[发明专利]用储能-释能转换法改进弃能性控速方式

说明书

所属技术领域

本发明是一种节能方案，特指对现行中消耗费弃机械能的控速制动方式实行改进，应用的技术措施将其机械能(动能、势能)转换为可“恢复利用(简称复用)”之能。使机械设备的机械能量得到充分利用，以提高机械设备用能效率，达到节能环保的效果。

背景技术

多类机械设备在运转过程中速度、方向是变换的，为维持所需要的运转状态，在处置减速、限速和改变方向等情况下，以往所采用手段大都是以摩擦及电磁等方法来控制，这部分能量如同被消耗费弃掉，未做利用。运转中的设备这种控制所呈现的频率越高，时间越长，运转体的质(重)量越大，于是所消耗费弃的能量亦越多。以城市公交车辆为例，由于站点密度高，公交车在运转中就处于频繁地制动停车状态，造成燃油的额外消耗；加之其社会拥有量大，仅此种原因所消耗燃油累计量是一很大数字。诸如此类，任其能量费弃流失，都有悖于节能环保大局。

发明内容

本发明是针对现行机械设备在处置减速、限速、位降等所采用消耗费弃机械能的控速方式作改进，研究解决的是将该部分能量由耗弃状态转换为“复用”。

对本发明所解决的技术问题采用方案特征是：1、首先对机械设备作技术上可行性分析。2、利用机械、电器原理组构成“机械能复用装置(简称装置)”，它包括操作控制、传动、储(释)能部分，具备有储存能—释放能转换功能(工作原理)，与设备运转部分作相应组合。在控速制动时，“装置”储能，在后续的启动加速中储能转换为释能，输出能量。从工作原理可见，实施本方案可起到节能和减少控速部分机械磨损的双重效果。

用做“机械能复用装置”的结构形式有弹力(簧)、惯性(轮)、液(气)压以及发电电动式数种，各有特点。弹力式构造质(重)量小，能量转换效率高，成本较低，因储释能过程互为反向，传动部分相对复杂；惯性式储释能的方向一致，便于转换，但需有一套增速系统和较大质(重)量的惯性轮体；液(气)压式适用对原本有液(气)压系统的设备做改造；发电电动转换式易于控制，应用灵活，除对本机用作能量转换，还可通过线路对其它设备实现能量互补，并可应用在作用时间较长的情况下(如车辆下坡路面)。实施改进时，具体选用何种形式需根据机械设备的各条件因素综合考虑予以确定。

因为本发明可对多类机械设备作改进，有宽泛性，特以例作展示说明。

为解决城市公交车辆频繁制动停车耗能这一问题，经分析，车辆靠站停车的制动过程(包括下坡路面等)是不同于事故避险性制动的，前者有可预知预测性，过程较缓，如加以区别处理，即在保持原机的制动性能，不降低安全的情况下，通过加入“装置”改造后，将其机械能转换为“复用”能量，就可达到节能降耗，减少污染的目的。附图是一款弹簧结构的“机械能复用装置”工作原理示意图，其中A为储能传动部分，B为释能传动部分。

附图说明

作为本发明的一个实施例，用做改进城市公交车辆的弹簧式“机械能复用装置”，附图是其主要结构和工作原理示意图。

附图中：1—联轴器  2—定力矩离合器  3—棘轮结构

A—储能传动部分    B—释能传动部分

具体实施方式

以珍惜能源，节约用能为出发点，选择在运转中尚存在费弃机械能的机械设备作为改造对象，从经济上有利、技术上可行来确定方案。选出与被改造设备可相应组合的结构形式，设计完成具有储能—释能转换功能的“机械能复用装置”，与被改造设备相结合，完成将费弃机械能转换为可“复用”能的效果，就是实施本方案的过程。

实施本方案，更适用于新产品的研发。就公交车辆改进为例，如果在生产厂家实施本方案，从结构和空间上作安排，不但容易做到，而且能实现规模化，可大大提高节能量。