[发明专利]机械能量收集系统及其方法

权利要求书

1.一种机械能量收集系统，用于火车、汽车制动时的能量收集，其特征在于，包括：

单片机控制模块、能量转换模块、电能储存模块和供电模块，所述的单片机控制模块监视车辆运行情况，判断车辆是正常运行还是制动，正常运行时，单片机无输出，车辆正常运行，制动时，单片机控制模块控制不同大小的电流流入能量转换模块励磁主极，对能量转换的幅值进行调节，减少车辆制动装置的损耗，提升车辆性能，能量转换模块为小型直流发电机或小型交流发电机，电能储存模块为蓄电池充电电路和蓄电池，供电模块为所述的单片机控制模块、车辆用电器供电，辅助车辆启动；

所述的单片机控制模块与能量转换模块相连，单片机控制模块对能量转换模块进行控制，能量转换模块与电能储存模块相连，能量转换模块转换得到的电能由电能储存模块进行存储;

 电能储存模块与供电模块相连，将电能输送给供电模块，供电模块分别与单片机控制模块与能量转换模块相连，将电能分配给单片机控制模块与能量转换模块。

2.根据权利要求1所述的机械能量收集系统，其特征在于：所述能量转换模块应用于车辆在制动状态下的能量收集，包括驱动轴接口（2）、励磁主极（3）、电枢绕组（4）和轴（5），驱动轴接口（2）与轴（5）相连，轴（5）中部绕有电枢绕组（4），励磁主极（3）分布在电枢绕组（4）的四周。

3.根据权利要求1所述的机械能量收集系统，其特征在于：所述能量转换模块为直流机车发电机。

4.根据权利要求1所述的机械能量收集系统，其特征在于：所述电能储存模块包括蓄电池充电电路和蓄电池，将所述的能量转换模块所得电能转化为化学能并储存。

5.一种根据权利要求1所述系统的能量收集方法，其特征在于：

通过单片机控制模块的控制，对车辆的运行情况进行检测，当车辆正常行驶时，单片机控制模块不工作，单片机控制模块切断流入励磁主极的励磁电流，使得磁场消失，此时即便车轴带动电枢绕组（4）转动，电枢绕组（4）也无法产生感应电势与电磁转矩，车辆正常运行，单片机控制系统处于低功耗运行状态；

车辆制动时，单片机控制系统检测到刹车信号，单片机由原先的低功耗运行状态，变为正常运行状态，

单片机控制模块启动能量转换模块，由单片机控制模块调节通入能量转化模块中励磁主极的电流，励磁主极流过不同大小的电流，磁场大小改变，车辆通过驱动轴接口（2）带动电枢绕组（4）切割不同大小的磁场，产生不同大小的感应电势与电磁转矩，不同大小的电磁转矩对车辆起到的辅助制动的效果不一样，辅助制动减少了车辆制动装置的损耗；通入较大电流时，由于产生较大的电磁转矩，使得制动性能更好；通入较小电流时，由于电磁转矩较小，制动性能较弱；

车辆制动时，单片机控制模块启动能量转换模块开始转换，电能储存模块对能量转换模块得来的电能进行存储，单片机控制模块控制供电模块，供电模块为所述的单片机控制模块、车辆用电器供电，辅助车辆启动。