[发明专利]一种基于摆线钢球减速器的惯质馈能装置

说明书

本发明公开了一种基于摆线钢球减速器的惯质馈能装置，采用直线电机、旋转电机和摆线钢球减速器相耦合的结构形式，可实现“馈能”的工作模式，有效地实现系统的振动能量回收，具有较高的能量回收效率。当直线电机和旋转电机处于“馈能”状态时，利用上吊耳和下吊耳之间的相对运动使得直线电机和旋转电机均处于发电状态，产生的端电压可以通过外端能量回收电路相连接，对系统的振动能量进行回收。通过设置摆线钢球减速器来提高旋转电机的转速，同时也能够对摆线钢球传动机构施加预紧力消除钢球传动机构的背隙，防止系统迟滞或相位落后，提高振动能量的回收效率。

技术领域

本发明属于工程隔振技术领域，具体涉及一种基于摆线钢球减速器的惯质馈能装置。

背景技术

悬挂系统是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统。悬挂系统应有的功能是支持车身，改善乘坐舒适性，不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受，作为承载车身重力与缓冲路面不平度冲击的总成装置，悬架的优劣对车辆的行驶性能有着重要的影响作用，特别是在新能源汽车广泛使用的现代，随着汽车电动化和节能化的加速推进，新能源汽车成为了汽车工程领域的研究热点，如何在新能源汽车行驶过程中实现能量回收，同时可有效改善悬架系统的隔振性能，成为新能源汽车底盘的核心技术；在现有的馈能装置中，如：根据中国专利授权公众号CN111251889A提供的一种新能源车用惯性馈能装置及工作方法，采用直线电机和旋转电机耦合的结构形式，可实现“馈能”、“被动控制”和“主动控制”三种不同工作模式。采用双电机馈能形式，具有较高的能量回收效率，对于工程应用而言，如何进一步提升能量回收效率仍是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于摆线钢球减速器的惯质馈能装置，以解决上述背景技术中所面临的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于摆线钢球减速器的惯质馈能装置，包括上吊耳(1)，电机缸筒(2)，绕组(3)，动子磁极(4)，旋转电机中心转子(10)，旋转电机定子(11)，旋转电机转子轴(12)，外壳体(13)，下吊耳(14)，旋转电机壳体(16)，输入轴(17)，摆线钢球减速器(18)，飞轮(19)，输出轴(20)，丝杠(22)，直线电机动子磁轭(24)，直线电机定子(25)，电机工作腔(26)，动子轴(27)；

所述上吊耳(1)与电机缸筒(2)焊接为一体，电机缸筒(2)的内侧壁沿径向呈圆形矩阵固定有直线电机定子(25)，直线电机定子(25)内均布有绕组(3)，动子磁极(4)与直线电机动子磁轭(24)均固定在动子轴(27)上，动子轴(27)从电机工作腔(26)伸出与丝杠(22)焊接连成一体，所述丝杠(22)与摆线钢球减速器的输出轴(20)焊接连成一体，旋转电机动子轴(12)与摆线钢球减速器的输入轴(17)焊接连成一体；所述飞轮(19)为均质回转体，飞轮(19)上设有中心孔，摆线钢球减速器的输入轴(17)穿过中心孔与飞轮(19)同轴固定连接，可同轴旋转；

所述外壳体(13)内部设有旋转电机壳体(16)，旋转电机壳体(16)固定在外壳体(13)内壁上，所述旋转电机壳体(16)内部设有旋转电机转子轴(12)，旋转电机转子轴(12)周围设有旋转电机转子(10)，且旋转电机中心转子(10)固定在旋转电机转子轴(12)上，旋转电机定子(11)固定在旋转电机壳体(16)上；

所述动子轴(27)可在电机工作腔(26)内做径向直线往复运动，旋转电机转子轴(12)与固结的旋转电机中心转子(10)可在旋转电机壳体(16)内做旋转运动，下吊耳(14)与外壳体(13)焊接为一体。

进一步，所述丝杠(22)与丝杠螺母(5)相啮合，丝杠螺母(5)经由丝杠螺母安装螺栓(6)固定在电机缸筒(2)的下端。

进一步，还包括法兰安装螺栓(7)，所述法兰安装螺栓(7)将端盖(8)固定安装在丝杠(22)延伸出外壳体(13)的上端，所述端盖(8)内部安装有角接触球轴承(21)，轴承内环与丝杠(22)相配合连接，可共同旋转。