一种储能式夹钳以及车辆制造技术

本发明专利技术涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种储能式夹钳以及车辆，所述储能式夹钳包括两个互为对向设置的夹钳臂；能量转化装置，将两个夹钳臂夹持时产生的能量转化为电能；储能装置，将能量转化装置进行收集储存；本发明专利技术通过储能式夹钳，基于列车制动过程中摩擦生热的原理，通过能量转化装置将热量吸收转化成电能，并存储在储能装置中，当车辆控制夹钳的电源失电时，储能装置开始为控制监控模块及夹钳驱动件供电，以实现制动功能；同时能有效解决列车设计空间拥挤的现象，降低了能源浪费。降低了能源浪费。降低了能源浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种储能式夹钳以及车辆


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，具体涉及一种储能式夹钳以及车辆。

技术介绍

[0002]电机械夹钳现应用在汽车、航空领域比较广泛，对于轨道行业现阶段只应用于磁悬浮，电机械夹钳驱动方式两种：1、列车正常运行时，通过列车供电来驱动夹钳电机实现制动；2、列车断电时，为保证列车安全电机械夹钳需能够实现紧急制动功能，夹钳电机供电来源是外界备用电池供电。
[0003]针对备有列车断电时，采用备用电池供电的缺点如下：
[0004]1、由于磁浮产品设计结构的特殊性，基本上大部件均安装在车辆底部，设计方式采用分层模块化设计，对于电机械夹钳特有的备用电池模块，增加了设备空间占有率，进而增加了磁浮产品的车重和整车空间设计难度；
[0005]2、备用电池是电能转化成机械能，电机械夹钳通过与轨道摩擦实现制动，摩擦时产生巨大的热量，这些热能就白白的浪费了，未能实现能量的充分利用。
[0006]随着轨道行业的蓬勃发展，磁悬浮列车种类更加丰富，磁浮制动技术也不断更新换代，制动方式一般采用电制动与机械制动配合的方式，机械制动实现的载体就是制动夹钳，夹钳利用空气、液压、电机等方式驱动来实现制动，但驱动力的来源与外界，并非制动夹钳本身，因此制动夹钳实现储能，通过储能装置驱动夹钳实现制动是一个非常前沿的研究课题。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是：提供解决
技术介绍
中存在的技术问题的储能式夹钳以及车辆。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]一种储能式夹钳，包括
[0010]两个互为对向设置的夹钳臂；
[0011]能量转化装置，将两个夹钳臂夹持时产生的能量转化为电能；以及
[0012]储能装置，将能量转化装置进行收集储存。
[0013]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0014]一种车辆，包括上述的储能式夹钳。
[0015]本专利技术的有益效果在于：通过储能式夹钳，基于列车制动过程中摩擦生热的原理，通过能量转化装置将热量吸收转化成电能，并存储在储能装置中，当车辆控制夹钳的电源失电时，储能装置开始为控制监控模块及夹钳驱动件供电，以实现制动功能；同时能有效解决列车设计空间拥挤的现象，降低了能源浪费。
附图说明
[0016]图1为本专利技术具体实施方式的一种储能式夹钳的结构示意图；
[0017]标号说明：1、夹钳臂；2、储能装置；3、机架；4、驱动件；5、复位件；6、闸片；7、冷端；8、热端。
具体实施方式
[0018]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0019]请参照图1，一种储能式夹钳，包括
[0020]两个互为对向设置的夹钳臂1；
[0021]能量转化装置，将两个夹钳臂1夹持时产生的能量转化为电能；以及储能装置2，将能量转化装置进行收集储存。
[0022]进一步的，还包括机架3、驱动件4以及复位件5，两个所述夹钳臂1转动设置在机架3上，所述驱动件4带动夹钳臂1的夹持；所述复位件5带动夹钳臂1的复位。
[0023]进一步的，所述夹钳臂1的末端上设置有闸片6；
[0024]所述能量转化装置包括相互连接的冷端7和热端8，所述冷端7设置在机架3上，所述热端8设置在夹钳臂1与闸片6之间和/或设置在闸片6上。
[0025]进一步的，所述热端8和冷端7上设置有温度传感器。
[0026]进一步的，所述储能装置2为电容，所述电容与能量转化装置电性连接。
[0027]进一步的，还包括控制监控模块，所述控制监控模块控制夹钳臂1的工作，并对储能装置2、能量转化装置进行实时监控。
[0028]一种车辆，包括上述任意一项所述的储能式夹钳。
[0029]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：通过储能式夹钳，基于列车制动过程中摩擦生热的原理，通过能量转化装置将热量吸收转化成电能，并存储在储能装置2中，当车辆控制夹钳的电源失电时，储能装置2开始为控制监控模块及夹钳驱动件4供电，以实现制动功能；同时能有效解决列车设计空间拥挤的现象，降低了能源浪费。
[0030]实施例一
[0031]一种储能式夹钳，包括
[0032]两个互为对向设置的夹钳臂；
[0033]能量转化装置，将两个夹钳臂夹持时产生的能量转化为电能；以及
[0034]储能装置，将能量转化装置进行收集储存。
[0035]所述储能式夹钳还包括机架、驱动件以及复位件，两个所述夹钳臂转动设置在机架上，所述驱动件带动夹钳臂的夹持；所述复位件带动夹钳臂的复位。
[0036]所述夹钳臂的末端上设置有闸片；
[0037]所述能量转化装置包括相互连接的冷端和热端，所述冷端设置在机架上，所述热端设置在夹钳臂与闸片之间和/或设置在闸片上。
[0038]所述热端和冷端上设置有温度传感器。
[0039]所述储能装置为电容，所述电容与能量转化装置电性连接。
[0040]所述储能式夹钳还包括控制监控模块，所述控制监控模块控制夹钳臂的工作，并
对储能装置电量、能量转化装置的温度进行实时监控。
[0041]其中
[0042]能量转化装置：利用Seebeck效应，以温差电技术为核心，通过由P和N两种不同类型的半导体热电材料经过导电性好的导流片串联而成，当热端加热时，使器件的两端建立起温差，两种载流子都流向冷端，形成热电发电器。
[0043]实现方式：闸片与轨道摩擦时产生巨大热量，整个闸片的温度非常高，热端安装在闸片背部，冷端安装在远离热辐射区域。
[0044]储能装置：采用超级电容器进行电能储存，其原理：法拉第准电容的电极中包含二维(如：H或一些金属(eb、Bi、Cu))或准二维(如：多孔过渡金属氧化物(如Ru02、lr02))材料，在充放电过程中，电极表面的发生电沉积或氧化还原过程。这种电容的储能方式不再是单纯的物理储能，而是与电池一样发生了法拉第电荷传递的电化学变化过程。
[0045]控制过程
[0046]1)能量转化装置设定热端与冷端温差数值，监控热端和冷端温度。
[0047]2)储能装置以超级电容为主要储能载体，当能量转化装置将热能转化为电能进入储能装置时，储能装置这时为充电状态，标记为红色；当储能装置充满电后，标记为绿色，此时切断能量转化装置；当列车需要储能装置进行紧急制动时，进行放电，标记黄色。
[0048]3)过程：
[0049]充电过程：运行需要制动时，闸片与轨道(汽车上的话是刹车片与刹车盘，鼓刹同理)摩擦产生热量，热端吸收热量后，当热端与冷端达到设定的温差后，开始能量转化，此时判断储能装置是否已充满，若充满，能量转化装置停止转化，若未满，进行正常储能，储能充满后，反馈给能量转化装置，停止能量转化。
[0050]放电过程：当需要紧急制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能式夹钳，其特征在于，包括两个互为对向设置的夹钳臂；能量转化装置，将两个夹钳臂夹持时产生的能量转化为电能；以及储能装置，将能量转化装置进行收集储存。2.根据权利要求1所述的储能式夹钳，其特征在于，还包括机架、驱动件以及复位件，两个所述夹钳臂转动设置在机架上，所述驱动件带动夹钳臂的夹持；所述复位件带动夹钳臂的复位。3.根据权利要求2所述的储能式夹钳，其特征在于，所述夹钳臂的末端上设置有闸片；所述能量转化装置包括相互连接的冷端和热端，所述冷端设置在机架上，所述热端设...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗铁军，张海鹏，刘超军，杜慧杰，许红梅，高栋梁，尚礼明，王晓磊，田越，南海峰，
申请(专利权)人：中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：