠絲杠(20a)不旋轉，彈性橡膠帶(20f)的能量保持不變。