电磁节能刹车系统技术方案

本发明专利技术属于节能技术，尤其是一种电磁节能刹车系统。是在车轴上固定安装钕铁硼强磁铁；在轮胎与车圈之间安装磁感线圈；在车轮近车轴端和车圈上安装内、外导电圈，内导电圈与外导电圈之间连接车轮辐条构成了闭合导体；磁感线圈的一端与内导电圈相连接并引出导线通过接线端子Ａ与蓄电池的正极相连接，其另一端与外导电圈相连接并引出导线通过接线端子Ｂ与刹车板输入端上的常开触点相连接；刹车板输出端上的常开触点通过接线端子Ｃ与蓄电池的负极相连接；车尾刹车显示红灯的电源线分别与接线端子Ａ和接线端子Ｃ相连接构成。该系统在汽车刹车时，可产生瞬时峰值较高的电流，经存贮利用，节能效果明显。并实现无损耗电磁刹车，环保、安全性能优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于节能技术，尤其是一种电磁节能刹车系统。二
技术介绍
当前汽车刹车主要利用刹车盘或刹车鼓，又分为油刹和气刹。而普通的刹车方式会有抱 死的缺点，遇到紧急情况将制动踏板踩到底，轮胎会被抱死，这会损耗轮胎，而且车子极易 失去控制，从而出现危险的情况。没有安装ABS系统的车，在遇到紧急情况时，来不及分步 缓刹，只能一脚踩死。这时车轮容易抱死，加之车辆冲刺惯性，便可能发生侧滑、跑偏、方 向不受控制等危险状况。利用防抱死系统，当驾驶者紧急制动时快速踩下制动踏板后，前轮不会抱死，转向能力 依旧存在，那就完全可以在制动时采取措施避开前方的危险。如果后轮也不会抱死，侧滑和 甩尾也将不会出现，对车身的控制依然在驾驶者手中。而目前常用的防抱死刹车系统有ABS系统，又分为机械式和电子式。ABS工作时就相当 于以很高的频率进行点刹，当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车在一秒内可作用60至120 次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的"点刹"，此举可避免紧急刹车时方向失控 与车轮侧滑，同时加大轮胎摩擦力。ABS系统内控制器利用液压装置控制刹车压力在轮胎发 生滑动的临界点反复摆动，使在刹车盘不断重复接触、离开的过程而保持轮胎抓地力最接近 最大理论值，达到最佳刹车效果。但ABS还是利用机械的刹车方式，如利用油刹或气刹，或 是盘刹与鼓刹。属于传统的机械刹车方式，这种刹车方式会消耗燃料及接触材料，其摩擦产 生的热量不仅被白白浪费掉，而且还会造成刹车液过热问题，导致刹车失灵。从环保的角度 说，这种刹车会污染环境，并加剧全球变暖。经测算和分析，由于汽车刹车产生的能量损失如下1. 在现有刹车或减速的过程中，由于车重较大，且速度极快，因此其动能很大，普通刹 车时，这部分能量都转化为磨擦生热，白浪费掉了。设一辆汽车的平均速度为80公里/时， 一般车重为2吨，那么一次减速或刹车浪费的能量为E=l/2Mv*v=0. 5*2000*22*22=484kJ。2. 每辆车只要跑路， 一路上会反复经历这样的加速与减速(或刹车)的过程，尤其是在 城市的红绿灯交通管制与复杂的拥塞路况下，或乡村坎坷的路面时。这样跑一路下来的能量 浪费就累积更大。设城市中每辆车每天平均要完成20次上述动作，那一辆车每天就浪费动能 484*20=9680kJ。3. 全世界每天又成万上亿车完成上述动作，设有五亿辆车(这个估计很保守)，那全球每 日车辆浪费动能为(968000000000*5) kj=134440万度电。这相当于3个多三峡一天的总发 电量(三峡日发电装机总容量为43675.2万度)。可见，这个能量是相当巨大的，但都被白白 浪费掉了。三、
技术实现思路
-本专利技术的目的是基于电磁理论，设计一种电磁节能刹车系统，将汽车刹车过程中浪费的动 能转化为电能进行存储、利用，实现汽车的节能、环保及安全的防抱死刹车。 本专利技术的技术方案是在汽车的动力系统中，有车轮轴、车轮及车胎、车轮辐条或辐板、蓄电池、刹车板、车 尾刹车显示红灯及其他用电器等。本系统是，在前后二车轮轴上固定安装钕铁硼强磁铁，在 各轮胎与车圈之间安装磁感应线圈，磁感应线圈与车圈之间用绝缘材料绝缘；在各车轮的近 车轮轴端安装内导电圈或者利用每个车轮的轮箍充当内导电圈，在各车轮安装轮胎的车圈上 安装外导电圈，或者利用与辐条或辐板一体的车圈作为外导电圈；各车轮上的内导电圈将该 车轮辐条或辐板近车轮轴端相连接，各车轮上的外导电圈将该车轮辐条或辐板远车轮轴端相 连接，各车轮的内导电圈与外导电圈之间连接该车轮辐条或辐板构成了闭合导体；各车轮上的磁感应线圈的一端与该车轮上的内导电圈相连接并引出导线顺着车轮轴通过接线端子A与 蓄电池及刹车红灯的正极相连接，各车轮上的磁感应线圈的另一端通过接线端子C与电池及 刹车红灯的负极相连；各车轮上的外导电圈通过接线端子B与刹车板的常开触点一端相连， 刹车板的另一端上的常开触点连接至接线端子C;车尾刹车红灯与蓄电池的正、负电源线分 别与接线端子A和接线端子C相连接，蓄电池连接车内各用电器并为之供电。车轮轴上的钕铁硼强磁铁产生与车轮回转面垂直的高强度磁场E1， El与车轮轴平行；汽 车运动时，转动的辐条或辐板切割钕铁硼强磁铁磁场E1的磁感线产生电动势.，造成内外导电 圈之间存在电势差，但未踩下刹车板时，整个回路不接通，接线端子A与接线端子B之间不 构成回路，没有电流产生，辐条或辐板不受力，磁感应线圈也无电流通过；踩下刹车板时， 刹车板的输入、输出端上的常开触点接通，A、 B与蓄电池、车尾刹车显示红灯接通，整个系 统构成闭合导体回路，由于内外导电圈之间存在电动势，因此在磁感应线圈及整个系统闭合 回路中产生电流，此时车尾刹车显示红灯被此电流点亮，其余电流被送入蓄电池和其他用电 设备，实现刹车能量的回收。但很大一部分被送往胎内磁感应线圈，此时由于胎内磁感应线 圈被接通，在电流作用下产生了与E1同向的强磁场￡2,试验测得在开始段￡2〉^1。由于E2 与E1同方向，两磁场叠加到一起形成更强的的磁场E3zEl+E2，被辐条或辐板切割，随即测得 峰值电流与磁场。此时由于有电流通过转动的辐条或辐板，因此辐条或辐板受磁场力，阻止 车轮转动，而随车轮转速降低，辐条或辐板单位时间切割的磁感线数目减少，电流就减小，导 致磁感应线圈产生的磁场E2变弱，因此车轮转动所受的磁场阻力就减小，不会抱死轮胎，从 而实现电磁防抱死辅助刹车。本专利技术的效果经试验测得，该系统在汽车刹车时，可产生瞬时峰值较高的电流，经存贮利用，节能效 果明显。并实现电磁防抱死辅助刹车，因为不使用摩擦刹车方式，因此刹车时不消耗燃料和 刹车配件材料，不会产生热量，不会造成环境污染，环保、安全性能优良。四附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图2为本专利技术的电磁感应系统在车轮上的布局结构示意图3为本专利技术的电路结构示意图。附图标记1、辐条或辐板 2、车胎3、车轮轴4、磁感应线圈4-1、磁感线5、内导电圈6、 外导电圈 7、钕铁硼强磁铁8、蓄电池9、车内用电设备(包括车前氙气大灯，车内 照明，车内空调，车内电子设备)10、刹车板 10-1、输入端上的常开触点 10-2、输 出端上的常开触点 11、 A接线端子 12、 B接线端子13、 C接线端子14、车尾刹车红 灯15、导线五具体实施例方式结合附图详细叙述本专利技术的实施过程，如图l、图2、图3所示汽车的动力系统有车轮轴3、车胎2、辐条或辐板1以及蓄电池8、刹车板10等。在前 后二车轮轴3上固定钕铁硼强磁铁7，使其产生的磁场为垂直于车轮回转面的方向。在汽车 各轮胎2与车圈之间固定磁感应线圈4，磁感应线圈4与车圈之间用绝缘材料绝缘；在各车 轮的近车轮轴端安装内导电圈5，或者利用每个车轮的轮箍充当内导电圈5，在各车轮安装轮 胎的车圈上安装外导电圈6，或者利用与辐条或辐板1一体的车圈充当外导电圈6;各车轮上 的内导电圈5将该车轮的辐条或辐板1近车轮轴3端相连接，各车轮上的外导电圈6将该车 轮的辐条或辐板1远车轮轴3端相连接，各车轮的内导电圈5与外导电圈6之间连接该车轮 辐条或辐板1构成了闭合导体；各车轮上的磁感应线圈4的一端与该车轮上的内导电圈5相 连接并引出导线15顺着车轮轴3通过接线端子A 11与蓄「tl池8的正极相本文档来自技高网...

【技术保护点】
电磁节能刹车系统，由汽车车轴、车轮及车轮轮胎、车轮辐条、刹车板、蓄电池、车尾刹车显示红灯及其他用电器构成，其特征为在前后二车轮轴上固定安装钕铁硼强磁铁，在各轮胎与车圈之间安装磁感应线圈，磁感应线圈与车圈之间用绝缘材料绝缘；在各车轮的近车轮轴端安装内导电圈或者利用每个车轮的轮箍充当内导电圈，在各车轮安装轮胎的车圈上安装外导电圈，或者利用与辐条或辐板一体的车圈作为外导电圈；各车轮上的内导电圈将该车轮辐条或辐板近车轮轴端相连接，各车轮上的外导电圈将该车轮辐条或辐板远车轮轴端相连接，各车轮的内导电圈与外导电圈之间连接该车轮辐条或辐板构成了闭合导体；各车轮上的磁感应线圈的一端与该车轮上的内导电圈相连接并引出导线顺着车轮轴通过接线端子Ａ与蓄电池及刹车红灯的正极相连接，各车轮上的磁感应线圈的另一端通过接线端子Ｃ与电池及刹车红灯的负极相连；各车轮上的外导电圈通过接线端子Ｂ与刹车板的常开触点一端相连，刹车板的另一端上的常开触点连接至接线端子Ｃ；车尾刹车红灯与蓄电池的正、负电源线分别与接线端子Ａ和接线端子Ｃ相连接，蓄电池连接车内各用电器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：殷悦扬，
申请(专利权)人：殷悦扬，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]