[实用新型]一种圆柱行星轮车辆减速储能装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种能对废弃、甚至负面的机械能进行储吸并能再释放利用的装置。具体是指一种能有效地吸收车辆减速或制动时车体的惯性动能、并在车辆启动或加速时再释放利用的装置。

(二)背景技术

将废弃、负面、消极的能量转化为积极、可再利用的能量历来是人们追求的目标。

车辆在现代社会的作用是越来越重要了。从某种意义上说，人们的生产、生活以及各种领域的活动，须臾离不开各种车辆，有人将美国比之为车轮上的国家确是很形象的。放眼望去，到处都是大大小小的机动车和形形色色的非机动车，生活因此而增色，城市也因车辆的增多而日显拥挤。

车辆在使用中，不可避免的事实是必须经常启动制动、加速减速，尤其城市中道路拥堵，交通路况复杂，启停更是频繁，往往三步一启动、四步一减速，从而将大量的宝贵能源消耗在这方面，同时也增加了大气的污染和激化了能源供求的矛盾。

现代汽车科技，无论从能源、发动机、传动、控制和材料加工等方面而言，都已发展到了几近极致的地步，但对于车辆减速或制动时车体的惯性动能，如何有效地吸收并加以利用，却至今没有良好而令人信服的措施甚至报道。

行驶在城市、乡村大街小巷的自行车也如此，在骑行过程中随时随地会需要和出现减速、刹车状况，如何有效地将车辆惯性向前的消极动能转化为启动加速时的积极能量，对于我们中国这样一个自行车大国而言，具有重大的意义；对于全球，强调健身节能、提倡多使用自行车的今天，如有转化储能的良策、并能提供相应的装置结构，其意义也非同一般。

如此课题吸引了国内外大量的科技爱好者动脑筋、想办法，且提出了各种各样的结构方案企图来解决和实现本课题。遗憾的是，无论从：结构的简单合理、操控的安全方便、加工的难易和实施的可行性、及使用时对装置的影响和状态切换时对机械的冲击磨损等诸方面来考量，至今尚未有合适、便捷、简单、经济而较理想的技术方案被产业化、商品化，被人们所采用。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操控方便、加工容易和实施的可行性大、及使用安全、可靠有效的一种减速储能装置。

本实用新型的目的由以下技术方案来实现。

一种圆柱行星轮车辆减速储能装置，包括车架和车辆主轴，其特征在于：与主轴同轴的静盘固定在车架上、并与盘簧的一端联接，盘簧的另一端联接经棘轮与主轴联接的动盘，多个行星轮1的轴与行星架8的轴平行，行星轮1的外侧与动盘5的内齿啮合，行星轮1的内侧与主轴6上的齿轮10啮合，行星架8以主轴6为轴，由支撑轴承11与之联接，行星架8的外周兼作被刹件，由制刹件9对其制动或释放。

其中：

静盘-与车架固定，盘内为储能仓，盘外可作为制动件的一部分；

盘簧-为储能元件，联接静盘和动盘；

动盘-经棘轮与主轴联接，由内齿与行星轮啮合；

行星轮-与主轴齿轮啮合，且与动盘齿轮啮合；

行星架-以主轴为轴，由支撑轴承与主轴联接，配数个行星轮，一般为三个以上，既能保证行星架运行位置正确，又能保持推动运行平稳；外圈为抱刹箍鼓或刹车片，可制动；行星轮轴与行星架的轴平行。

当车辆正常行驶时：制刹件松开，储能仓中盘簧呈松弛平衡态，无弹性内力，静盘和动盘均不动。主轴的转动，使行星轮在与轴齿轮和动盘内齿的啮合中，既有自身的自转，又有绕主轴的公转，且带动行星架箍鼓一起转动。棘轮此时处于“顺齿”状态，动盘对主轴无阻力，车辆可正常行驶，可正常加速。

当车辆处于减速或制动时：抱箍将行星架箍鼓锁定，迫使行星轮只有自转而无公转，从而将车辆的惯性动能，由主轴经行星轮传递到动盘，使后者以与主轴反向的力矩将盘仓中的盘簧逐渐旋紧，完成车辆的惯性动能到弹簧的弹性势能的转换。

当车辆启动或加速时：一旦制刹件松开，储能仓中盘簧即呈释放态，通过和动盘相联的止逆棘轮，作用于主轴，为启动或加速助一臂之力，直至将储能仓中的弹性势能完全释放，使整个装置再呈松弛平衡态，以待下一次再行储能。

本技术方案的有益效果在于：结构简单而紧凑，充分利用了车辆自身的动能，几无损耗地返回给动力系统。

本装置的储能过程阻力矩是由小到大，直至制动刹车；释放助动过程助力矩是由大到小，直至全部内能释放完毕。车辆不动时，所储弹性能不消耗。符合任何车辆对启动和制动的动力要求。

操控极其简单，只是通过对行星架制刹的单一操控来完成。