一种电动车电机的能量回收装置的制作方法

文档序号:15685859发布日期:2018-10-16 21:03阅读:189来源:国知局

本实用新型涉及一种电动车,具体是一种电动车电机的能量回收装置。



背景技术:

电动车使继自行车后又一绿色环保的出行工具,是时下备受欢迎的交通工具,但电动车普遍存在的致命缺点是续航问题,由于电动车的驱动能量是来源于电瓶内的电能,且除电动车的正常运行需要电能外,照明、定位、电子锁开锁等功能也需要电能实现,可见电瓶容量的大小很大程度上决定了电动车的续航能力,但受限于电动车的轻便性,电瓶体积不能太大,因此本领域技术人员正致力于解决上述问题。

因此,需要对现有的电动车做进一步改进。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足,而提供一种可在刹车滑行过程中进行能量回收、能减少对刹车皮的磨损、使刹车更加平稳的电动车电机的能量回收装置。

本实用新型的目的是这样实现的:

一种电动车电机的能量回收装置,包括车轮和电动发电两用电机,电动发电两用电机转动设置于车轮的轴孔上;其特征在于:所述电动发电两用电机上设置有能量回收机构,该能量回收机构包括行星齿轮、齿轮支架、滚柱和止动轮;所述行星齿轮定位转动在齿轮支架上,电动发电两用电机的中心轴上设置有主动齿轮,车轮上的轴孔内壁设置有外齿圈,各行星齿轮分别与主动齿轮和外齿圈齿接;所述齿轮支架上设置有异形腔体,滚柱弹性复位活动在该异形腔体内,止动轮在该异形腔体内,非刹车状态下,滚柱与止动轮互不锁紧;所述止动轮设置于中心轴上,当电动车刹车时,滚柱发生偏转位移并卡死在异形腔体内壁与止动轮,使齿轮支架锁住,此时进行刹车滑行促使外齿圈通过行星齿轮驱动主动齿轮运转,使电动发电两用电机被动运转,使电动发电两用电机发电并储存在电动车的电瓶上,从而达到能量回收的效果。

所述异形腔体由第一腔体和第二腔体组合而成,第一腔体为与止动轮间隔式配合的圆形腔体,第二腔体为设置于第一腔体外侧的月牙形腔体,第一腔体与第二腔体相互连通;所述止动轮在第一腔体内,滚柱弹性复位活动在第二腔体内。

所述第二腔体中间宽两侧窄,中间的宽度大于滚柱的直径,两侧的宽度小于滚柱的直径;非刹车状态下,滚柱位于第二腔体的中间位置,且不与第二腔体中间内壁和止动轮外壁锁紧;刹车状态下,滚柱偏转位移并卡死在第二腔体任一侧内壁与止动轮外壁之间。

所述齿轮支架上设置有弹性复位活动的支架盖,支架盖上固定有与滚柱配套的拨叉,滚柱与拨叉转动式插接;刹车时,支架盖相对齿轮支架发生偏转,进而通过拨叉驱动滚柱在异形腔体内发生偏转。

所述齿轮支架与支架盖之间设置有弹性件,该弹性件一端弹性作用在齿轮支架上,另一端弹性作用在支架盖上,支架盖在弹性件的作用下相对齿轮支架弹性复位活动。

所述弹性件环形均布的设置两个以上,支架盖边缘环形均布有与弹性件配套的缺口,弹性件一端固定在齿轮支架上,另一端弹性摆动并卡入相应的缺口内。

本实用新型的有益效果如下:

利用一个电机实现驱动和发电两种功能、节省生产成本,通过设置能量回收机构,使电动车在刹车滑行时,外齿圈可通过行星齿轮带动电动发电两用电机被动运转发电,进行能量回收转换,而达到节能和环保的效果;回收的电能主要用于为电动车的电瓶充电,该充电量足够用于电动车的照明、定位、电子锁开锁等用电功能,特别适用于现有的共享电动车、共享助力自行车、共享单车;通过对能量的回收,有效的延长电动车电池的续航能力。刹车时,外齿圈、行星齿轮和主动齿轮相互限制作用,达到减速刹车效果,有助于刹车,因此可减少刹车时与刹车皮造成的磨损。刹车时,两用电机进行功能转换由主动变成被动发电和刹车皮共同完成减速刹车工作,大大降低了单独使用刹车皮刹车时产生的振动感和/或顿挫感,使刹车更加平稳,由于采用了双刹车结构,因此刹车效果更加灵敏,刹车距离更短。

本实用新型可在刹车滑行过程中进行能量回收、减少对刹车皮的磨损、环保节能刹车更加平稳。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中车轮与能量回收总成的分解图。

图2为本实用新型一实施例中能量回收总成的组装状态主视图。

图3和图4分别为本实用新型一实施例中能量回收总成不同位置的剖视图。

图5和图6分别为本实用新型一实施例中能量回收总成不同方位的爆炸图。

图7为本实用新型一实施例中齿轮支架的主视图。

图8为本实用新型一实施例中支架盖的主视图。

图9为本实用新型一实施例正常工作状态下能量回收总成的局部分解图。

图10为本实用新型一实施例正常工作状态下能量回收总成卸下支架盖后的主视图。

图11为本实用新型一实施例滑行状态下能量回收总成的局部分解图。

图12为本实用新型一实施例滑行状态下能量回收总成卸下支架盖后的主视图。

图13为本实用新型一实施例刹车滑行状态下能量回收总成的局部分解图。

图14为本实用新型一实施例刹车滑行状态下能量回收总成卸下支架盖后的主视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图8,本电动车电机的能量回收装置,包括车轮1,及由电动发电两用电机3和能量回收机构组成的能量回收总成2;电动发电两用电机3转动设置于车轮1的轴孔内;电动发电两用电机3与能量回收机构配合装配成一体,该能量回收机构包括行星齿轮6、齿轮支架7、滚柱8和止动轮10;行星齿轮6环形均布的设置三个,且分别定位转动在齿轮支架7一侧面上,电动发电两用电机3的中心轴5上设置有主动齿轮4,车轮1上的轴孔内壁设置有外齿圈101,各行星齿轮6分别与主动齿轮4和外齿圈101齿接,行星齿轮6齿接在外齿圈101内侧,行星齿轮6齿接在主动齿轮4外侧;齿轮支架7中部开设有异形腔体,滚柱8弹性复位活动在该异形腔体内,止动轮10设置在该异形腔体内,非刹车状态下,滚柱8与止动轮10互不锁紧;止动轮10装配于中心轴5上,中心轴5与止动轮10之间设置有定位键13,当电动车刹车时,滚柱8发生偏转位移并卡死在异形腔体内壁与止动轮10之间,使齿轮支架7锁住,此时进行刹车滑行促使外齿圈101通过行星齿轮6驱动主动齿轮4运转,使电动发电两用电机被动运转,使电动发电两用电机发电并储存在电动车的电瓶上,从而达到能量回收的效果。本结构能实现电动车刹车滑行使进行能量回收,回收的能量主要用于为电动车的电瓶充电,该充电量足够用于电动车的照明、定位、电子锁开锁等用电功能,特别适用于现有的共享电动车;通过对能量的回收,有效的延长电动车的续航能力;另外,刹车时,外齿圈101、行星齿轮6和主动齿轮4相互限制作用,达到减速刹车效果,有助于刹车,因此可减少刹车时与刹车皮造成的磨损;刹车时,齿轮组和刹车皮共同完成刹车工作,大大降低了单独使用刹车皮刹车时产生的振动感和/或顿挫感,使刹车更加平稳,由于采用了双刹车结构,因此刹车效果更加灵敏,刹车距离更短。

进一步地,异形腔体由第一腔体701和三个第二腔体702组合而成,第一腔体701为与止动轮10间隔式配合的圆形腔体,第二腔体702为设置于第一腔体701外侧的月牙形腔体,三个第二腔体702环形均布于第一腔体701外侧,第一腔体701外侧与第二腔体702内侧相互连通;止动轮10转动在第一腔体701内,滚柱8弹性复位活动在第二腔体702内。

进一步地,第二腔体702中间宽两侧窄,第二腔体702中间的宽度大于滚柱8的直径,确保滚柱8在第二腔体702中间位置时不对电动车的正常运行造成影响;第二腔体702两侧的宽度小于滚柱8的直径,确保滚柱8刹车偏转时在第二腔体702侧部与第二腔体702内壁和止动轮10外壁相锁紧并卡死;非刹车状态下,滚柱8位于第二腔体702的中间位置,且不与第二腔体702中间内壁和止动轮10外壁锁紧;刹车状态下,滚柱8偏转位移并卡死在第二腔体702任一侧内壁与止动轮10外壁之间。

进一步地,齿轮支架7另一侧面上设置有弹性复位活动的支架盖11,该支架盖11贯穿在中心轴5上;支架盖11一侧面外突式固定有与滚柱8配套的拨叉9,滚柱8与拨叉9转动式插接;刹车时,支架盖11由于惯性相对齿轮支架7发生偏转,进而通过拨叉9驱动滚柱8在异形腔体内发生偏转。

进一步地,齿轮支架7与支架盖11之间设置有弹性件12,该弹性件12一端弹性作用在齿轮支架7上,另一端弹性作用在支架盖11上,支架盖11在弹性件12的作用下相对齿轮支架7弹性复位活动。弹性件12环形均布的设置三个,支架盖11边缘环形均布有与弹性件12配套的V形的缺口1101,弹性件12一端固定在齿轮支架7上,另一端弹性摆动并卡入相应的缺口1101内。

具体工作原理:

正常工作状态:参见图9和图10,电动发电两用电机3主动运转,并依次通过主动齿轮4和行星齿轮6带动外齿圈101被动运转,图中箭头a为主动齿轮4的转动方向,箭头b为行星齿轮6的转动方向,箭头C为外齿圈101的转动方向,可见外齿圈101被动运转的转动方向与主动齿轮4互逆;此时在电动发电两用电机3的转动和支架盖11作用下,使滚柱8始终位于第二腔体702的最高位置(即中间位置),因此不影响电动车的正常运转;

滑行状态;参见图11和图12,外齿圈101随车轮1运转,进而带动行星齿轮6运转,行星齿轮6运转的同时齿轮支架7同时运转,此时滚柱8经拨叉9的拨动往第二腔体702的最高位置(即中间位置)方向偏转,滑行状态中电动发电两用电机3和主动齿轮4分别处于停转状态,使电动车在滑行状态中完全没有受到阻力;图中箭头b为行星齿轮6的转动方向,箭头C为外齿圈101的转动方向,箭头d为滚柱8的偏转方向;

刹车滑行状态:参见图13和图14,滚柱8经拨叉9拨动往第二腔体702的最低位置(即侧部位置)方向偏转,使滚柱8最终卡死在第二腔体702内壁与止动轮10外壁之间,达到锁住齿轮支架7的效果,此时在刹车滑行时外齿圈101带动行星齿轮6运转,行星齿轮6被动运转并相继驱动主动齿轮4运转,使电动发电两用电机3被动运转,从而达到能量回收的效果;其中,箭头b为行星齿轮6的转动方向,箭头C为外齿圈101的转动方向,箭头d为滚柱8的偏转方向,箭头e为齿轮支架7的转动方向。

上述为本实用新型的优选方案,显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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