一种汽车振动能量回收利用装置的制作方法

本发明涉及一种汽车振动能量回收利用装置，可以对汽车振动过程的能量进行回收利用，属于汽车节能技术领域。

背景技术：

在汽车领域，汽车节能工作受到了世界各国的普遍高度重视，汽车振动能量回收利用装置则是研究的热门方向。汽车在行进过程中，由于路面的不平，汽车会产生不同程度的振动，为了缓冲减振，在汽车车桥与车身之间安装弹性元件和减震器；传统减震器会把传递到减震器的能量转化成热能，从而损失这部分能量。吉林大学于长淼对汽车减振器能量耗散情况做过仿真试验，从仿真试验结果可看出，减振器消耗能量占发动机输出能量的比重较大。

为了将汽车行驶过程中机械振动转化为储存在蓄电池里的有用电能，然后将这部分能量用于汽车本身的用电负载，实现能量回收利用，需要设计一种汽车振动能量回收利用装置。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种汽车振动能量回收利用装置，可以对汽车振动过程的能量进行回收利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种汽车振动能量回收利用装置，包括下吊环1、连杆2、齿条3、中心齿轮轴4、第一单向离合器5、第一锥齿轮6、第一齿轮轴7、第三锥齿轮8、联轴器9、增速机10、发电机11、上吊环12、上壳体13、第三齿轮轴14、第二锥齿轮15、滚动轴承16、第二齿轮轴17、下壳体18、第二单向离合器19。其特征在于：所述下吊环1一端固连在下壳体18上，另一端与车桥相连，所述上吊环12一端固连在上壳体13上，另一端与车身相连，所述齿条3一端通过连杆2与下吊环1固连，另一端在第三齿轮轴14的沉孔内上下运动，所述齿条3的中部与中心齿轮轴4啮合，所述中心齿轮轴4一端与第一单向离合器5输入端相连，另一端与第二单向离合器19输入端相连，所述第一单向离合器5输出端与第一齿轮轴7输入端相连，所述第一齿轮轴7输出端通过滚动轴承16安装在上壳体13上，所述第二单向离合器19输出端与第二齿轮轴17输入端相连，所述第二齿轮轴17输出端通过滚动轴承16安装在上壳体13上，所述第一锥齿轮6安装在第一齿轮轴7上，与第三锥齿轮8一端啮合，所述第二锥齿轮15安装在第二齿轮轴17上，与第三锥齿轮8另一端啮合，所述第三锥齿轮8安装在第三齿轮轴14上，所述第三锥齿轮8输出端通过联轴器9与增速机10输入端相连，所述增速机10输出端与发电机11相连。

上述所述的第一单向离合器5和第二单向离合器19均采用滚珠式单向离合器，发电机11采用交流发电机。

上述所述的上壳体13和下壳体18之间为间隙配合，下壳体18可以沿着上壳体13内壁可以实现一定行程的相对滑动，但二者不会分离，具体行程以不同车辆减震器高度和工况决定。

第三齿轮轴14一端有沉孔，齿条3可以在沉孔内做一定行程的运动。

本发明一种汽车振动能量回收利用装置的工作原理是：

汽车行驶中，当经过颠簸路面时，路面对轮胎产生冲击作用，通过车桥、吊环传递给齿条，此时，悬架处于压缩状态，齿条向上运动，进而带动中心齿轮轴逆时针转动；中心齿轮轴逆时针转动带动第一单向离合器输入端逆时针转动，此时第一单向离合器处于啮合状态，故其输出端也为逆时针转动，继而带动第一锥齿轮逆时针转动，通过第三锥齿轮带动第三锥齿轮轴顺时针转动，再通过增速机，带动发动机转动发电。中心齿轮轴逆时针转动，带动第二单向离合器逆时针转动，第二单向离合器处于分离状态，对后续无影响。悬架处于回复状态时，齿条向下运动，带动中心动齿轮轴顺时针转动；齿轮轴顺时针转动带动第一单向离合器输入端顺时针转动，第一单向离合器处于分离状态，对后续无影响。齿轮轴顺时针转动带动第二单向离合器顺时针转动，此时，第二单向离合器处于啮合状态，故其输出端也为顺时针转动，带动第二锥齿轮顺时针转动，第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合，故第三齿轮也为顺时针转动，再通过增速机，带动发动机转动发电。发电机产生的电流可以通过整流器变为直流电储存在蓄电池中，从而为汽车负载供电。

本发明一种汽车振动能量回收利用装置有益效果是：本发明可以降低汽车运动过程中减振器能量的耗散，提高能量的利用率，实现汽车节能，并且本发明结构简单，制作方便。

附图说明

图1为本发明一种汽车振动能量回收利用装置的内部结构图。

图2为本发明一种汽车振动能量回收利用装置的局部放大图。

图3为本发明一种汽车振动能量回收利用装置的零件图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明作更进一步的说明：

一种汽车振动能量回收利用装置，包括下吊环1、连杆2、齿条3、中心齿轮轴4、第一单向离合器5、第一锥齿轮6、第一齿轮轴7、第三锥齿轮8、联轴器9、增速机10、发电机11、上吊环12、上壳体13、第三齿轮轴14、第二锥齿轮15、滚动轴承16、第二齿轮轴17、下壳体18、第二单向离合器19。其特征在于：所述下吊环1一端固连在下壳体18上，另一端与车桥相连，所述上吊环12一端固连在上壳体13上，另一端与车身相连，所述齿条3一端通过连杆2与下吊环1固连，另一端在第三齿轮轴14的沉孔内上下运动，所述齿条3的中部与中心齿轮轴4啮合，所述中心齿轮轴4一端与第一单向离合器5输入端相连，另一端与第二单向离合器19输入端相连，所述第一单向离合器5输出端与第一齿轮轴7输入端相连，所述第一齿轮轴7输出端通过滚动轴承16安装在上壳体13上，所述第二单向离合器19输出端与第二齿轮轴17输入端相连，所述第二齿轮轴17输出端通过滚动轴承16安装在上壳体13上，所述第一锥齿轮6安装在第一齿轮轴7上，与第三锥齿轮8一端啮合，所述第二锥齿轮15安装在第二齿轮轴17上，与第三锥齿轮8另一端啮合，所述第三锥齿轮8安装在第三齿轮轴14上，所述第三锥齿轮8输出端通过联轴器9与增速机10输入端相连，所述增速机10输出端与发电机11相连。

上述所述的第一单向离合器5和第二单向离合器19均采用滚珠式单向离合器，发电机11采用交流发电机。

上述所述的上壳体13和下壳体18之间为间隙配合，下壳体18可以沿着上壳体13内壁可以实现一定行程的相对滑动，但二者不会分离，具体行程以不同车辆减震器高度和工况决定。

第三齿轮轴14一端有沉孔，齿条3可以在沉孔内做一定行程的运动。