星型布置的传动系统及控制方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种星型布置的传动系统及控制方法，包括：轮盘、飞轮、输出轴、连杆和直线运动组件；飞轮的一端与输出轴固定连接，另一端与轮盘转动连接；直线运动组件均布于轮盘的圆周方向，并通过连杆与轮盘连接；直线运动组件通过连杆驱动飞轮与轮盘的连接点绕所述输出轴的轴向做圆周运动，飞轮驱动输出轴转动；其中，直线运动组件通过连杆、轮盘和飞轮将电能转化为输出轴的机械能。本发明专利技术实施例提供的一种星型布置的传动系统及控制方法，具有结构简单、紧凑、反应迅速快，并且可以精确控制的有益效果，同时星型电动机能源输出方式和内燃机类似，可以在较小幅度改动汽车结构的前提下，替换内燃机为电动机。替换内燃机为电动机。替换内燃机为电动机。

【技术实现步骤摘要】
星型布置的传动系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及发动机
，尤其涉及一种星型布置的传动系统及控制方法。

技术介绍

[0002]活塞式内燃机自19世纪60年代问世以来，其作为人类社会新一代的动力来源得到了长足的发展和广泛的使用，至今已经有160年的历史。虽然内燃机的创造和使用给人类带来了生产和生活上的变革，但是时间流转到今天，也因为环保问题而备受争议，汽油机排放的主要污染物有CO、NO
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和HC，柴油机排放的污染物主要是固体颗粒和NO
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，在使用含铅汽油时汽油内燃机还会产生铅污染，而铅进入人体会影响人类智商的发育，内燃机的另一大污染主要是CO2，而CO2是造成“温室效应”的元凶。正是这些原因，世界各国对新能源的研究越来越重视，以电机作为动力的汽车、舰船等纷纷面世，电能等新能源也是现在研究的热点。
[0003]有鉴于此提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种星型布置的传动系统，用以解决现有技术中内燃机存在污染的缺陷，实现节能、环保以及绿色出行。
[0005]本专利技术还提出一种星型布置的传动系统控制方法，用以解决现有技术中内燃机存在污染的缺陷，通过对星型分布的电动机控制进行改进，实现了星型电动机的精准控制和快速反应。
[0006]根据本专利技术第一方面实施例的一种星型布置的传动系统，包括：
[0007]轮盘、飞轮、输出轴、连杆和直线运动组件；/>[0008]所述飞轮的一端与所述输出轴固定连接，另一端与所述轮盘转动连接；
[0009]所述直线运动组件均布于所述轮盘的圆周方向，并通过所述连杆与所述轮盘连接；
[0010]所述直线运动组件通过所述连杆驱动所述飞轮与所述轮盘的连接点绕所述输出轴的轴向做圆周运动，所述飞轮驱动所述输出轴转动；
[0011]其中，所述直线运动组件通过所述连杆、所述轮盘和所述飞轮将电能转化为所述输出轴的机械能。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述直线运动组件包括：外回铁、内回铁、第一端头、第二端头和磁性元件；
[0013]所述外回铁和所述内回铁为彼此套置的柱状结构；
[0014]所述磁性单元设置于所述外回铁和所述内回铁之间；
[0015]所述第一端头和所述第二端头沿所述内回铁的轴向设置于所述内回铁的两端；
[0016]其中，所述第一端头与所述连杆转动连接。
[0017]具体来说，通过设置外回铁、内回铁、第一端头、第二端头和磁性元件实现了直线
运动组件对连杆的驱动，其中，内回铁在外回铁和磁性单元的作用下，沿外回铁的轴向做往复运动，同时通过第一端头与连杆连接，在往复运动的过程之中实现对连杆的驱动。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，还包括：保持架；
[0019]所述保持架套置于所述外回铁的外部，并与所述直线运动组件的数量一一对应；
[0020]或者，所述保持架上设置有与所述直线运动组件数量一一对应的容纳腔，所述外回铁设置于所述容纳腔内。
[0021]具体来说，提供了两种保持架的实施方式，第一个实施方式是保持架为分体式结构，即保持架与直线运动组件一一对应，每个保持架与每个直线运动组件对应配合；第二个实施方式是保持架为一体式结构，保持架内设置有与若干个容纳腔，容纳腔的数量与直线运动组件一一对应，即全部直线运动组件对应设置于容纳腔内，而保持架则为一个整体式结构。
[0022]根据本专利技术的一个实施例，还包括：导向单元，所述导向单元分别设置于所述第一端头和所述第二端头，并与所述保持架或者所述容纳腔滑动配合，用于保持所述内回铁与所述外回铁的同轴度。
[0023]具体来说，提出了一种保持内回铁和外回铁保持同轴度的方案，通过设置导向单元实现了内回铁在外回铁内部做往复运动时同轴度的保持。
[0024]根据本专利技术的一个实施例，所述导向单元为至少两个相互叠加设置的板弹簧。
[0025]具体来说，提出了一种导向单元的实施方式，通过设置至少两个相互叠加的板弹簧，为内回铁提供支撑克服重力等因素的影响；同时保持内回铁与外回铁的同轴度，减少摩擦产生的不可逆损失；并且在内回铁做往复运动时，板弹簧可以存储能量，在内回铁反向运动时将能量释放，提升内回铁往复运动的效率。
[0026]根据本专利技术的一个实施例，至少四个所述直线运动组件均布于所述轮盘的圆周方向。
[0027]具体来说，提出了一种直线运动组件的设置方案，通过设置至少四个直线运动组件满足了直线运动组件通过连杆驱动飞轮与轮盘的连接点绕所述输出轴的轴向做圆周运动，实现了通过连杆、轮盘和飞轮将电能转化为输出轴的机械能。
[0028]根据本专利技术的一个实施例，所述直线运动组件的数量为奇数。
[0029]具体来说，将直线运动组件的数量采用为奇数，可以避免偶数直线电机对顶产生的震动。
[0030]根据本专利技术第二方面实施例的一种上述的星型布置的传动系统控制方法，包括：
[0031]向直线运动组件发送启动信号，内回铁在外回铁内部沿轴向往复运动；
[0032]连杆通过第一端头将内回铁沿外回铁轴向的往复运动转化为轮盘与飞轮连接点绕输出轴的圆周运动；
[0033]飞轮将与轮盘连接点的圆周运动转化为输出轴的转动。
[0034]根据本专利技术的一个实施例，所述向直线运动组件发送启动信号，内回铁在外回铁内部沿轴向往复运动的步骤中，具体包括：
[0035]选择一个所述直线运动组件分配为第一发送对象；
[0036]选择与所述第一发送对象依次间隔设置的所述直线运动组件分配为第二发送对象；
[0037]将其余所述直线运动组件分配为第三发送对象；
[0038]依次向所述第一发送对象、所述第二发送对象和所述第三发送对象发送所述启动信号，实现所述内回铁在所述外回铁内部沿轴向的往复运动；
[0039]其中，当所述直线运动组件为奇数时，在与所述第一发送对象相邻的所述直线运动组件中，将与所述启动信号发送方向相反的所述直线运动组件分配为所述第二发送对象。
[0040]具体来说，提出了一种对直线运动组件启动信号的发送方式，满足了直线运动组件间隔的依次起振，最终实现对输出轴的驱动。
[0041]根据本专利技术的一个实施例，所述连杆通过第一端头将内回铁沿外回铁轴向的滑动转化为轮盘与飞轮连接点绕输出轴的圆周运动中：
[0042]所述内回铁沿所述外回铁轴向完成往复运动的周期与所述轮盘和所述飞轮连接点绕所述输出轴做圆周运动的周期相同。
[0043]具体来说，提出了一种直线运动组件的内回铁的往复运动方式，使得内回铁的往复运动与飞轮和轮盘之间的连接点的圆周运动满足一定的关系，实现直线运动组件以及输出轴的运动。
[0044]进一步地，因为内回铁的运动为正弦运动，需要输入特别调制的和内回铁运动匹配的正弦电流。直线运动组件带动连杆将能量传递到轮盘上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种星型布置的传动系统，其特征在于，包括：轮盘、飞轮、输出轴、连杆和直线运动组件；所述飞轮的一端与所述输出轴固定连接，另一端与所述轮盘转动连接；所述直线运动组件均布于所述轮盘的圆周方向，并通过所述连杆与所述轮盘连接；所述直线运动组件通过所述连杆驱动所述飞轮与所述轮盘的连接点绕所述输出轴的轴向做圆周运动，所述飞轮驱动所述输出轴转动；其中，所述直线运动组件通过所述连杆、所述轮盘和所述飞轮将电能转化为所述输出轴的机械能。2.根据权利要求1所述的一种星型布置的传动系统，其特征在于，所述直线运动组件包括：外回铁、内回铁、第一端头、第二端头和磁性元件；所述外回铁和所述内回铁为彼此套置的柱状结构；所述磁性单元设置于所述外回铁和所述内回铁之间；所述第一端头和所述第二端头沿所述内回铁的轴向设置于所述内回铁的两端；其中，所述第一端头与所述连杆转动连接。3.根据权利要求2所述的一种星型布置的传动系统，其特征在于，还包括：保持架；所述保持架套置于所述外回铁的外部，并与所述直线运动组件的数量一一对应；或者，所述保持架上设置有与所述直线运动组件数量一一对应的容纳腔，所述外回铁设置于所述容纳腔内。4.根据权利要求3所述的一种星型布置的传动系统，其特征在于，还包括：导向单元，所述导向单元分别设置于所述第一端头和所述第二端头，并与所述保持架或者所述容纳腔滑动配合，用于保持所述内回铁与所述外回铁的同轴度。5.根据权利要求4所述的一种星型布置的传动系统，其特征在于，所述导向单元为至少两个相互叠加设置的板弹簧。6.根据权利要求1至5任一所述的一种星型...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志杰，牛越峰，孙建，刘元丽，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：