一种惯性储能车辆节能加速器的制作方法

本实用新型涉及车辆加速动力技术领域，具体涉及一种惯性储能车辆节能加速器。

背景技术：

车辆运行是由发动机或电动机动力输出、经扭力旋转传动轴带动车轮转动前行的。现有的车辆都存在马力大，传动扭矩力小的问题。离合器飞轮虽可增加扭矩力，但增加的扭矩力有限，往往需要配套大功率的发动机，造成能耗增加，动力不足，另一方面，目前的车辆动力传动装置都不能同时利用车辆运行惯性力和其他非能源动力，造成能源损耗巨大。

如中国专利号CN201510143364.X，公告日期为2015年07月01日的发明专利中公开了一种用于车辆的陀螺型传动装置，包括传动轴、联动导向器、陀螺盘以及陀螺轴，传动轴联接在车辆万向节与差速器之间，车辆动力驱动轴通过万向节与传动轴一端联接，差速器的输入轴通过连接器与传动轴的另一端联接，联动导向器套接在传动轴上，陀螺轴的一端与联动导向器联接，陀螺盘设置在联动导向器的正上方，且以陀螺轴为轴线沿平行于传动轴的平面转动。该发明在一定程度上有利于增大车辆动力驱动轴的扭矩，但该发明使用的触碰头在车轮转速低于驱动轴转速时可能受到阻力和降低陀螺盘的转速，从而不利于加速过程，同时该发明储能能力有限，还存在相当一部分惯性动能以摩擦等形式损失。

技术实现要素：

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了一种惯性储能车辆节能加速器，能够有效地克服现有技术所存在的惯性动能转化为可储存能量的效率低下、能量损失严重的问题，通过将部分惯性能转化为陀螺盘的惯性力和电能，陀螺盘的惯性力用来增加车辆动力驱动轴的扭矩，电能存储下来用于给车载用电设备供电，节能环保。

技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种惯性储能车辆节能加速器，包括传动轴、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮和陀螺盘，第一锥形齿轮设置在所述传动轴上，所述第二锥形齿轮与所述第一锥形齿轮啮合，所述第二锥形齿轮的轴心线与所述第一锥形齿轮的轴心线垂直相交；所述第二锥形齿轮上方固定连接陀螺轴，所述陀螺轴上自下而上依次固定设置集电环、固定轴套、下储能弹簧、陀螺盘、上储能弹簧和端部轴套；所述陀螺盘的边缘周向设置切割导体，所述陀螺盘的右侧对称设置有永磁体，所述永磁体和所述切割导体到所述陀螺盘中心的距离相等；所述集电环外设置电刷，所述电刷通过导线连接整流器，所述整流器的另一端连接车载蓄电池。

更进一步地，所述下储能弹簧的下端固定在所述固定轴套的上表面、上端为自由端，所述上储能弹簧的上端固定在所述端部轴套的下表面、下端为自由端。

更进一步地，所述切割导体的数量≥2、且为偶数，所述切割导体以所述陀螺轴的轴心线为中心对称设置，所述切割导体通过导线与所述集电环连接。

更进一步地，所述电刷未接导线的一端搭接在所述集电环的表面。

更进一步地，所述永磁体关于所述陀螺盘所在平面对称设置。

更进一步地，所述传动轴左端通过万向节连接车辆动力驱动轴，所述传动轴右端通过联轴器连接差速器输入轴。

有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、本实用新型通过第一锥形齿轮和第二锥形齿轮啮合传动，将的传动轴的部分动力转化为陀螺盘的惯性力，利用陀螺盘的惯性力来增加车辆动力驱动轴的扭矩，节约能源，在陀螺盘的上下方设置储能弹簧和轴套，能够将车速变动引起的陀螺盘的轴向运动转化为弹簧的弹性势能而非陀螺盘与起到轴向固定作用的轴套之间的摩擦热能损失，弹簧恢复形变时再将储存的弹性势能转化为陀螺盘的惯性力，从而减小能量损失。

2、本实用新型通过在陀螺盘边缘处对称设置永磁体，并在陀螺盘边缘周向设置呈中心对称的切割导体，切割导体随陀螺盘转动的过程中不断地做切割磁感线运动，产生电流通过集电环传递给电刷，经过整流器整流，存储到车载蓄电池中，提高能量转化率，优化储能效果，节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的陀螺盘的立体结构示意图；

图中的标号分别代表：1-传动轴；2-第一锥形齿轮；3-第二锥形齿轮；4-陀螺盘；5-陀螺轴；6-集电环；7-固定轴套；8-下储能弹簧；9-上储能弹簧；10-端部轴套；11-切割导体；12-永磁体；13-电刷；14-整流器；15-车载蓄电池；16-万向节；17-车辆动力驱动轴；18-联轴器；19-差速器输入轴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

本实施例1的一种惯性储能车辆节能加速器，包括传动轴1、第一锥形齿轮2、第二锥形齿轮3和陀螺盘4，第一锥形齿轮2设置在传动轴1上，第二锥形齿轮3与第一锥形齿轮2啮合，第二锥形齿轮3的轴心线与第一锥形齿轮2的轴心线垂直相交；第二锥形齿轮3上方固定连接陀螺轴5，陀螺轴5上自下而上依次固定设置集电环6、固定轴套7、下储能弹簧8、陀螺盘4、上储能弹簧9和端部轴套10；陀螺盘4的边缘周向设置切割导体11，陀螺盘4的右侧对称设置有永磁体12，永磁体12和切割导体11到陀螺盘4中心的距离相等；集电环6外设置电刷13，电刷13通过导线连接整流器14，整流器14的另一端连接车载蓄电池15；下储能弹簧8的下端固定在固定轴套7的上表面、上端为自由端，上储能弹簧9的上端固定在端部轴套10的下表面、下端为自由端；切割导体11的数量为2，切割导体11以陀螺轴5的轴心线为中心对称设置，切割导体11通过导线与集电环6连接；电刷13未接导线的一端搭接在集电环6的表面；永磁体12关于陀螺盘4所在平面对称设置；传动轴1左端通过万向节16连接车辆动力驱动轴17，传动轴1右端通过联轴器18连接差速器输入轴19。切割导体11与集电环6连接的导线沿陀螺盘4的边缘轴向和径向布置，并固定在陀螺盘4的内部或者表面。

本实施例1的工作原理为：车辆动力驱动轴17转动时通过万向节16带动传动轴1转动，传动轴1通过联轴器18带动差速器输入轴19转动，传动轴1的转动带动第一锥形齿轮2转动，进而带动第二锥形齿轮3转动，第二锥形齿轮3带动陀螺轴5，陀螺轴5带动轴上装置一起转动，转动从而将部分转动动能转化为陀螺盘4等的转动惯性力，这种转动惯性力在车辆加速时通过第一锥形齿轮2和第二锥形齿轮3的啮合传动反作用于传动轴1，增强传动轴1的驱动扭矩，使车辆轻松前行，降低能源消耗；陀螺盘4的上下方设置储能弹簧8、9和轴套7、10，能够将车速变动引起的陀螺盘4的轴向运动转化为弹簧8、9的弹性势能而非陀螺盘4与起到轴向固定作用的轴套7、10之间的摩擦热能损失，弹簧8、9恢复形变时再将储存的弹性势能转化为陀螺盘4的惯性力，从而减小能量损失；陀螺盘4边缘处对称设置永磁体12，并在陀螺盘4边缘周向设置呈中心对称的切割导体11，切割导体11随陀螺盘4转动的过程中不断做切割磁感线运动，产生电流通过集电环6传递给电刷13，经过整流器14整流，存储到车载蓄电池15中，提高能量转化率，优化储能效果，节约能源。

使用时，也可以将车辆的离合机构设置在陀螺轴5上，这样在需要做速度的大幅度调整时，离合机构工作，控制陀螺盘4相应的工作，车辆惯性冲击力减小，便于驾驶者对于车辆的有效控制，操作难度小，保证车辆的制动效果，降低了车辆的使用风险。

实施例2

本实施例2的一种惯性储能车辆节能加速器，与实施例1的不同之处在于所述的切割导体11的数量为4。

实施例3

本实施例3的一种惯性储能车辆节能加速器，与实施例1的不同之处在于所述的切割导体11的数量为8。

结合实施例1～3，当切割导体11的数量增加时，产生的电流量也越大，储存电能的速度也更快，但实际工作过程中产生的电流量不宜过大，当产生的电流过大，由于电流具有磁效应，会产生相应的电磁场对抗切割导体11的切割磁感线运动，从而造成能量损失而得不偿失。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。