多杆电机式汽车悬架振动能量回收装置制造方法及图纸

本新型涉及多杆电机式汽车悬架振动能量回收装置，该装置包括多杆并联悬架、同步带传动装置及交流电机三部分，作为一个整体安装在车辆原有减振器附近、具有适当振动行程的地方；多杆并联悬架由主动盘、从动盘、复位弹簧、六根推拉杆和万向节轴承共同组成；推拉杆两端均与万向节轴承同轴固定连接，其中从万向节轴承与从动盘垂直固定连接，主万向节轴承与主动盘按以滑动副的形式垂直连接；同步带传动装置由主同步带轮、副同步带轮、同步带和张紧轮组成，从动盘通过同步带传动装置与交流电机相连，从动盘和主动盘之间连接着复位弹簧，带动交流电机往复转动，产生持续电流，从而回收由不平路面激励引起的悬架振动能量。

Vibration energy recovery device of multi pole motor suspension

【技术实现步骤摘要】
多杆电机式汽车悬架振动能量回收装置
本专利技术属于汽车节能技术及新型悬架领域，主要涉及汽车悬架振动能量回收系统。
技术介绍
悬架是汽车的车架与车桥(或车轮)之间的一切连接装置的总称，现有汽车所常用的悬架是弹簧刚度和减振器的阻尼系数不可调节的，不能随路面情况自动调节，只能对特定路况下的路面输入有较好的适应能力。传统汽车悬架的减振效果有限，且大部分振动能量以热能的形式消耗，对在车辆本身的轻量化和节能减排方面，关注到载重汽车在运输过程中会持续振动，因此收集因车辆振动产生的能量将是可观的。目前，馈能悬架按能量转化类型主要分为电磁式、动能式、液力式，由于以上三种类型的馈能机构较复杂，且能量回收效率不高，能量输入稳定性差等问题，因此在汽车市场中的应用并不广泛。如现有的专利技术专利“一种应用于汽车悬架系统的压电式能量回收装置”(CN109728747A)采用滚珠丝杠和丝杠螺母部件实现车身与车轮之间的直线运动向旋转运动的转化，采用能量密度高的压电材料，利用磁力使压电片产生形变，减小了因摩擦而导致的振动能量损失。专利技术专利“一种汽车悬架能量回收装置”(CN201712474U)采用设有滚珠丝杆及丝杆螺母工作缸的结构，提供一种电机转子不需要换向的汽车悬架能量回收装置，以保护电机，提高电机的使用寿命。这两个专利均采用了滚珠丝杠机构，并且专利一中对压电材料的要求较高，因此，这两个专利装置的生产成本、制造安装精度要求、润滑维护等问题限制了其工程实际应用。专利技术专利“一种少自由度并联结构馈能悬架系统”(CN105667238A)采用少自由度并联机构，使旋转动平台同过运动副与旋转超声电机的压电盘连接，超声电机的摩擦盘固定在轴间质量上，以提高能量转化效率。但是旋转动平台与压电盘以摩擦的形式连接，压电盘在摩擦力的作用下发生形变，产生不必要的热能而影响能量的转化效率，并且少自由度的三杆结构设计，不利于应用于重载车辆。此外，该专利提出的超声电机的成本问题难以解决。
技术实现思路
为实现对车辆运输过程中振动能量的回收，本专利技术提出一种结构简单、刚度大、能量转化效率高的新型多杆并联悬架能量回收装置。该专利技术可提高悬架系统的动态响应能力，改善汽车行驶平顺性。所述多杆电机式汽车悬架振动能量回收装置主要包括多杆并联悬架、同步带传动装置、交流电机三部分，作为一个整体安装在车辆原有减振器附近、具有适当振动行程的地方。所述多杆并联悬架由主动盘、从动盘、复位弹簧、六根推拉杆和万向节轴承共同组成，推拉杆两端均与万向节轴承同轴固定连接，其中从万向节轴承与从动盘垂直固定连接，与主动盘按以滑动副的形式垂直连接；主动盘始终做竖直方向内的平面运动，从动盘在固定位置绕圆盘的中心做水平面内的转动；所述同步带传动装置由主同步带轮、副同步带轮、同步带和张紧轮组成，从动盘通过同步带传动装置与交流电机相连，从而带动交流电机转动，实现车辆由振动产生的机械能向电能的转换。从动盘和主动盘之间连接着复位弹簧，实现往复运动，进而带动交流电机往复转动，使得振动转化的电能可以持续产生，从而回收由不平路面激励引起的悬架振动能量，来补充汽车电气电控设备消耗掉的电能，或用于驱动电动汽车。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1.多杆并联悬架、同步带传动装置和交流电机相结合，各结构之间连接紧凑，能保证悬架运动和发电的连续性，能量回收效率更高。2.本专利技术结构简单，成本和维修费用低，可靠性高，支撑刚度大，更适用于大型运载卡车和恶劣工况。3.本专利技术整体安装在车辆原有减振器附近、具有适当振动行程的地方，结构的压缩程度在车辆原有减振器压缩限度内，不会承受过载压力，使用寿命长，维护简单方便。附图说明图1是本专利技术的结构原理图。1-主动盘2-从动盘3-推拉杆4-复位弹簧5-主万向节轴承6-从万向节轴承7-主同步带轮8-副同步带轮9-同步带10-交流电机11-张紧轮具体实施方式：下面结合具体实例对本专利技术进行详细说明图1所述多杆电机式汽车悬架振动能量回收装置原理图，主要包括多杆并联悬架、主同步带轮(7)、副同步带轮(8)、同步带(9)、交流电机(10)、张紧轮(11)。本专利技术中，多杆并联悬架由主动盘(1)、从动盘(2)、六根推拉杆(3)、复位弹簧(4)和主万向节轴承(5)和从万向节轴承(6)共同组成，其中，主动盘(1)和主万向节轴承(5)固定连接但保持主万向节轴承(5)的相对转动；从动盘(2)和从万向节轴承(6)固定连接且两者之间无相对转动，以保证从万向节轴承(6)在推拉杆(3)作用下向从动盘(2)传递转矩，使从动盘(2)在主动盘(1)竖直运动时保持转动能力；从动盘(2)和主同步带轮(7)固定连接；主同步带轮(7)和副同步带轮(8)分别与同步带(9)通过啮齿连接；副同步带轮(8)与交流电机(10)固定连接；所述多杆并联悬架运动时，主动盘(1)在车架的压力作用下，在竖直方向内上下运动，使得主动盘(1)与从动盘(2)之间的空间距离变化，使上述推拉杆(3)、主万向节轴承(5)、从万向节轴承(6)在空间内相对运动，使从动盘(2)在水平面内周期性正转或反转，从而使主同步带轮(7)、副同步带轮(8)与交流电机(10)转动，实现多杆并联悬架振动产生的机械能到电能的转换。在复位弹簧(4)作用下使多杆并联悬架复位，保证下一运动循环的进行。张紧轮(11)可以保持同步带(9)与主同步带轮(7)和副同步带轮(8)啮合的紧密性，使其在车辆振动情况下不发生松动。回收的电能可用于车辆用电设备使用或驱动电动车辆。当上述振动不足以压缩或拉伸悬架复位弹簧(4)时，不会产生电能。电能的大小变化随悬架的运动形变有关。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多杆电机式汽车悬架振动能量回收装置，其特征在于：该装置包括多杆并联悬架、同步带传动装置及交流电机三部分，作为一个整体安装在车辆原有减振器附近、具有适当振动行程的地方；多杆并联悬架由主动盘、从动盘、复位弹簧、六根推拉杆和万向节轴承共同组成；推拉杆两端均与万向节轴承同轴固定连接，其中从万向节轴承与从动盘垂直固定连接，主万向节轴承与主动盘按以滑动副的形式垂直连接；同步带传动装置由主同步带轮、副同步带轮、同步带和张紧轮组成，从动盘通过同步带传动装置与交流电机相连，从动盘和主动盘之间连接着复位弹簧，带动交流电机往复转动，产生持续电流。/n

【技术特征摘要】
1.多杆电机式汽车悬架振动能量回收装置，其特征在于：该装置包括多杆并联悬架、同步带传动装置及交流电机三部分，作为一个整体安装在车辆原有减振器附近、具有适当振动行程的地方；多杆并联悬架由主动盘、从动盘、复位弹簧、六根推拉杆和万向节轴承共同组成；推拉杆两端均与万向节轴承同轴固定连接，其中从万向节轴承与从动盘垂直固定连接，主万向节轴承与主动盘按以滑动副的形式垂直连接；同步带传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴守晨，朱凤磊，柳江，周野，李刚，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：新型
国别省市：山东;37