[发明专利]一种地铁机车刹车动能转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量转换装置，尤其是涉及一种地铁机车刹车动能转换装置。

背景技术

地铁作为城市交通中一种快捷方便高速的交通工具，被越来越多的利用，由于是靠站行驶的模式，每到一站就需要刹车制动，而后有需要启动至高速行驶，这个平凡的过程中消耗了大量的能量，现有地铁刹车都是靠消耗电力增大磨擦力刹车的。按照地铁一天运行的轨迹，其每天消耗的能量惊人，但现有技术中没有考虑如何将刹车能量转换成启动时的能量以减少能量损耗。

发明内容

为克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种把地铁刹车前的动能用于自身刹车，且能把动能转化为势能，在随后地铁列车启动时将势能转化动能使用的地铁机车刹车动能转换装置。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种地铁机车刹车动能转换装置，包括牵制组件、传动组件、动势能转换组件，所述牵制组件安装在地铁机车车头下部，用于在刹车时连接传动组件，传动组件连接动势能转换组件，将刹车时牵制组件带来的动能转换成势能，在启动时，动势能转换组件将势能转换为动能，通过传动组件传递至牵制组件，推动机车启动。

进一步的，所述动势能转换组件包括旋转轮和安装在旋转轮中的配重。

更进一步的，所述传动组件包括钢绳、限位滑轮、传动滑轮、锥形齿轮，所述钢绳安装在四个限位滑轮和传动滑轮上，锥形齿轮安装在传动滑轮中心轴线上，钢绳带动传动滑轮使锥形齿轮旋转，旋转轮上设置与锥形齿轮啮合的齿。

更进一步的，所述旋转轮中的配重在刹车初始时位于旋转轮的最低端，在刹车结束时位于旋转轮的最高端，当机车启动时，又从最高端向最低端运动。

进一步的，所述牵制组件包括能伸缩的机械抓手。

更进一步的，所述机械抓手中设置上下两排交错转动的轮子实现对传动组件的逐渐抓紧。

本发明的有益技术效果是：以纯机械的方式实现能量的吸收和转换，虽然在其中有所损失，但是此种简单的结构即可实现将地铁机车的刹车动能转换，其解决了大量的能量白白损耗的问题，又安全可靠，本装置的使用对产业升级和节能环保作用明显，其经济效益和社会效益显著。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、传动组件，2、牵制组件，3、动势能转换组件，4、钢绳，5、限位滑轮，6、旋转轮，7、配重，8、传动滑轮，9、锥形齿轮，10、机械抓手。

具体实施方式

如图1所示的一种地铁机车刹车动能转换装置，包括牵制组件2、传动组件1、动势能转换组件3，所述牵制组件2安装在地铁机车车头下部，用于在刹车时连接传动组件1，传动组件1连接动势能转换组件3，将刹车时牵制组件2带来的动能转换成势能，在启动时，动势能转换组件3将势能转换为动能，通过传动组件1传递至牵制组件2，推动机车启动。

所述动势能转换组件3包括旋转轮6和安装在旋转轮中的配重7。

所述传动组件1包括钢绳4、限位滑轮5、传动滑轮8、锥形齿轮9，所述钢绳4 安装在四个限位滑轮5和传动滑轮8上，锥形齿轮9安装在传动滑轮8中心轴线上，钢绳4带动传动滑轮8使锥形齿轮9旋转，旋转轮6上设置与锥形齿轮9啮合的齿。

所述旋转轮中的配重7在刹车初始时位于旋转轮6的最低端，在刹车结束时位于旋转轮6的最高端，当机车启动时，又从最高端向最低端运动。

所述牵制组件2包括能伸缩的机械抓手10。

所述机械抓手10中设置上下两排交错转动的轮子实现对传动组件的钢绳逐渐抓紧。

配重的重量可由机车刹车前的动量而定。行进的机车在进站前需要刹车时，伸出车下方的机械抓手10，在A点抓住钢轨中间的钢绳，为防火花产生，机械抓手设计成由上下两排可转动的轮子交错排列的方式逐渐抓紧，这时钢绳随列车前向运动，从而带动锥形齿轮转动，锥形齿轮与旋转轮啮合的齿推动旋转轮转动，配重随轮上升，此时机车的动能转换成势能。这时由配重上升所产生的反重力将通过钢绳作用于机车，阻止机车前进的速度达到机车减速的目的。

当机车到达B点停稳时大轮上配重刚好处在B1最顶点的位置，这可通过钢绳、传动滑轮、锥形齿轮及旋转轮的齿数来设计，当机车从B点开始起动时而重块将转过B1 最顶点，在重力的作用下下落，推动旋转轮转动，通过钢绳、机械抓手把刚才刹车时得到的势能传递给机车化为启动动能，当旋转轮上的配重快到最低点前的C1时列车的机械抓手在C点放开钢绳收回，列车靠自身动力前进，下趟列车再进站时还可以重复使用。

本发明以纯机械的方式实现能量的吸收和转换，虽然在其中有所损失，但是此种简单的结构即可实现将地铁机车的刹车动能转换，其解决了大量的能量白白损耗的问题，又安全可靠，本装置的使用对产业升级和节能环保作用明显，其经济效益和社会效益显著。尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。