车体制动能量回收装置及专用车辆的制作方法

本实用新型涉及搅拌设备领域，特别涉及一种车体制动能量回收装置及专用车辆。

背景技术：

搅拌车，是用来运送建筑用的混凝土的专用卡车。混凝土搅拌运输车由汽车底盘和混凝土搅拌运输专用装置组成；底盘多采用整车生产厂家提供的二类通用底盘，其专用机构主要包括取力器、搅拌筒前后支架、减速机、液压系统、搅拌筒、操纵机构、清洗系统等。工作原理是，通过取力装置将汽车底盘的动力取出，并驱动液压系统的变量泵，把机械能转化为液压能传给定量马达，马达再驱动减速机，由减速机驱动搅拌装置，在运输过程中会始终保持搅拌筒转动，以保证所运载的混凝土不会凝固。目前混凝土搅拌车的罐体转动工作方式主要为液压驱动，动力取自发动机飞轮上方的取力器，取力器驱动液压油泵，液压油泵通过阀体来驱动液压马达旋转，液压马达通过减速系统驱动罐体转动，通过阀体改变液压油的方向来改变罐体旋转方向，实现水泥搅拌工作。液压驱动的方式由于液压油泵与取力器采用机械连接，在车辆启动、加速过程中仍然对发动机产生阻力矩，造成车辆动力下降、油耗增多，尤其是在城市拥堵的复杂路况下，水泥搅拌车的油耗可增加一倍以上。

技术实现要素：

为此，本实用新型提供一种车体制动能量回收装置及包含该装置的专用车辆，以减少燃油消耗，提升车辆动力性能。

按照本实用新型所提供的设计方案，一种车体制动能量回收装置，包含：与发动机飞轮连接的取力器；及与取力器通过传动轴连接的电机，以通过同/反向洛伦兹力与发动机之间进行动力传递，电机输出端并连接有蓄电池，以在车体制动过程时进行能量回收存储。

作为本实用新型车体制动能量回收装置，进一步地，电机通过电机控制器还与搅拌罐旋转驱动部件连接，以通过电动驱动搅拌罐体转动。

作为本实用新型车体制动能量回收装置，进一步地，电机通过调速机构与传动轴连接。

进一步地，本实用新型还提供一种专用车辆，车体上设置有上述的车体制动能量回收装置，以实现车辆制动过程中的能量转化回收。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，设计新颖、合理，采用发电机和电动机一体式结构的电机，不仅可进行制动能量回收提升制动性能，还可在车辆提速阶段提供辅助动力，提升车辆动力性能，降低油耗；在车辆起步时，电机输出力矩，依次通过调速装置、取力器、发动机飞轮为发动机提供辅助动力，有效避免现有水泥搅拌车发动机在低燃油效率工况下也要一直驱动液压马达工作的问题，降低整车油耗，总体节油率可达10%-40%，具有较强的应用前景。

附图说明：

图1为实施例中能量回收装置示意框图；

图2为实施例中专用车辆示意图一；

图3为实施例中图2中t区域放大示意图；

图4为实施例中专用车辆示意图二。

图中标号，标号1代表发动机，标号11代表发动机飞轮，标号2代表取力器，标号3代表传动轴，标号4代表电机，标号5代表电机控制器，标号6代表蓄电池，标号7代表调速机构。

具体实施方式：

下面结合附图和技术方案对本实用新型作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本实用新型的实施方式，但本实用新型的实施方式并不限于此。

针对传统水泥搅拌车启动、加速过程中驱动罐体转动造成动力下降、油耗增多等问题，本实用新型实施例，参见图1所述，提供一种车体制动能量回收装置，用于搅拌专用车辆上，包含：与发动机飞轮连接的取力器；及与取力器通过传动轴连接的电机，以通过同/反向洛伦兹力与发动机之间进行动力传递，电机输出端并连接有蓄电池，以在车体制动过程时进行能量回收存储。发动机飞轮通过取力器与电机的传动，实现动力的传递，电机可在车辆制动时将发动机的机械能转化为电能，进行制动力能量回收并将回收的能量转化为电能储存在电池中，不仅提升了制动性能还为车辆的其他设备供电，同时也可以在车辆起步过程中提供辅助动力，减少车辆油耗并提升车辆动力性能。

作为本实用新型实施例中的车体制动能量回收装置，进一步地，电机通过电机控制器还与搅拌罐旋转驱动部件连接，以通过电动驱动搅拌罐体转动，结构紧凑、合理。

作为本实用新型实施例中车体制动能量回收装置，进一步地，电机通过调速机构与传动轴连接，调速机构可采用减速机等来实现扭矩的调控，以保证力传递的稳定性。

进一步地，本实用新型实施例还提供一种专用车辆，参见图2和3所示，车体上设置有上述的车体制动能量回收装置，以实现车辆制动过程中的能量转化回收。进一步地，图4中，电机通过调速机构与传动轴连接，调速机构可采用减速机等来实现扭矩的调控，以保证力传递的稳定性；取力器与发动机飞轮采用机械连接，当车辆制动时，电机本身产生反向洛伦兹力，通过调速机构、传动轴和取力器将反向力矩传递至发动机，为车辆提供制动力，并进行制动能量回收，将产生的电能储存在蓄电池中，为整车其他设备供电；当车辆起步时，电机本身产生同向洛伦兹力，通过调速机构、传动轴和取力器将同向力矩传递至发动机为，为车辆提供辅助动力，提升车辆动力性能，降低油耗。由于发动机在低燃油效率工况下不需要再驱动液压马达工作，可进一步降低整车油耗。

可以理解的是，前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

可以理解的是，前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

本文中术语“和/或”表示可以存在三种关系。例如，a和/或b可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。