一种发电效率高的自发电式新能源汽车用防倾杆制造技术

本发明专利技术具体涉及一种重量轻、扭转刚度可变、发电效率高的自发电式新能源汽车用防倾杆。所述防倾杆包括中央连接筒；中央连接筒的两端分别与一个连接扭杆的一端套在一起，连接扭杆包括与中央连接筒同轴设置的一根中心杆，沿中心杆的径向方向环形阵列设置一排或多排导电杆；穿出连接臂的导电杆的外侧面还与圆弧形扭力发电杆的一端连接，所述的扭力发电杆包括两条螺旋状的发电线圈相互盘旋形成的DNA式双螺旋结构；沿发电线圈的轴向、两条发电线圈之间设置多组发电单元；发电单元中的两个永磁体之间的初始间隙可以设置的很小，当间隙变化时，产生的感应电流很大，有效提高了发电效率。

A self generating power generation anti tilting rod for new energy vehicles

The invention relates to a self generating type anti tilting rod for a new energy automobile, which has the advantages of light weight, variable torsional rigidity and high power generation efficiency. The anti roll bar comprises a central connecting tube; both ends of the central connecting tube respectively connected with a torsion bar is sheathed together, connecting torsion bar comprises a cylinder arranged coaxially a center rod is connected with the central, radial direction annular array along the center of the rod to set one or more rows of conductive rod end penetrates connection; the lateral surface of the conductive rod arm and arc-shaped connecting rod torque power, torque power generation coil comprises a rod two spiral spiral DNA type double helix structure are formed; multiple power unit is arranged between the axial coil two, along the power generation coil; the initial gap between the two permanent the magnet power unit in the set is very small, when the gap changes, the induction current generated by large, effectively improve the efficiency of electricity generation.

【技术实现步骤摘要】
一种发电效率高的自发电式新能源汽车用防倾杆
本专利技术涉及汽车悬架
，特别涉及一种发电效率高的自发电式新能源汽车用防倾杆。
技术介绍
防倾杆是汽车独立悬架系统中的重要部件，一般安装于汽车的前桥或后桥上，连接左右悬架，其结构一般包括水平设置在车身底部、可相对于车身自由旋转的带有弹性的扭杆，扭杆两端通过连接臂与悬架摆臂连接，扭杆与连接臂形成U型结构，当车身只作垂直运动时，两侧悬架变形相同，防倾杆不起作用。当车身侧倾时，两侧悬架跳动不一致，防倾杆发生扭转，杆身的弹力成为车身继续侧倾的阻力，起到防倾的作用。为了减少车轮垂向跳动时的冲击力，一般希望尽量减小汽车的簧下质量，但是防倾杆中部的扭杆一般采用实芯弹簧钢材料制成，自重大、材料消耗多，扭杆两端的连接臂传递的弯矩较大，因此连接臂一般采用铸铁或铸钢制作，其截面尺寸和重量也较大，为了减小簧下质量，防倾杆的重量应尽量小。汽车正常行驶时，车轮垂向振动的幅度变化较大，希望车轮垂向振幅较小时防倾杆的扭转刚度低，这样可以充分发挥垂向弹簧和减振器的作用，提高乘坐舒适性，而车轮垂向振幅较大时，希望防倾杆的扭转刚度高，这样可以提高汽车行驶稳定性，而目前的防倾杆扭转刚度往往是固定值，无法同时兼顾两种情况，现有技术中申请号为CN201511025991.X中所述的一种电控分离式主动防倾杆，包括左扭杆、右扭杆、主动控制模块、相对位移传感器和方向盘转角传感器；其中主动控制模块包含ECU、力矩电机、左主动直齿轮、右主动直齿轮、左主动锥齿轮、右主动锥齿轮、左从动锥齿轮、右从动锥齿轮、左扭杆齿轮、右扭杆齿轮、行星齿轮、左电磁离合器、行星齿轮电磁离合器和右电磁离合器，通过主动控制模块可以调整防倾杆的刚度，但是该专利的结构复杂，零件较多，导致防倾杆的重量进一步增加，且制造、维修成本很高，难以大范围推广。且目前的振动发电装置其发电效率也较低，主要是因为目前振动发电装置的原理是通过导体切割磁感线产生电流，而受到空间限制，导体的移动范围一般很小，因此发电效率很低。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术目的是提供一种重量轻、扭转刚度可变、发电效率高的自发电式新能源汽车用防倾杆。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种发电效率高的自发电式新能源汽车用防倾杆，所述的防倾杆包括沿汽车横向方向水平设置在车架下方的扭杆，扭杆包括中空的中央连接筒；中央连接筒的两端分别与一个连接扭杆的一端套在一起，位于中央连接筒内的两个连接扭杆之间设置传力块，所述的连接扭杆可沿中央连接筒的轴向方向滑动，且可与中央连接筒共同旋转，所述的传力块的两端分别与一个连接扭杆的端头接触；所述的连接扭杆的另一端穿过连接臂一端的侧面，连接臂的另一端与汽车悬架的摆臂通过球铰连接；所述的中央连接筒的外侧壁、连接扭杆的外侧壁相应位置分别套设滚动轴承，滚动轴承的外圈套设在汽车车架上；所述的连接臂由多个相互平行的连接层沿连接臂的厚度方向层叠而成，连接层与连接扭杆的轴线垂直设置，所述的连接层是由多个六边形抗弯蜂窝单元相互连接形成的蜂窝状平板结构，抗弯蜂窝单元包括两条与连接臂的长边方向垂直的抗弯竖边以及四条与连接臂的长边呈一定角度的抗弯斜边；多个连接层之间、沿连接臂的厚度方向设置多条圆柱形弹性棒，圆柱形弹性棒位于抗弯蜂窝单元中的角点处，弹性棒的外侧面与抗弯蜂窝单元中的抗弯竖边或抗弯斜边的端头连接；所述连接扭杆包括与中央连接筒同轴设置的一根中心杆，沿中心杆的径向方向环形阵列设置一排或多排导电杆；所述中心杆穿过多个连接层中、沿连接臂的厚度方向位于相同位置的多个抗弯蜂窝单元的中心点，所述导电杆穿过中心杆所在的抗弯蜂窝单元附近的一个抗弯蜂窝单元的中心点；所述中心杆、导电杆与各自所在的蜂窝单元中的六个弹性棒之间设置弹性杆；位于同一个环形阵列中的多个导电杆之间、穿出连接臂的部分设置与导电杆垂直的圆弧形扭力传递杆，扭力传递杆的两端分别与两个相邻的导电杆的外侧面连接；同一个环形阵列中的多个导电杆之间的多个扭力传递杆构成一个圆环形状；沿中心杆的轴向方向设置多个由扭力传递杆构成的圆环形状；穿出连接臂的导电杆的外侧面还与圆弧形扭力发电杆的一端连接，扭力发电杆的另一端与中心杆的外侧面连接，多个扭力发电杆沿中心杆的径向方向构成环形阵列结构，沿中心杆的轴向方向，设置多排由扭力发电杆构成的环形阵列结构；位于中央连接筒一端的连接扭杆中的扭力发电杆的圆弧凸起方向与位于中央连接筒另一端的连接扭杆中的扭力发电杆的圆弧凸起方向相反；所述的扭力发电杆包括两条螺旋状的发电线圈相互盘旋形成的DNA式双螺旋结构；沿发电线圈的轴向、两条发电线圈之间设置多组发电单元，每组发电单元包括两个同轴设置的永磁体，永磁体的轴向与发电线圈的轴向垂直，两个永磁体的外端分别与一个发电线圈绝缘连接，两个永磁体的内端相互靠近并留有一定的间隙，两个永磁体内端的极性相互反向设置；两个永磁体的内端套在导向套内，使永磁体的内端可沿导向套的轴向方向滑动；所述的中心杆、导电杆各自的截面分别由两个金属导体芯以及一个绝缘芯组成，相邻导体芯之间设置绝缘垫；一个发电单元中的两条发电线圈各自的端头分别与中心杆或导电杆中的一个导体芯连接，多个导体芯中的一个或多个分别与带有数据采集功能的控制器连接，其余导体芯依次与控制开关、蓄电池连接，所述控制开关与控制器通信连接。优选的，所述的中心杆的一端插入中央连接筒中并与传力块接触，中央连接筒的内壁上沿其轴线方向设置截面为半圆形的凹槽，凹槽内放置钢球，钢球的另一半卡在中心杆外侧壁上设置的半球形凹槽内。优选的，沿中心杆的径向方向环形阵列设置两排导电杆，第一排中设置6个导电杆，第二排中设置12个导电杆。优选的，所述连接臂的上、下方各设置一个吸声板，吸声板与连接层垂直设置，吸声板的内侧面与连接层中最外侧的圆柱形弹性棒的外侧面连接。优选的，所述的抗弯竖边、抗弯斜边由橡胶材料或带有弹性的绝缘复合材料制作而成；所述扭力传递杆、中央连接筒由弹性金属材料制作而成。本专利技术的有益效果在于：连接扭杆的扭转刚度可以在很短的时间内进行大幅度的调整，极大的提高了防倾杆的主动适应能力，且调整速度块，滞后性小，同时扭转刚度的调节精度高；一侧车轮跳动幅度较小时时只有该侧的连接扭杆发挥防倾作用，一侧车轮跳动幅度较大另一侧的连接扭杆同时抵抗扭转，使防倾杆还具有一定的被动调整扭转刚度的能力，更好的适应路面复杂行驶情况；发电单元中的两个永磁体之间的初始间隙可以设置的很小，当间隙变化时，产生的感应电流很大，有效提高了发电效率。附图说明图1为防倾杆与车轮、车身连接示意图；图2为防倾杆俯视图；图3为图2中放大视图I；图4为图2中A向视图；图5为图2中放大视图II；图6为一种优选方案的中心杆、导电杆之间连接示意图；图7为图6中放大视图III；图8为扭力发电杆结构示意图；图9为振动时两条永磁体相互远离示意图；图10为振动时两条永磁体相互靠近示意图。具体实施方式如图1-图10所示的一种发电效率高的自发电式新能源汽车用防倾杆，包括沿汽车横向方向水平设置在车架下方的扭杆1，扭杆1包括中空的中央连接筒101；中央连接筒101的两端分别与一个连接扭杆102的一端套在一起，位于中央连接筒101内的两个连接扭杆102之间设置传力块103，所述的连接扭杆102可沿中央本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电效率高的自发电式新能源汽车用防倾杆，所述的防倾杆包括沿汽车横向方向水平设置在车架下方的扭杆(1)，扭杆(1)包括中空的中央连接筒(101)；其特征在于：中央连接筒(101)的两端分别与一个连接扭杆(102)的一端套在一起，位于中央连接筒(101)内的两个连接扭杆(102)之间设置传力块(103)，所述的连接扭杆(102)可沿中央连接筒(101)的轴向方向滑动，且可与中央连接筒(101)共同旋转，所述的传力块(103)的两端分别与一个连接扭杆(102)的端头接触；所述的连接扭杆(102)的另一端穿过连接臂(2)一端的侧面，连接臂(2)的另一端与汽车悬架的摆臂通过球铰连接；所述的中央连接筒(101)的外侧壁、连接扭杆(102)的外侧壁相应位置分别套设滚动轴承，滚动轴承的外圈套设在汽车车架上；所述的连接臂(2)由多个相互平行的连接层(20)沿连接臂(2)的厚度方向层叠而成，连接层(20)与连接扭杆(102)的轴线垂直设置，所述的连接层(20)是由多个六边形抗弯蜂窝单元(21)相互连接形成的蜂窝状平板结构，抗弯蜂窝单元(21)包括两条与连接臂(2)的长边方向垂直的抗弯竖边以及四条与连接臂(2)的长边呈一定角度的抗弯斜边；多个连接层(20)之间、沿连接臂(2)的厚度方向设置多条圆柱形弹性棒(22)，圆柱形弹性棒(22)位于抗弯蜂窝单元(21)中的角点处，弹性棒(22)的外侧面与抗弯蜂窝单元(21)中的抗弯竖边或抗弯斜边的端头连接；所述连接扭杆(102)包括与中央连接筒(101)同轴设置的一根中心杆(6)，沿中心杆(6)的径向方向环形阵列设置一排或多排导电杆(61)；所述中心杆(6)穿过多个连接层(20)中、沿连接臂(2)的厚度方向位于相同位置的多个抗弯蜂窝单元(21)的中心点，所述导电杆(61)穿过中心杆(6)所在的抗弯蜂窝单元(21)附近的一个抗弯蜂窝单元(21)的中心点；所述中心杆(6)、导电杆(61)与各自所在的蜂窝单元(21)中的六个弹性棒(22)之间设置弹性杆(62)；位于同一个环形阵列中的多个导电杆(61)之间、穿出连接臂(2)的部分设置与导电杆(61)垂直的圆弧形扭力传递杆(63)，扭力传递杆(63)的两端分别与两个相邻的导电杆(61)的外侧面连接；同一个环形阵列中的多个导电杆(61)之间的多个扭力传递杆(63)构成一个圆环形状；沿中心杆(6)的轴向方向设置多个由扭力传递杆(63)构成的圆环形状；穿出连接臂(2)的导电杆(61)的外侧面还与圆弧形扭力发电杆(64)的一端连接，扭力发电杆(64)的另一端与中心杆(6)的外侧面连接，多个扭力发电杆(64)沿中心杆(6)的径向方向构成环形阵列结构，沿中心杆(6)的轴向方向，设置多排由扭力发电杆(64)构成的环形阵列结构；位于中央连接筒(101)一端的连接扭杆(102)中的扭力发电杆(64)的圆弧凸起方向与位于中央连接筒(101)另一端的连接扭杆(102)中的扭力发电杆(64)的圆弧凸起方向相反；所述的扭力发电杆(64)包括两条螺旋状的发电线圈(31)相互盘旋形成的DNA式双螺旋结构；沿发电线圈(31)的轴向、两条发电线圈(31)之间设置多组发电单元，每组发电单元包括两个同轴设置的永磁体(32)，永磁体(32)的轴向与发电线圈(31)的轴向垂直，两个永磁体(32)的外端分别与一个发电线圈(31)绝缘连接，两个永磁体(32)的内端相互靠近并留有一定的间隙，两个永磁体(32)内端的极性相互反向设置；两个永磁体(32)的内端套在导向套(33)内，使永磁体(32)的内端可沿导向套(33)的轴向方向滑动；所述的中心杆(6)、导电杆(61)各自的截面分别由两个金属导体芯(65)以及一个绝缘芯(66)组成，相邻导体芯(65)之间设置绝缘垫(67)；一个发电单元中的两条发电线圈(31)各自的端头分别与中心杆(6)或导电杆(61)中的一个导体芯(65)连接，多个导体芯(65)中的一个或多个分别与带有数据采集功能的控制器(7)连接，其余导体芯(65)依次与控制开关(8)、蓄电池(9)连接，所述控制开关(8)与控制器(7)通信连接。...

【技术特征摘要】
1.一种发电效率高的自发电式新能源汽车用防倾杆，所述的防倾杆包括沿汽车横向方向水平设置在车架下方的扭杆(1)，扭杆(1)包括中空的中央连接筒(101)；其特征在于：中央连接筒(101)的两端分别与一个连接扭杆(102)的一端套在一起，位于中央连接筒(101)内的两个连接扭杆(102)之间设置传力块(103)，所述的连接扭杆(102)可沿中央连接筒(101)的轴向方向滑动，且可与中央连接筒(101)共同旋转，所述的传力块(103)的两端分别与一个连接扭杆(102)的端头接触；所述的连接扭杆(102)的另一端穿过连接臂(2)一端的侧面，连接臂(2)的另一端与汽车悬架的摆臂通过球铰连接；所述的中央连接筒(101)的外侧壁、连接扭杆(102)的外侧壁相应位置分别套设滚动轴承，滚动轴承的外圈套设在汽车车架上；所述的连接臂(2)由多个相互平行的连接层(20)沿连接臂(2)的厚度方向层叠而成，连接层(20)与连接扭杆(102)的轴线垂直设置，所述的连接层(20)是由多个六边形抗弯蜂窝单元(21)相互连接形成的蜂窝状平板结构，抗弯蜂窝单元(21)包括两条与连接臂(2)的长边方向垂直的抗弯竖边以及四条与连接臂(2)的长边呈一定角度的抗弯斜边；多个连接层(20)之间、沿连接臂(2)的厚度方向设置多条圆柱形弹性棒(22)，圆柱形弹性棒(22)位于抗弯蜂窝单元(21)中的角点处，弹性棒(22)的外侧面与抗弯蜂窝单元(21)中的抗弯竖边或抗弯斜边的端头连接；所述连接扭杆(102)包括与中央连接筒(101)同轴设置的一根中心杆(6)，沿中心杆(6)的径向方向环形阵列设置一排或多排导电杆(61)；所述中心杆(6)穿过多个连接层(20)中、沿连接臂(2)的厚度方向位于相同位置的多个抗弯蜂窝单元(21)的中心点，所述导电杆(61)穿过中心杆(6)所在的抗弯蜂窝单元(21)附近的一个抗弯蜂窝单元(21)的中心点；所述中心杆(6)、导电杆(61)与各自所在的蜂窝单元(21)中的六个弹性棒(22)之间设置弹性杆(62)；位于同一个环形阵列中的多个导电杆(61)之间、穿出连接臂(2)的部分设置与导电杆(61)垂直的圆弧形扭力传递杆(63)，扭力传递杆(63)的两端分别与两个相邻的导电杆(61)的外侧面连接；同一个环形阵列中的多个导电杆(61)之间的多个扭力传递杆(63)构成一个圆环形状；沿中心杆(6)的轴向方向设置多个由扭力传递杆(63)构成的圆环形状；穿出连接臂(2)的导电杆(61)的外侧面还与圆弧形扭力发电杆(64)的一端连接，扭力发电杆(64)的另一端与中心杆(6)的外侧面连接，多个扭力发电杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子龙，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川,51