[发明专利]橡胶带式蓄能器

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓄能器，更具体地说，本发明涉及一种橡胶带式蓄能器。

背景技术

在车辆、电梯等设备运动过程中，经常出现频繁制动、启动的情况。在制动过程中，车辆、电梯等设备的动能通过制动装置转变为热能等浪费掉。为充分利用车辆、电梯等设备的制动能量，通常有三种制动能量回收方式：

第一种制动能量回收方式是通过液压泵、空气压缩机等二次元件将车辆、电梯等的动能转化为液压能、气压能储存在蓄能器中。液压或气压蓄能器主要分为充气式、重力式和弹簧式等类型。充气式蓄能器包括气囊式、活塞式、直接接触式等，主要用于液压、气压系统中，在能量储存过程中，不能单独使用，且存在着能量转化率低、能量密度小的缺陷。重力式蓄能器和弹簧式蓄能器尽管能量转化率高，但存在着能量密度过低的不足。

第二种制动能量回收方式是通过发电机将车辆、电梯等的动能转化电能储存起来。储存电能的器件主要有蓄电池、超级电容等，二者都要通过发电机将机械能转变为电能存储，也存在能量转化效率低，制动能量回收利用率低等不足。

第三种制动能量回收方式是直接将旋转部件的动能转化存储为动能或势能，这种储能方式目前主要有发条弹簧储能和飞轮储能两种形式，由于不经过二次元件进行能量转换，能量转化效率高。发条弹簧储能由于能量密度低，一般仅用在钟表和玩具上。飞轮储能由于成本高，技术难度大，目前尚不成熟。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种可以能量转化率高、能量密度大、重量轻、结构简单的新型橡胶带式蓄能器。

为解决上述技术问题，本发明的橡胶带式蓄能器，包括端盖、壳体、橡胶带、滚筒、多个导向滚轴、动力传输轴、制动轴和制动装置。端盖与壳体是分体式结构，端盖与壳体通过螺栓固定连接，端盖与壳体内部形成一个空腔，壳体上具有安装底座，端盖与壳体之间采用止口或者定位销定位，橡胶带、滚筒、多个导向滚轴都完全位于端盖与壳体形成的空腔内部。

滚筒采用空心筒式结构，既可减少重量，节约材料，又可减小滚筒的转动惯量。滚筒的左端用螺栓固定连接到动力传输轴的右端，滚筒的右端用螺栓固定连接到制动轴的左端，动力传输轴的左端伸出到端盖外部，动力传输轴的中间部分通过轴承支撑在端盖上，制动轴的右端伸出到壳体的外部，制动轴的右端通过螺母固定连接有制动盘，制动轴的中间部分通过轴承支撑在壳体上，多个导向滚轴的左端都通过多个轴承安装支撑在端盖的轴承座孔内，多个导向滚轴的右端都通过多个轴承安装支撑在壳体的轴承座孔内。

橡胶带式蓄能器可采用单条橡胶带或多条橡胶带，橡胶带的内端置于内端固定上夹板和内端固定下夹板之间，并通过螺栓固定夹紧在滚筒的橡胶带内端安装槽内，橡胶带的中间部分通过多个导向滚轴支撑，该支撑方式有利于增加橡胶带的长度，从而增加橡胶带所能储存的能量，多个导向滚轴通过轴承安装在端盖和壳体上，端盖的轴承座孔的孔中心分布在一条以滚筒外径为基圆的阿基米德螺线上，壳体的轴承座孔的孔中心分布在一条以滚筒外径为基圆的阿基米德螺线上，橡胶带的外端置于外端固定上夹板和外端固定下夹板之间，并通过螺栓固定夹紧在壳体内腔的圆柱壁面上。采用多条橡胶带时，为使各条橡胶带受力均衡，每条橡胶带的长度、宽度、厚度相同。橡胶带在未储存能量未拉紧时，由于橡胶带长度较短，被单层缠绕在滚筒上；橡胶带在储存能量拉紧时，由于橡胶带长度变长，增加的长度被多层缠绕在滚筒上。

制动装置包括制动装置壳体、制动钳体和活塞。制动装置位于壳体的右侧，通过螺栓将制动装置的制动装置壳体固定连接在壳体上，制动钳体上有定位凸台，定位凸台与制动装置壳体的定位槽为间隙配合，由于定位凸台的长度小于定位槽的长度3～6毫米，使制动钳体在制动装置壳体内有3～6毫米的轴向间隙，制动钳体一端有导向销，导向销与制动装置壳体的导向销孔为间隙配合，制动钳体的另一端有一个活塞腔，制动钳体外端有一个联通至活塞腔的制动液压油口，活塞安装在活塞腔内，制动钳体有导向销的一端其内侧连接有固定制动块，活塞在靠近制动盘的一端装有活动制动块，使固定制动块和活动制动块分别位于制动盘的端面两侧，且固定制动块和活动制动块与制动盘的两端面分别保持0.3～0.8毫米的间隙。