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Patent Searching and Data


Title:
SELF-GENERATING RETARDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/086772
Kind Code:
A1
Abstract:
A self-generating retarder comprises: a stator assembly (2), comprising at least one magnetic pole, the magnetic poles being all fixed on a support (4); a rotor (1), rotating with respect to the stator assembly (2); and at least one generating device (200), located in the stator assembly (2). The self-generating retarder provided by the present invention is applicable to kinds mobile tools, and overcomes the defect of insufficient braking torque of the retarder incurred by the insufficient current when the retarder is used in large or ultra-large transport.

Inventors:
LIU ZENGGANG (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/000789
Publication Date:
June 20, 2013
Filing Date:
June 08, 2012
Export Citation:
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Assignee:
TELMA VEHICLE BRAKING SYSTEM SHANGHAI CO LTD (CN)
LIU ZENGGANG (CN)
International Classes:
B60L7/28; B60T1/10
Foreign References:
CN1775582A2006-05-24
JPS58116253A1983-07-11
DE3908234C21994-01-13
CN2874893Y2007-02-28
CN2832583Y2006-11-01
CN2806225Y2006-08-16
Attorney, Agent or Firm:
ALL BRIGHT LAW OFFICES (CN)
上海市锦天城律师事务所 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

、 一种用于交通工具的具有自发电功能的缓速器, 其特征在于, 包括:

一缓速器定子总成, 所述缓速器定子总成包括至少一个磁极, 所述磁极均固定于一定子架上;

一缓速器转子, 所述转子相对所述定子总成转动;

至少一发电机, 所述发电机位于定子总成内。

、 如权利要求 1所述的缓速器,其特征在于,所述发电机的转子 通过一传动装置与所述缓速器转子连接。

、 如权利要求 1所述的缓速器,其特征在于,所述发电机的定子 与所述定子架固定。

、 如权利要求 1所述的缓速器,其特征在于,所述缓速器转子与 一转子皮带轮连接。

、 如权利要求 1所述的缓速器,其特征在于,所述缓速器定子总 成固定于一定子轴套上, 所述缓速器转子固定于一转子轴套 上, 所述定子轴套与所述转子轴套通过一轴承连接。

、 如权利要求 1所述的缓速器,其特征在于,所述缓速器包括第 一发电机和第二发电机,所述第一发电机和第二发电机的定子 均固定与所述缓速器定子总成上,所述第一发电机和第二发电 机的转子均通过一传动装置与所述缓速器转子连接。

、 如权利要求 6所述的缓速器,其特征在于,所述传动装置为一 皮带,所述皮带与一转子皮带轮连接,所述缓速器转子与所述 转子皮带轮连接,所述缓速器转子旋转时通过所述皮带带动所 述第一发电机和第二发电机的转子旋转。

、 如权利要求 7所述的缓速器,其特征在于,所述第一第二发电 机的转子上还包括一发电机皮带轮,所述第一第二发电机的发 电机皮带轮均通过所述传动装置与所述转子皮带轮连接,所述 发电机皮带轮与所述转子皮带轮上均设置若干防滑 V型槽。 、 如权利要求 6所述的缓速器,其特征在于,所述第一发电机和 第二发电机通过一支架与所述缓速器定子总成固定。

0、 如权利要求 9所述的缓速器,其特征在于,所述第一发电机和 第二发电机紧邻, 所述支架为一 "工"字形架。

1、 如权利要求 9所述的缓速器,其特征在于,所述第一发电机和 第二发电机呈对角线分布, 所述支架为一 "L"字形架。2、 如权利要求 7所述的缓速器,其特征在于,所述转子皮带轮固 定于一转子轴套上, 所述转子轴套与所述缓速器转子固定。3、 如权利要求 12所述的缓速器, 其特征在于, 所述缓速器定子 总成固定于一定子轴套上,所述定子轴套与所述转子轴套通过 一轴承连接。

、 如权利要求 12所述的缓速器, 其特征在于, 所述交通工具的 传动轴直接与所述转子轴套连接。

Description:
一种具有自发电功能的缓速器

技术领域

本发明涉及一种汽车用零部件,尤其涉及一种 用于交通工具的电 涡流缓速器。

背景技术

电涡流缓速器是一种汽车辅助制动装置。该装 置安装在汽车驱动 桥与变速箱之间,通过电磁感应原理实现无接 触制动。 电涡流缓速器 能够在一个相当宽的转速范围内提供强劲的制 动力矩,进而产生避免 车辆跑偏、 传统刹车失灵和爆胎等安全隐患, 同时减少刹车片磨损, 延长刹车片寿命, 为客户带来经济效益, 因此被广泛运用于机动车, 特别是大型机动车上。

如图 1中所示,图 1是现有技术中一种较为典型的电涡流缓速器 该电涡流缓速器由转子 1、 定子总成 2、 转子调整垫片 3以及支撑架 4组成。定子总成 2包括通常由偶数个磁极按一定位置关系排列 成。 每个磁极均由线圈绕制在铁芯上制成。转子 1通过转子调整垫片 3与 传动轴 (图中未示出) 相连接。 支撑架 4用于固定定子总成 2, 并将 该电涡流缓速器与汽车内部其他部件相固定。

在汽车正常行驶时,转子 1随传动轴旋转,由于此时线圈不通电, 铁芯没有磁场, 故不产生制动力矩, 若线圈通激磁电流, 数个铁芯便 产生数个磁场,通过转子形成电磁回路,从而 使转子 1中产生电涡流, 载流的转子 1在磁场中受到力的作用,其作用方向与转子 1的旋转方 向相反, 阻碍转子 1的转动, 从而使电涡流缓速器产生制动力矩。 电 涡流缓速器所产生的制动力矩, 可由激磁电流控制装置来调节。通过 线圈的激磁电流越大, 磁场越强, 制动力矩就越大。 因此电涡流缓速 器需要大功率供电以实现强大的制动力矩。 现有技术中的电涡流缓速器利用电瓶或发电机 供电,现有的货车 配置的发电机,其输出电流通常低于 100安培, 需要借助于电瓶的电 能来补充, 由于电瓶容量的限制,通过线圈激磁电流往往 不足以产生 足够的制动力矩, 同时对电瓶使用寿命带来影响。 因此现有技术中的 电涡流缓速器受到激磁电流不足的限制, 影响了电涡流缓速器在大 型、 重型机动车上的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷 ,本发明提供一种 具有自发电功能的缓速器。

为了实现上述发明目的,本发明公开一种用于 交通工具的具有自 发电功能的缓速器, 其特征在于, 包括: 一缓速器定子总成, 该缓速 器定子总成包括至少一个磁极, 该磁极均固定于一定子架上; 一缓速 器转子, 该转子相对该定子总成转动; 至少一发电机, 该发电机位于 定子总成内。

更进一步地,该发电机的转子通过一传动装置 与该缓速器转子连 接。该发电机的定子与该定子架固定。该缓速 器转子与一转子皮带轮 连接。该缓速器定子总成固定于一定子轴套上 , 该缓速器转子固定于 一转子轴套上, 该定子轴套与该转子轴套通过一轴承连接。

更进一步地, 该缓速器包括第一发电机和第二发电机,该第 一发 电机和第二发电机的定子均固定与该缓速器定 子总成上,该第一发电 机和第二发电机的转子均通过一传动装置与该 缓速器转子连接。该传 动装置为一皮带, 该皮带与一转子皮带轮连接, 该缓速器转子与该转 子皮带轮连接,该缓速器转子旋转时通过该皮 带带动该第一发电机和 第二发电机的转子旋转。该第一第二发电机的 转子上还包括一发电机 皮带轮,该第一第二发电机的发电机皮带轮均 通过该传动装置与该转 子皮带轮连接, 该发电机皮带轮与该转子皮带轮上均设置若干 防滑 V 型槽。该第一发电机和第二发电机通过一支架 与该缓速器定子总成固 定。 该第一发电机和第二发电机紧邻, 该支架为一 "工"字形架。 该 第一发电机和第二发电机呈对角线分布, 该支架为一 字形架。 该转子皮带轮固定于一转子轴套上, 该转子轴套与该缓速器转子固 定。该缓速器定子总成固定于一定子轴套上, 该定子轴套与该转子轴 套通过一轴承连接。 该交通工具的传动轴直接与该转子轴套连接。

现有技术相比较,本发明所提供的缓速器具有 自发电功能,将传 动轴的转动力矩通过发电机转换为缓速器的激 励电流,并将该激励电 流转换为制动力矩,避免了现有技术中的电涡 流缓速器受到激磁电流 不足的限制, 影响了电涡流缓速器在大型、重型机动车上的 应用。 同 时该实施方式中利用一个转子皮带轮和一个皮 带同时带动两个发电 机的转子连接, 使两个发电机可以同步同频率工作, 使两个发电机输 入的电流稳定。 由于两个发电机均安装于定子盘内, 因此不需要增加 额外空间。同时本发明所提供的缓速器无需将 其安装于车辆的变速箱 输出口或后桥输入口处,能适用不同的交通工 具,安装范围不受限制。

附图说明 关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明 详述及所附图式 得到进一步的了解。

图 1是现有技术中较为典型的电涡流缓速器结构 意图; 图 2是本发明所涉及的缓速器的第一实施方式的 面图; 图 3是本发明所涉及的缓速器的第一实施方式的 视图; 图 4是本发明所涉及的缓速器的第二实施方式的 面图; 图 5是本发明所涉及的缓速器的第二实施方式的 视图; 图 6是本发明所涉及的缓速器的第二实施方式的 装剖面图; 图 7是本发明所涉及的缓速器的第三实施方式的 视图。

主要图示说明

1 -转子 2-定子总成

3 -转子调整垫片 4-支撑架

100-缓速器定子 101-缓速器转子

102 -法兰 103-传动带

104-转子皮带轮 105-定子盘

106-传动轴安装位置

200-发电机 201-发电机转子

202-发电机定子 203-发电机皮带轮

204-发电机固定架 205-皮带

301-轴承 302-转子轴套

303-定子轴套 304-传动轴

305-螺栓螺母 最佳实施例

下面结合附图详细说明本发明的一种具体实施 例的具有自发电 功能的缓速器。然而, 应当将本发明理解成并不局限于以下描述的这 种实施方式,并且本发明的技术理念可以与其 他公知技术或功能与那 些公知技术相同的其他技术组合实施。

在以下描述中, 为了清楚展示本发明的结构及工作方式,将借 助 诸多方向性词语进行描述. 但是应当将 "前"、 "后"、 "左"、 "右"、 "外"、 "内 "、 "向外"、 "向内"、 "轴向"、 "径向"等词语理解为方便 用语,而不应当理解为限定性词语。此外,在 以下描述中所使用的"内 侧"一词主要指靠近传动轴的一侧; "外侧"一词主要指远离传动轴 的一侧。本发明以使用在汽车上为典型的实施 例介绍, 但是本领域的 普通技术人员应当知道, 本发明所使用的范围, 不限于汽车, 可以用 于各种移动工具上。本发明所指的移动工具包 括一切将人或物体从一 个地方运送到另一个地方的工作, 如汽车、 火车、 地铁、 电梯、 索道 等等。

本发明提供一种具有自发电功能的汽车缓速器 ,该汽车缓速器自 带至少一个发电机, 发电机用于提供缓速器工作时所需要的巨大电 流,该发电机位于汽车缓速器内部。该缓速器 包括一缓速器定子总成, 所述缓速器定子总成包括偶数个磁极, 所述磁极均固定于一定子盘 上;一缓速器转子,所述缓速器转子相对于所 述缓速器定子总成旋转, 用以产生一制动力矩; 第一发电机和第二发电机; 所述第一第二发电 机均固定于所述缓速器定子总成的定子盘上, 所述第一第二发电机的 转子均通过一皮带与一转子皮带轮连接,所述 转子皮带轮与所述缓速 器转子固定。汽车运动时,传动轴带动缓速器 转子和转子皮带轮运动, 一方面第一第二发电机的转子转动, 需要发电时, 控制线路给发电机 励磁线圈供电, 发电机发电输出电流, 电流提供给该缓速器的磁极线 圈, 通过磁极的线圈的激磁电流越大, 磁场越强, 制动力矩就越大; 另一方面, 当制动力矩大于交通工具的运行时车辆惯性力 矩时, 交通 工具逐渐减速, 发电机所产生的电流减少, 制动力矩也相应减弱。

图 2是本发明所涉及的缓速器的第一实施方式的 面图。如图 2 中所示, 该缓速器包括缓速器定子 100和转子 101。 在第一实施方式 中, 转子 101通过螺栓螺母与法兰 102固定。法兰 102通过螺栓螺母 与车辆的传动轴相固定,传动轴的安装位置 106位于法兰 102的中心 位置处。在第一实施方式中, 该类型的缓速器的定子 100安装于车辆 变速箱上 (图中未示出)。 该电涡流缓速器定子与变速箱或后桥连接 固定。当传动轴旋转时,与该传动轴相固定的 法兰 102旋转,同样地, 与法兰 102相固定的缓速器转子 101旋转。

在该缓速器上设置有两个发电机。如图 3中所示, 图 3是本发明 所涉及的缓速器的第一实施方式的主视图。 两个发电机 200 相邻放 置, 两个发电机的结构和大小均一致。 发电机 200与缓速器定子 100 一起固定于定子盘 105之上。发电机 200包括发电机定子 202和发电 机转子 201。 发电机转子 201上包括一发电机皮带轮 203。 该缓速器 法兰 102的外侧包括一转子皮带轮 104。 转子皮带轮 104与发电机皮 带轮 203之间通过一皮带 205连接。 当法兰 102带动转子皮带轮 104 旋转时,两个发电机的发电机皮带轮 203也随之旋转, 从而带动发电 机转子 201旋转。为了增强皮带 205的摩擦力,防止高速转动时打滑, 转子皮带轮 104与发电机皮带轮 203上都设置若干凹槽, 以防滑。该 第一发电机和第二发电机通过一发电机固定架 204与定子盘 105 固 定。 如图 3中可见, 该发电机固定架 204呈一 "工"字型。 发电机固 定架 204与定子盘 105之间通过铆钉或螺栓螺母联接。与现有技术 相 比较, 本发明所提供的缓速器具有自发电功能,将传 动轴的转动力矩 通过发电机转换为缓速器的激励电流,并将该 激励电流转换为制动力 矩, 避免了现有技术中的电涡流缓速器受到激磁电 流不足的限制, 影 响了电涡流缓速器在大型、重型机动车上的应 用。 同时该实施方式中 利用一个转子皮带轮和一个皮带同时带动两个 发电机的转子连接,使 两个发电机可以同歩同频率工作, 使两个发电机输入的电流同步稳 定。 由于两个发电机均安装于定子盘内, 因此不需要增加额外空间。 本发明还提供第二实施方式。对第二实施方式 的说明请参见图 4、 图 5、 图 6。 其中, 图 4是本发明所涉及的缓速器的第二实施方式的 剖面图, 图 5是本发明所涉及的缓速器的第二实施方式的 视图, 图 6是本发明所涉及的缓速器的第二实施方式的 装剖面图。 第一实施 例中的缓速器由于必须与变速箱固定或后桥连 接,且只能安装在变速 箱输出口或后桥输入口处,因此当车体空间有 限和变速箱及后桥上有 其它零件时, 导致该缓速器无法直接与变速箱或后桥相连接 。实际上 限制了该缓速器的使用范围。针对该问题,本 发明提供第二实施方式。

如图 4及图 5、 图 6中所示, 该缓速器同样包括缓速器定子 100、 转子 101以及两个发电机。当电涡流缓速器工作时, 发电机 200为定 子提供激励电流, 定子 100产生磁场, 转子 101转动时切割磁力线产 生感应电流,定子 100向转子 101施加一电磁力,从而产生制动力矩。 定子 100与定子轴套 303固定在一起, 其中定子轴套位于内侧。因为 电涡流缓速器的形状大致上呈一圆柱形, 本发明中所指的 "内侧"是 指靠近该圆柱形中心轴的一侧, 对应地 "外侧"是指远离该圆柱形中 心轴的一侧。在本实施方式中, 定子 100与定子轴套 303采用螺栓螺 母的方式固定, 实际上, 本领域普通技术人员应当知道还有其他的将 两个零部件固定于一起的方式, 如焊接。 当该电涡流缓速器工作时, 定子 100与定子轴套 303保持相对固定。转子 101与定子 100之间保 持一定气隙 (图中未示出)。 该转子 101固定与转子轴套 302上。 在 本实施方式中,转子 101与转子轴套 302采用螺栓螺母 305的方式固 定, 实际上, 本领域普通技术人员应当知道还有其他的将两 个零部件 固定于一起的方式,如悍接。该转子轴套 302是一中空的圆柱型物体, 中空腔与该电涡流缓速器的中心位置几乎一致 。定子轴套 303和转子 轴套 302通过轴承 301连接,其中定子轴套 303与滚动轴承 301的外 侧连接, 转子轴套 302与滚动轴承 301的内侧连接。

车辆的传动机构的传动轴 304直接被安装在转子轴套 302的中空 腔内。 该传动轴 304与转子轴套 302通过花键连接, 用于传递扭矩。 通常而言, 该传动轴 304还可以是具有一万向节(图中未视出)的传 动轴。 当该车辆的传动轴 304转动时, 转子轴套 302随之旋转, 与转 子轴套 302连接的转子 101相对于固定的定子 100开始运动,进而切 割磁力线, 产生感应电流和阻力扭矩。

与第一实施方式相比较,该实施方式无需将缓 速器安装于车辆的 变速箱输出口或后桥输入口处, 能适用不同的交通工具, 安装范围不 受限制。

为了进一步说明本发明, 以下将提供第三种实施方式。 如图 7 所示, 图 7是本发明所涉及的缓速器的第三实施方式的 视图。在第 一种实施方式中, 两个发电机并排紧邻, 在该实施过程中, 由于皮带 205与两个发电机的皮带轮的接触面积小于 90度,虽然在皮带轮 203 上设置若干防滑凹槽, 但是一旦传动轴高速运转, 还是会出现皮带 205打滑的情况。 针对此问题, 本发明提供第三种实施方式。 在该实 施方式中, 两个发电机 200呈对角线放置, 皮带 205两两平行, 两个 发电机 200均通过一 "一"型支撑架 204与定子盘 105固定。 在该实 施方式中,缓速器转子 101既可以通过法兰 102与传动轴连接, 也可 以通过滚动轴承的方式与传动轴连接。与第一 实施方式相比较, 发电 机皮带轮 203与皮带 205的有效接触面积大大增加,大于 150度,有 效地防止了皮带 205打滑的情况发生。

本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施 例,以上实施例仅 用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限 制。凡本领域技术人员 依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限 的实验可以得到的技术 方案, 皆应在本发明的范围之内。

工业实用性

与现有技术相比较, 本发明所提供的具有自发电功能的缓速器可 以适用在多种移动工具上, 如汽车、 火车、 地铁、 电梯、 索道等等, 克服了使用在大型或超大型交通工具上时,因 电流不足导致的缓速器 制动力矩不足的缺陷。本发明所提供的具有自 发电功能的缓速器能有 效将汽车运动时的机械能转化为电能并供给缓 速器,为缓速器提供大 功率的制动力矩,克服了缓速器不能使用在大 型重型汽车设备上的缺 陷。与此同时, 本发明所提供的具有自发电功能的缓速器与现 有技术 相比较, 结构紧凑, 能最大限度地减少缓速器的面积, 为汽车装配时 提供更多的可利用空间。