ДИСКОВОЕ ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОТОР-ГЕНЕРАТОРНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2022 года по МПК F16D55/226 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к дисковому тормозу и, в частности, к дисковому тормозному устройству, содержащему комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии, которое содержит неподвижную пластину, на которой закреплены катушечные элементы, и пару вращающихся пластин, которые расположены с возможностью вращения по две боковые стороны неподвижной пластины и каждая из которых содержит магниты, что позволяет осуществлять не только генерирование электроэнергии и эксплуатацию электроэнергии, но и торможение приводного вала.

Уровень техники

В наши дни к наземным транспортным средствам общего пользования относятся автомобили и мотоциклы. Такие автомобили и мотоциклы выполнены с возможностью генерировать энергию путем приведения в действие двигателя, что приводит к вращению колес транспортных средств.

Таким автомобилям и мотоциклам обязательно требуется тормозное устройство, выполненное с возможностью выполнения функции торможения во время движения. Тормозное устройство осуществляет торможение путем создания силы трения на боковых поверхностях диска с помощью асбестовых колодок или создания силы трения на поверхности барабана с помощью металлической накладки.

Однако в таком обычном тормозном устройстве образуются мелкие металлические частицы, возникающие в результате износа асбеста или металла при трении между ними. Эти мелкие металлические частицы становятся основной причиной загрязнения окружающей среды, в результате чего возникает серьезная проблема, когда люди страдают от респираторных заболеваний вследствие загрязнения окружающей среды.

Не так давно Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) выступила с заявлением о том, что причиной высокой заболеваемости раком легких у некурящих является загрязнение окружающей среды. На самом деле, поскольку загрязнение, причиной которого являются мелкие частицы тяжелых металлов, образующиеся при работе тормозов и колодок сцепления автомобилей, представляет собой социальную проблему, степень тяжести которой возрастает с увеличением количества автомобилей, и нахождение решения этой проблемы является очень актуальным вопросом.

Для решения вышеупомянутой проблемы было предложено устройство электромагнитного тормоза.

Однако, поскольку большинство обычных электромагнитных тормозных устройств выполнены с возможностью выполнения только вспомогательной функции торможения, как в системе АБС, или управляются электромагнитами, существует ограничение на тормозное усилие.

Кроме того, поскольку обычные электромагнитные тормозные устройства в основном выполнены с возможностью фрикционного торможения, возникает проблема, связанная с увеличением потребления электроэнергии.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

Патентный документ 1

Регистрация публикации полезной модели Кореи № 20-0127519

Патентный документ 2

Регистрация публикации патента Кореи № 10-1045709

Патентный документ 3

Регистрация публикации патента Кореи № 10-0280627

Патентный документ 4

Регистрация публикации патента Кореи № 10-0957635

Описание

Техническая задача

Таким образом, настоящее изобретение было создано с учетом приведенных выше проблем, и цель настоящего изобретения заключается в предоставлении дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии, состоящего из неподвижной пластины, включающей катушечные элементы, которые радиально расположены на ней, и вращающихся пластин, которые содержат магниты, которые расположены радиально так, чтобы соответствовать катушечным элементам, так что первое электромагнитное торможение осуществляется с использованием силы притяжения между неподвижной пластиной и вращающимися пластинами, а второе, механическое торможение, осуществляется с использованием силы трения между ними, тем самым минимизируя образование мелких металлических частиц и, следовательно, предотвращая загрязнение окружающей среды, вызванное мелкими металлическими частицами.

Кроме того, еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии, которые способны генерировать электроэнергию за счет электромагнитного взаимодействия между катушечными элементами и магнитами и осуществлять эксплуатацию в режиме потребления электроэнергии для дальнейшего повышения эффективности использования.

Техническое решение

В соответствии с настоящим изобретением, вышеуказанные и другие цели могут быть достигнуты путем предоставления дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии, в том числе дисковый узел, содержащий неподвижную пластину, которая изготовлена из немагнитного материала и содержит множество катушечных элементов, которые расположены радиально вокруг центра неподвижной пластины таким образом, чтобы быть открытыми с двух боковых сторон неподвижной пластины, причем неподвижная пластина закреплена на корпусе транспортного средства и расположена вокруг приводного вала таким образом, чтобы предотвратить вращательную взаимосвязь с приводным валом, и пара вращающихся пластин, которые изготовлены из немагнитного материала и соединены с приводным валом с помощью шпонки таким образом, чтобы вращаться вместе с приводным валом по обе боковые стороны неподвижной пластины; пара вращающихся пластин на их поверхностях, обращенных к неподвижной пластине, снабжены множеством магнитов, которые расположены радиально, и упруго подкрепляются соответствующими пружинами сжатия, при этом электропитание генерируется зарядами, приложенными к катушечным элементам, и хранится в аккумуляторе; датчик Холла, который расположен рядом с вращающимися пластинами для регистрирования напряжения, вызванного магнитными полями, создаваемыми магнитами в результате нажатия на педаль тормоза, причем датчик Холла разрешает подачу тока, хранящегося в аккумуляторе, на катушечные элементы, чтобы электрически намагнитить катушечные элементы таким образом, что полярность катушечных элементов и полярность магнитов вращающихся пластин взаимодействуют друг с другом для обеспечения тормозного усилия, вызванного силой притяжения между вращающимися пластинами в зависимости от обнаруженного напряжения, и тормозной узел, который расположен таким образом, чтобы окружать периферийные части вращающихся пластин с двух внешних боковых сторон вращающихся пластин, при этом тормозной узел выполнен так, чтобы прижимать вращающиеся пластины для обеспечения тормозной силы, вызванной силой трения между вращающимися пластинами, когда на педаль тормоза воздействуют за пределами приемлемого выходного диапазона датчика Холла, при этом датчик Холла выполнен с возможностью уменьшения расстояния между датчиком Холла и магнитами, в результате чего напряжение, регистрируемое датчиком Холла, увеличивается с увеличением силы нажатия на педаль тормоза.

Благоприятные результаты

Как описано выше, дисковое тормозное устройство, содержащее комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии, в соответствии с настоящим изобретением, выполнено с возможностью осуществления как электромагнитного торможения с использованием силы притяжения между неподвижной пластиной и вращающимися пластинами, так и механического торможения с использованием силы трения между ними. Следовательно, можно минимизировать долю процедуры торможения в целом, которая достигается за счет механического торможения с использованием силы трения, и реализовать стабильное торможение. Кроме того, поскольку образование мелких металлических частиц, возникающих при трении с асбестом или металлом, сводится к минимуму, возникает эффект предотвращения загрязнения окружающей среды.

Кроме того, поскольку генерация электропитания и эксплуатация электроэнергии осуществляются за счет электромагнитного взаимодействия между катушечными элементами и магнитами, возникают эффекты возможности осуществления стабильного использования электропитания и эксплуатации с использованием небольшого количества топлива, а также дальнейшего повышения эффективности использования.

Описание графических материалов

Вышеуказанные и другие цели, признаки и другие преимущества настоящего изобретения станут более понятными из следующего подробного описания, взятого в сочетании с сопроводительными графическими материалами, на которых:

на фиг. 1 представлено общий схематический вид дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 2 представлен вид, иллюстрирующий существенную часть тормозной конструкции дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 3 представлен покомпонентный вид в перспективе дискового узла дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 4 представлен вид в поперечном разрезе в сборе, иллюстрирующий дисковый узел и тормозной узел дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 5 представлен вид, иллюстрирующий электромагнитное торможение дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением; и

на фиг. 6 представлен вид, иллюстрирующий механическое торможение дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением.

Описание ссылочных позиций

100: дисковый узел 110: неподвижная пластина

111,111': катушечный элемент

120,120': вращающаяся пластина

121,121': магнит 130: пружина сжатия

200: датчик Холла

300: тормозной узел 310,310': прижимной элемент

320,320': часть трения

330,330': прижимная часть

332: возвратная пружина

400: гиродатчик

Предпочтительный вариант осуществления

Если не определено иное, все термины, включая технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют те же значения, которые обычно понимаются специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Далее следует понимать, что термины, определенные в общепринятых словарях, должны толковаться как имеющие значения, соответствующие их значению в контексте соответствующего уровня техники и настоящего раскрытия, и не должны толковаться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если это явно не определено в настоящем документе.

Конкретные структурные и функциональные описания вариантов осуществления настоящего изобретения, раскрытые в настоящем документе, приведены только для иллюстрации предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, и настоящее описание не предназначено для представления всей технической сути настоящего изобретения. Напротив, настоящее изобретение предназначено для охвата не только примерных вариантов осуществления, но и различных альтернатив, модификаций, эквивалентов и других вариантов осуществления, которые могут быть включены в суть и объем настоящего изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.

Далее будут подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагающиеся графические материалы.

На фиг. 1 представлен общий схематический вид дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 2 представлен вид, иллюстрирующий существенную часть тормозной конструкции дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 3 представлен покомпонентный вид в перспективе дискового узла дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 4 представлен вид в поперечном разрезе в сборе, иллюстрирующий дисковый узел и тормозной узел дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением.

Как показано на фиг. 1–4, дисковое тормозное устройство, содержащее комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением, содержит дисковый узел 100, датчик 200 Холла и тормозной узел 300.

Во-первых, дисковый узел 100, который содержится в дисковом тормозном устройстве, содержащем комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением для осуществления генерирования электричества и обеспечения движущей силы, содержит неподвижную пластину 110 и вращающиеся пластины 120 и 120’.

В данном случае, неподвижная пластина 110 выполнена в форме кольцевой пластины и изготовлена из немагнитного материала. В неподвижной пластине 110 имеется центральное отверстие, через которое без помех проходит вращающийся приводной вал 10 колеса, а сама она неподвижно закреплена на корпусе транспортного средства (не показано).

Неподвижная пластина 110 снабжена множеством катушечных элементов 111 и 111’, которые расположены радиально вокруг центра неподвижной пластины 110.

В соответствии с настоящим изобретением, множество катушечных элементов 111 и 111’ выполнены в виде множества неосновных катушечных элементов и расположены через неподвижную пластину 110 таким образом, чтобы быть одинаково открытыми с обеих боковых сторон. Катушечные элементы 111 и 111’ соединены друг с другом последовательно.

Вращающиеся пластины 120 и 120’ состоят из пары вращающихся пластин, которые имеют кольцевую форму, соответствующую друг другу, и расположены на обеих боковых сторонах неподвижной пластины 110. Вращающиеся пластины 120 и 120’ изготовлены из немагнитного материала и закреплены на приводном валу 10 в состоянии, когда они находятся на расстоянии друг от друга с двух боковых сторон неподвижной пластины 110.

Предпочтительно, вращающиеся пластины 120 и 120’ соединены с приводным валом 10 с помощью шпонки 11 с возможностью скольжения относительно неподвижной пластины 110.

Каждая из вращающихся пластин 120 и 120’ обеспечена множеством магнитов 121 и 121’, которые радиально расположены вдоль периферийной части одной боковой поверхности вращающейся пластины, обращенной к неподвижной пластине 110, так, чтобы соответствовать соответствующим катушечным элементам 111 и 111’ неподвижной пластины 110.

Вращающиеся пластины 120 и 120’ предпочтительно расположены на расстоянии от неподвижной пластины 110 таким образом, что катушечные элементы 111 и 111’ расположены в пределах диапазона силы магнитного поля магнитов 121 и 121’.

В соответствии с настоящим изобретением, пружина сжатия 130 соединена с боковой поверхностью каждой из вращающихся пластин 120 и 120’ таким образом, чтобы окружать приводной вал 10. Пружины сжатия 130 выполнены с возможностью обеспечения возвращающей силы, когда вращающиеся пластины 120 и 120’ прижимаются к неподвижной пластине 110 во время процедуры торможения, которая будет описана позже.

В частности, конструкция дискового узла 100 выполнена таким образом, что электрические заряды определенной полярности подаются на катушечные элементы 111 и 111’ от магнитов 121 и 121’ в то время как вращающиеся пластины 120 и 120’ вращаются, и таким образом электрическая энергия вырабатывается катушечными элементами 111 и 111’ в силу полярности подаваемых электрических зарядов и накапливается в аккумуляторе 20.

Аккумулятор 20, применяемый в настоящем изобретении, может быть обычным аккумулятором, установленным на корпус транспортного средства, или дополнительной системой накопления энергии (ESS).

В то же время, дисковый узел 100 сконструирован таким образом, что когда электрическая энергия, хранящаяся в аккумуляторе 20, подается на катушечные элементы 111 и 111’, полярность электрических зарядов, которые генерируются катушечными элементами 111 и 111’, взаимодействует с полярностью магнитов 121 и 121’ вращающихся пластин 120 и 120’ для создания силы притяжения и силы отталкивания между ними, тем самым обеспечивая вращательное усилие вращающимся пластинам 120 и 120’.

Кроме того, дисковый узел 100 сконструирован таким образом, что между дисковым узлом 100 и тормозным узлом 300 создается сила трения для осуществления торможения при работе тормозного узла 300.

В дисковом тормозном устройстве, содержащем комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением, датчик 200 Холла расположен рядом с вращающимися пластинами 120 и 120’, так что он регистрирует напряжение, вызванное магнитными полями, создаваемыми магнитами 121 и 121’. Предпочтительно, датчик 200 Холла выполнен таким образом, чтобы обнаруживать электрическую энергию, соответствующую расстоянию от магнитов 121 и 121’, которые генерируют силу магнитного поля, и управлять электрической энергией на основе зарегистрированного количества электрической энергии с помощью схемы 30.

В данном случае, датчик 200 Холла регистрирует напряжение на магнитах 121 и 121’ при нажатии на педаль тормоза (не показана) корпуса транспортного средства. Предпочтительно, с увеличением силы нажатия на педаль тормоза, расстояние между датчиком 200 Холла и магнитами 121 и 121’ уменьшается и, таким образом, напряжение увеличивается. Например, напряжение варьируется в диапазоне от первой стадии до четвертой стадии, в зависимости от силы нажатия на педаль тормоза.

Конструкция, выполненная с возможностью управления расстоянием между датчиком 200 Холла и магнитами 121 и 121’ с помощью педали тормоза, не является новым изобретением. Датчик 200 Холла может быть непосредственно соединен с общей педалью тормоза, чтобы непосредственно приводиться в действие нажатием на педаль тормоза, или датчик 200 Холла может быть обеспечен на частях 320 и 320’ трения, чтобы расстояние между датчиком 200 Холла и магнитами 121 и 121’ контролировалось нажатием на части 320 и 320’ трения.

В частности, датчик 200 Холла взаимодействует с магнитами 121 и 121’ вращающихся пластин 120 и 120’ и регистрирует напряжение между ними при нажатии на педаль тормоза. Затем, в соответствии с зарегистрированной электрической энергией, электрический ток от аккумулятора 20 подается на катушечные элементы 111 и 111’неподвижной пластины 110 через схему 30 так, чтобы электрически намагнитить катушечные элементы 111 и 111’. Следовательно, катушечные элементы 111 и 111’ имеют полярность, отличную от полярности магнитов 121 и 121’ вращающихся пластин 120 и 120’, тем самым осуществляя электрическое торможение вращающихся пластин 120 и 120’ за счет силы притяжения между катушечными элементами 111 и 111’и магнитами 121 и 121’.

В дисковом тормозном устройстве, содержащем комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии, в соответствии с настоящим изобретением, тормозной узел 300 выполнен с возможностью обеспечения силы трения на вращающиеся пластины 120 и 120’ дискового узла 100 для выполнения торможения. Тормозной узел 300 выполнен с возможностью срабатывания при нажатии на педаль тормоза за пределами допустимого диапазона выходного сигнала датчика 200 Холла и состоит из пары тормозных узлов.

Для этого, ссылаясь на фиг. 4 каждый из тормозных узлов 300 состоит из пары прижимных элементов 310 и 310’, которые соединены друг с другом в их центрах посредством шарнира H и образуют форму буквы «X», обеспечивая тем самым противоположные вращательные усилия.

Каждый из прижимных элементов 310 и 310’ обеспечен на одном конце частью 320 или 320’ трения, которая выступает из прижимного элемента и входит в контакт с внешней поверхностью вращающейся пластины 120 или 120’, обеспечивая силу трения для вращающейся пластины 120 или 120’. На каждой из частей 320 и 320’ трения установлена тормозная накладка (не показана).

Каждый из прижимных элементов 310 и 310’ обеспечен на другом конце прижимной частью 330 или 330’, которая соединена с педалью тормоза, чтобы обеспечить вращательное усилие на прижимной элемент 310 или 310’.

В данном случае, пара прижимных элементов 310 и 310’ соединены друг с другом посредством возвратной пружины 332, которая смещает пару прижимных элементов 310 и 310’ наружу таким образом, что пара прижимных элементов 310 и 310’ автоматически возвращается в нормальное положение при отпускании педали тормоза.

Иными словами, тормозной узел 300 выполнен с возможностью прижимать две вращающиеся пластины 120 и 120’ с помощью силы нажатия прижимных элементов 310 и 310’ для создания силы трения между ними для механического торможения при нажатии на педаль тормоза.

Дисковое тормозное устройство в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать гиродатчик 400.

В данном случае, гиродатчик 400 измеряет угол наклона дороги на подъеме, и электрическую энергию, хранящуюся в аккумуляторе 20, которая подается на катушечные элементы 111 и 111’ в соответствии с измеренным углом наклона. Следовательно, полярность электрических зарядов, создаваемых катушечными элементами 111 и 111’, взаимодействует с полярностью магнитов 121 и 121’, создавая силу притяжения и силу отталкивания между ними, тем самым обеспечивая вращательное усилие для вращающихся пластин 120 и 120’.

В дисковом тормозном устройстве в соответствии с настоящим изобретением, само собой разумеется, что катушечные элементы 111 и 111’, аккумулятор 20, датчик 200 Холла, гиродатчик 400 и педаль тормоза соединены друг с другом через отдельную схему 30 таким образом, чтобы органично управляться. В данном случае, схема 30 не ограничивается конструкцией, показанной на графических материалах, и может быть модифицирована в любую из различных конструкций.

Далее, со ссылкой на сопроводительные графические материалы будет подробно описана работа дискового тормозного устройства, содержащего комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением.

Поскольку дисковое тормозное устройство, содержащее комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением, выполнено с возможностью последовательного осуществления электрического и механического торможения транспортного средства, такого как автомобиль или мотоцикл, имеющего электрическую структуру эксплуатации, можно свести к минимуму образование мелких металлических частиц во время механического торможения.

Что касается операции торможения, электрическое торможение сначала будет описано со ссылкой на фиг. 1–4.

Ссылаясь на фиг. 5, когда водитель нажимает на педаль тормоза, датчик 200 Холла приближается к вращающимся пластинам 120 и 120’ и магнитам 121 и 121’ и, таким образом, регистрирует напряжение под действием магнитных полей. Ссылаясь на схему 30, показанную на фиг. 1, зарегистрированное напряжение изменяется в зависимости от расстояния между датчиком 200 Холла и магнитами 121 и 121’, а выходное напряжение заряжает аккумулятор 20 через цепь F1 (электрическое коммутационное устройство (ПТ))/G путем электромагнитного замыкания D и S цепи F2. После завершения зарядки аккумулятора 20 избыточное напряжение подается на G F1, чтобы вызвать подачу напряжения на S с D. В данном случае, когда тормозной узел 300 работает, вследствие соответствующего значения сопротивления L1 прикладывается нагрузка, и таким образом катушечные элементы 111 и 111’неподвижной пластины 110 становятся электромагнитами. В этот момент, поскольку магниты 121 и 121’ вращающихся пластин 120 и 120’ имеют магнитные полярности, отличные друг от друга, между вращающимися пластинами 120 и 120’ возникает сила притяжения, тем самым реализуя бесконтактное электромагнитное торможение.

Например, если ток N-полярности проходит через катушечные элементы 111 и 111’ в случае, когда магниты 121 и 121’ вращающихся пластин 120 и 120’ имеют S-полярность, между магнитами 121 и 121’ и катушечными элементами 111 и 111’ возникает сила притяжения за счет их разной полярности, тем самым осуществляя торможение вращающихся пластин 120 и 120’.

В данном случае, поскольку напряжение, регистрируемое датчиком 200 Холла, увеличивается по мере увеличения степени нажатия на педаль тормоза, тормозное усилие регулируется в зависимости от степени нажатия на педаль тормоза. Тормозное усилие можно разделить на четыре стадии в зависимости от степени нажатия на педаль тормоза.

Кроме того, дисковое тормозное устройство, содержащее комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением, способно непрерывно осуществлять механическое торможение с помощью тормозного узла 300.

Соответственно, когда скорость транспортного средства значительно снижается до первой ступени с четвертой ступени в результате срабатывания датчика 200 Холла, вызванного нажатием педали тормоза, окончательное торможение осуществляется механически тормозным узлом 300.

В частности, когда педаль тормоза нажата, прижимные части 330 и 330’ прижимных элементов 310 и 310’ сжимаются, как показано на фиг. 6. В этот момент прижимные элементы 310 и 310’ поворачиваются друг к другу по отношению к шарниру H, и таким образом части 320 и 320’ трения прижимают внешние поверхности вращающихся пластин 120 и 120’, тем самым осуществляя механическое торможение за счет силы трения между частями 320 и 320’ трения и вращающимися пластинами 120 и 120’.

Другими словами, в случае, когда процедура торможения разделена, например, на пять этапов, торможение с первого по четвертый этап, что соответствует 80% общей процедуры торможения, осуществляется электромагнитным образом с использованием силы притяжения между катушечными элементами 111 и 111’ и магнитами 121 и 121’ путем регистрирования датчика 200 Холла, а торможение пятого этапа, что соответствует оставшимся 20% общей процедуры торможения, осуществляется механически тормозным узлом 300. Соответственно, поскольку доля всей процедуры торможения, которая достигается за счет механического торможения, сводится к минимуму, можно уменьшить износ металла и тем самым минимизировать разбрызгивание мелких металлических частиц.

В то же время, дисковое тормозное устройство, содержащее комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением, выполнено с возможностью, что когда вращающиеся пластины 120 и 120’ вращаются вместе с приводным валом 10 в нормальном состоянии движения, к катушечным элементам 111 и 111’ неподвижной пластины 110 прикладываются заряды от магнитов 121 и 121’, и в катушечных элементах 111 и 111’ под действием приложенных зарядов вырабатывается электроэнергия, которая затем накапливается в аккумуляторе 20.

Кроме того, в случае, когда дисковое тормозное устройство, содержащее комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением, дополнительно содержит гиродатчик 400, то при движении транспортного средства по наклонной дороге гиродатчик 400 регистрирует угол наклона наклонной дороги, что позволяет подавать электроэнергию, хранящуюся в аккумуляторе 20, на катушечные элементы 111 и 111’. В этот момент, полярность зарядов, создаваемых катушечными элементами 111 и 111’, взаимодействует с полярностью магнитов 121 и 121’ вращающихся пластин 120 и 120’, в результате чего между катушечными элементами 111 и 111’ и магнитами 121 и 121’ возникают силы притяжения и силы отталкивания, обеспечивающие вращательное усилие для вращающихся пластин 120 и 120’, тем самым дополнительно поддерживая движущую силу двигателя.

Из приведенного выше описания видно, что поскольку дисковое тормозное устройство, содержащее комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии в соответствии с настоящим изобретением, минимизирует долю всей процедуры торможения, которая осуществляется посредством механического торможения, можно минимизировать образование мелких металлических частиц, таких как частицы тормозных колодок, и, таким образом, предотвратить загрязнение окружающей среды, вызванное мелкими металлическими частицами.

Настоящее изобретение относится к дисковому тормозу и, более конкретно, к дисковому тормозному устройству при использовании средств с комбинированным генераторным двигателем, дисковое тормозное устройство содержит неподвижную пластину, которая имеет катушечные элементы, расположенные радиально, и вращающиеся пластины, которые имеют корпуса магнитов, расположенные радиально и соответствующие катушечным элементам, при этом электрическое притяжение между неподвижной пластиной и вращающимися пластинами обеспечивает первичное торможение, а трение между ними обеспечивает вторичное торможение, чтобы минимизировать появление металлического порошка в процессе торможения. Технический результат - обеспечение производства электроэнергии, которая может быть использована для обеспечения электродвижущей силы, предотвращение загрязнения окружающей среды. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Дисковое тормозное устройство, содержащее комбинированные средства генерирования и использования электроэнергии, содержащее:

дисковый узел (100), содержащий неподвижную пластину (110), которая изготовлена из немагнитного материала и содержит множество катушечных элементов (111 и 111’), которые расположены радиально вокруг центра неподвижной пластины (110) таким образом, чтобы быть открытыми с двух боковых сторон неподвижной пластины (110), неподвижная пластина (110) закреплена на корпусе транспортного средства и расположена вокруг приводного вала (10) таким образом, чтобы предотвратить вращательную взаимосвязь с приводным валом (10), и пару вращающихся пластин (120 и 120’), которые изготовлены из немагнитного материала и соединены с приводным валом (10) посредством шпонки (11) таким образом, чтобы вращаться вместе с приводным валом (10) по обе боковые стороны неподвижной пластины (110), причем пара вращающихся пластин (120 и 120’) обеспечена на своих поверхностях, обращенных к неподвижной пластине (110), множеством магнитов (121 и 121’), которые расположены радиально и упруго поддерживаются соответствующими пружинами сжатия, при этом электрическая энергия генерируется зарядами, приложенными к катушечным элементам (111 и 111’), и хранится в аккумуляторе (20);

датчик (200) Холла, расположенный рядом с вращающимися пластинами (120 и 120’) таким образом, чтобы регистрировать напряжение, вызванное магнитными полями, создаваемыми магнитами (121 и 121’) в результате нажатия на педаль тормоза, причем датчик (200) Холла обеспечивает подачу тока, хранящегося в аккумуляторе (20), на катушечные элементы (111 и 111’) таким образом, чтобы электрически намагнитить катушечные элементы (111 и 111') так, что полярность катушечных элементов (111 и 111’) и полярность магнитов (121 и 121’) вращающихся пластин (120 и 120’) взаимодействуют друг с другом для обеспечения тормозного усилия, вызванного силой притяжения между вращающимися пластинами (120 и 120’) в зависимости от зарегистрированного напряжения; и

тормозной узел (300), который расположен таким образом, чтобы окружать периферии вращающихся пластин (120 и 120’) с двух внешних боковых сторон вращающихся пластин (120 и 120’), причем тормозной узел (300) выполнен с возможностью прижимать вращающиеся пластины (120 и 120’), таким образом обеспечивая тормозное усилие, вызванное силой трения между ними, к вращающимся пластинам (120 и 120’) при нажатии на педаль тормоза за пределами допустимого выходного диапазона датчика (200) Холла,

при этом датчик (200) Холла выполнен с возможностью уменьшения расстояния между датчиком (200) Холла и магнитами (121 и 121’) для увеличения напряжения, регистрируемого датчиком (200) Холла при увеличении силы нажатия на педаль тормоза.

2. Дисковое тормозное устройство по п. 1, отличающееся тем, что тормозной узел (300) содержит пару прижимных элементов (310 и 310’), которые соединены друг с другом с помощью шарнира (H) таким образом, что образуют форму буквы «X»,

при этом каждый из пары прижимных элементов (310 и 310’) снабжен на одном своем конце частью (320 или 320’) трения, содержащей тормозную колодку, которая контактирует с вращающейся пластиной (120 или 120’) для обеспечения силы трения, и снабжен на своем другом конце прижимной частью (330 или 330’), которая соединена с педалью тормоза для обеспечения вращательного усилия на прижимной элемент (310 или 310’), и

при этом две прижимные части (330 и 330’) соединены друг с другом при помощи возвратной пружины (332).

3. Дисковое тормозное устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит гиродатчик (400), который выполнен с возможностью измерения угла наклона дороги на подъеме и, в зависимости от измеренного угла наклона, разрешения подачи электроэнергии, хранящейся в аккумуляторе (20), на катушечные элементы (111 и 111’), таким образом обеспечивая мощностью приводной вал (10).