本發(fā)明屬于教學(xué)演式設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置。

背景技術(shù)：

近年來電動(dòng)車技術(shù)的進(jìn)步顯著。隨著電動(dòng)車銷售量遞增，相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)需求也有較快上升。在城區(qū)道路，燃油車的制動(dòng)能量耗散大于總能耗的40％，而電動(dòng)車可以回收利用制動(dòng)能量，在相同量的能耗下，可以延長行使里程約20％?，F(xiàn)有新能源汽車能量回收系統(tǒng)的教學(xué)裝置如專利CN205487094U公開的新能源汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺，該教學(xué)裝置具有模擬真車的支架、滾輪、制動(dòng)器、座椅和控制臺，真實(shí)地模擬了車輛工作過程。但是運(yùn)動(dòng)滾輪容易被觸碰而導(dǎo)致事故，操作者位置固定于座椅，不便于進(jìn)行講解和演示。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置，旨在解決當(dāng)前電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置講解和演示不方便的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置，包括臺架和安裝于所述臺架上的展板，所述臺架呈框架式柜臺結(jié)構(gòu)；

所述臺架上安裝有：作為模擬車載負(fù)荷的飛輪、驅(qū)動(dòng)所述飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)、控制所述電機(jī)運(yùn)行的控制器、與所述控制器相連的電池和用于控制所述電機(jī)工作的制動(dòng)踏板總成；

所述制動(dòng)踏板總成包括加速踏板和剎車踏板，所述加速踏板和所述剎車踏板分別與所述控制器電性相連并且可同步調(diào)整水平朝向；

所述展板上設(shè)置有：電動(dòng)車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的電路原理圖、連接該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的各電路節(jié)點(diǎn)的若干檢測端子、與所述電池電性相連的電流表和電壓表、以及與所述控制器電性相連的點(diǎn)火開關(guān)。

進(jìn)一步地，所述臺架包括分層設(shè)置的若干層架和支撐若干所述層架的支柱。

進(jìn)一步地，底層所述層架上設(shè)有安裝板，所述制動(dòng)踏板總成固定于所述安裝板上。

進(jìn)一步地，底層所述層架上還安裝有安裝槽，所述電池固定于所述安裝槽中。

進(jìn)一步地，所述層架為三層，中層所述層架上設(shè)有第一安裝桿和第二安裝桿，所述控制器固定于所述第一安裝桿上，所述電機(jī)及所述飛輪安裝于所述第二安裝桿上。

進(jìn)一步地，所述臺架上還安裝有用于對所述電池進(jìn)行充電的充電機(jī)，所述充電機(jī)與所述電池電性相連。

進(jìn)一步地，所述制動(dòng)踏板總成還包括轉(zhuǎn)盤和支撐所述轉(zhuǎn)盤的軸承，所述加速踏板和所述剎車踏板安裝于所述轉(zhuǎn)盤上，所述軸承安裝于所述臺架上。

進(jìn)一步地，所述制動(dòng)踏板總成還包括用于定位所述轉(zhuǎn)盤位置的剎車機(jī)構(gòu)，所述剎車機(jī)構(gòu)安裝于所述臺架上。

進(jìn)一步地，還包括用于控制所述電機(jī)轉(zhuǎn)速的換擋手柄，所述換擋手柄與所述控制器電性相連，所述換擋手柄安裝于所述臺架上。

進(jìn)一步地，還包括與所述控制器電性相連的急停按鈕，所述急停按鈕安裝于所述展板上。

本發(fā)明通過設(shè)置展板和臺架，在臺架上安裝飛輪、電機(jī)、控制器、電池和制動(dòng)踏板總成，使用飛輪模擬負(fù)荷，以提高教學(xué)演示的安全性；在展板上設(shè)置電路原理圖，以方便教學(xué)時(shí)展示該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的工作原理，在展板上設(shè)置若干檢測端子，以方便在教學(xué)時(shí)，對該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)進(jìn)行檢測，在展板上設(shè)置電流表和電壓表，在教學(xué)時(shí)，可以方便演示電池的充電與放電情況；在臺架上安裝制動(dòng)踏板總成，其操作位置靈活，可以方便控制電機(jī)的運(yùn)行。本發(fā)明的電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置用于教學(xué)與演示更加方便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是圖1的電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置中臺架的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中制動(dòng)踏板總成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的制動(dòng)踏板總成的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖3中摩擦塊的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖3中制動(dòng)踏板總成鎖定時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。

還需要說明的是，本實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。

請參閱圖1至圖6，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置100，包括臺架10和展板50，臺架10呈框架式柜臺結(jié)構(gòu)，即可以方便在臺架10上安裝各設(shè)備器件，同時(shí)也方便操作這些設(shè)備器件；展板50安裝于臺架10上，以方便展示。

臺架10上安裝有：飛輪22、電機(jī)21、控制器23、電池24和制動(dòng)踏板總成30，控制器23用于控制電機(jī)21運(yùn)行，飛輪22用于模擬車載負(fù)荷，電機(jī)21與飛輪22相連，用于驅(qū)動(dòng)飛輪22轉(zhuǎn)動(dòng)；電池24用于提供電源，電池24與控制器23相連，而電機(jī)21與控制器23電性相連，從而使電池24與電機(jī)21電性相連，制動(dòng)踏板總成30與控制器23電性相連，用于控制電機(jī)21工作。

展板50上設(shè)置有：電路原理圖51、若干檢測端子52、電流表55和電壓表56、以及點(diǎn)火開關(guān)53，點(diǎn)火開關(guān)53與控制器23電性相連，用于控制電機(jī)21的啟動(dòng)，電路原理圖51為電動(dòng)車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的電路原理圖51，以方便教學(xué)時(shí)展示該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的工作原理；若干檢測端子52分別連接電動(dòng)車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的各電路節(jié)點(diǎn)，以方便在教學(xué)時(shí)，對該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)進(jìn)行檢測；電流表55和電壓表56與電池24電性相連，在教學(xué)時(shí)，可以方便演示電池24的充電與放電情況。若干檢測端子52分別連接電動(dòng)車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的各電路節(jié)點(diǎn)，具體為這些檢測端子52分別與電機(jī)21、控制器23、電池24、制動(dòng)踏板總成30和點(diǎn)火開關(guān)53兩端的電路節(jié)點(diǎn)電性相連，以便對這些設(shè)備進(jìn)行檢測。

通過設(shè)置展板50和臺架10，在臺架10上安裝飛輪22、電機(jī)21、控制器23、電池24和制動(dòng)踏板總成30，使用飛輪22模擬負(fù)荷，以提高教學(xué)演示的安全性；在展板50上設(shè)置電路原理圖51，以方便教學(xué)時(shí)展示該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的工作原理，在展板50上設(shè)置若干檢測端子52，以方便在教學(xué)時(shí)，對該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)進(jìn)行檢測，在展板50上設(shè)置電流表55和電壓表56，在教學(xué)時(shí)，可以方便演示電池24的充電與放電情況；在臺架10上安裝制動(dòng)踏板總成30，制動(dòng)踏板總成30包括與控制器23電性相連的加速踏板31和與控制器23電性相連的剎車踏板32，加速踏板31和剎車踏板32的水平朝向可同步調(diào)整，從而其操作位置靈活，可以方便控制電機(jī)21的運(yùn)行。該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置100用于教學(xué)與演示更加方便。

請參閱圖1和圖2，進(jìn)一步地，臺架10包括分層設(shè)置的若干層架11和支撐若干層架11的支柱12。設(shè)置多個(gè)層架11，可以減小占用空間，方便教學(xué)演示，而使用支柱12來支撐多層層架11，形成臺架10，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低。

進(jìn)一步地，底層層架113上設(shè)有安裝板14，制動(dòng)踏板總成30固定于安裝板14上。將制動(dòng)踏板總成30安裝在底層層架113上，可以方便操作制動(dòng)踏板總成30，進(jìn)而方便教學(xué)演示。

進(jìn)一步地，底層層架113上還安裝有安裝槽15，電池24固定于安裝槽15中。在底層層架113上設(shè)置安裝槽15，以方便安裝固定電池24，同時(shí)可以提高該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置100集成度，減小占用的空間。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，層架11為三層，中層層架112上設(shè)有第一安裝桿16和第二安裝桿17，控制器23固定于第一安裝桿16上，電機(jī)21及飛輪22安裝于第二安裝桿17上。將層架11設(shè)為三層，可以方便安裝布局各設(shè)備，同時(shí)可以減少臺架10的占用的面積。而在中層層架112上設(shè)置第一安裝桿16和第二安裝桿17，以方便安裝固定控制器23、電機(jī)21及飛輪22。而設(shè)置第一安裝桿16和第二安裝桿17，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。在其它實(shí)施例中，臺架10也可以設(shè)置為其它結(jié)構(gòu)，如柜臺結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，展板50安裝在頂層層架111上，以方便教學(xué)演示。

進(jìn)一步地，臺架10上還安裝有用于對電池24進(jìn)行充電的充電機(jī)25，充電機(jī)25與電池24電性相連。設(shè)置充電機(jī)25，以方便對電池24進(jìn)行充電。當(dāng)然在其它實(shí)施例中，也可以通過外接充電器對電池24進(jìn)行充電。

進(jìn)一步地，中層層架112上設(shè)有第三安裝桿18，充電機(jī)25安裝在第三安裝桿18上。

更進(jìn)一步地，若干檢測端子52還包括電性連接充電機(jī)25兩端的電路節(jié)點(diǎn)的檢測端子52，以方便檢測充電機(jī)25的工作狀態(tài)。

請參閱圖2至圖6，進(jìn)一步地，制動(dòng)踏板總成30還包括轉(zhuǎn)盤33和支撐轉(zhuǎn)盤33的軸承34，，加速踏板31和剎車踏板32安裝于轉(zhuǎn)盤33上，軸承34安裝于臺架10上。設(shè)置加速踏板31和剎車踏板32，以方便控制電機(jī)21加速運(yùn)行和剎車；而使用軸承34支撐轉(zhuǎn)盤33，可以方便轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤33；同時(shí)將加速踏板31和剎車踏板32安裝在轉(zhuǎn)盤33上，可以在臺架10的不同位置來操作與控制加速踏板31和剎車踏板32，操作更為方便。

進(jìn)一步地，軸承34安裝在安裝板14上，以方便固定軸承34。進(jìn)而方便支撐加速踏板31和剎車踏板32。

進(jìn)一步地，軸承34完全覆蓋轉(zhuǎn)盤33，即軸承34的外形直徑小于或等于轉(zhuǎn)盤33的直徑，以方便轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤33。更進(jìn)一步地，軸承34為的轉(zhuǎn)盤軸承。使用轉(zhuǎn)盤軸承34，以能夠承受軸向負(fù)荷、徑向負(fù)荷和傾覆力矩，具有安裝孔、潤滑油和密封裝置，且性能穩(wěn)定。

更進(jìn)一步地，軸承34為無齒式四點(diǎn)接觸球轉(zhuǎn)盤軸承。

進(jìn)一步地，若干檢測端子52包括分別電性連接加速踏板31和剎車踏板32兩端的電路節(jié)點(diǎn)的檢測端子52，以方便檢測加速踏板31和剎車踏板32的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步地，制動(dòng)踏板總成30還包括用于定位轉(zhuǎn)盤33位置的剎車機(jī)構(gòu)36，剎車機(jī)構(gòu)36安裝在安裝板14上。設(shè)置剎車機(jī)構(gòu)36，以便對轉(zhuǎn)盤33進(jìn)行定位，進(jìn)而方便操作加速踏板31和剎車踏板32。

進(jìn)一步地，剎車機(jī)構(gòu)36包括用于抵持轉(zhuǎn)盤33側(cè)邊的摩擦塊361、支撐所述摩擦塊361的支撐板362和設(shè)置于軸承34側(cè)邊的樞軸363，支撐板362與樞軸363相連，摩擦塊361安裝在支撐板362遠(yuǎn)離樞軸363的一端。轉(zhuǎn)動(dòng)支撐板362，使摩擦塊361抵持轉(zhuǎn)盤33的側(cè)邊，以防止轉(zhuǎn)盤33的自主旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而將轉(zhuǎn)盤33鎖定；而轉(zhuǎn)動(dòng)支撐板362，使摩擦塊361離開轉(zhuǎn)盤33，可以使轉(zhuǎn)盤33自由轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，樞軸363安裝在安裝板14上。進(jìn)一步地，摩擦塊361可以為彈性塊，以增加摩擦力。具體地，摩擦塊361是橡膠塊等。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)盤33為圓形，樞軸363的中心位于轉(zhuǎn)盤33的圓周上，支撐板362呈具有轉(zhuǎn)盤33半徑的弧形，摩擦塊361呈與支撐板362配合的弧形。以便在支撐板362向轉(zhuǎn)盤33方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以使摩擦塊361與轉(zhuǎn)盤33的接觸面積更大，增加摩擦塊361與轉(zhuǎn)盤33間的摩擦力，以更好進(jìn)行剎車。

進(jìn)一步地，摩擦塊361的橫截面呈梯形，且摩擦塊361靠近轉(zhuǎn)盤33一側(cè)的高度小于轉(zhuǎn)盤33底面的高度，摩擦塊361遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)盤33一側(cè)的高度大于轉(zhuǎn)盤33頂面的高度。在其它實(shí)施例中，摩擦塊361也可以為與轉(zhuǎn)盤33的底面適當(dāng)配合的其它形狀，以方便使用和增加接觸面積，如橫截面呈三角形等。

進(jìn)一步地，支撐板362上遠(yuǎn)離樞軸363的一端安裝有凸起364，凸起364設(shè)置在支撐板362上遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)盤33的一側(cè)。設(shè)置凸起364，可以通過凸起364來轉(zhuǎn)動(dòng)支撐板362，以方便操作支撐板362。

進(jìn)一步地，剎車機(jī)構(gòu)36還包括用于限定支撐板362轉(zhuǎn)動(dòng)位置的限位塊365，限位塊365位于支撐板362遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)盤33的一側(cè)邊。

請參閱圖1和圖2，進(jìn)一步地，該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置100還包括用于控制電機(jī)21轉(zhuǎn)速的換擋手柄26，換擋手柄26與控制器23電性相連，換擋手柄26安裝于臺架10上。設(shè)置換擋手柄26，以方便操控電機(jī)21。進(jìn)一步地，換擋手柄26安裝在臺架10的頂層層架111上。

進(jìn)一步地，若干檢測端子52包括電性連接換擋手柄26兩端的電路節(jié)點(diǎn)的檢測端子52，以方便檢測換擋手柄26的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步地，該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置100還包括與控制器23電性相連的急停按鈕58，急停按鈕58安裝于展板50上。設(shè)置急停按鈕58，以便停止電機(jī)21運(yùn)行，同時(shí)在出現(xiàn)故障時(shí)，可以起到急停作用。

進(jìn)一步地，若干檢測端子52包括電性連接急停按鈕58兩端的電路節(jié)點(diǎn)的檢測端子52，以方便檢測急停按鈕58的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步地，該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置100還包括用于顯示電機(jī)21運(yùn)行狀態(tài)的組合儀表54，組合儀表54與控制器23電性相連，組合儀表54安裝于展板50上。

進(jìn)一步地，若干檢測端子52包括電性連接組合儀表54兩端的電路節(jié)點(diǎn)的檢測端子52，以方便檢測組合儀表54的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步地，該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置100還包括故障設(shè)置與故障排除裝置59，以便在教學(xué)時(shí)進(jìn)行故障設(shè)置與故障排除；故障設(shè)置與故障排除裝置59安裝于展板50上，以方便進(jìn)行教學(xué)演示。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，充電機(jī)25用于接入220V交流市電電源，以將市電進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，對電池24充電。具體的，本實(shí)施例中，電機(jī)21可以是三相異步電機(jī)，其額定電壓72V，其額定功率3kw；電池24可以是72V/20A的鉛酸蓄電池或三元鋰離子電池。

本實(shí)施例中，控制器23電性連接換擋手柄26、加速踏板31、剎車踏板32和組合儀表54。組合儀表54可以是電動(dòng)車的原車部件。換擋手柄26和加速踏板31用于通過控制器23控制電機(jī)21的動(dòng)力輸出，從而讓飛輪22穩(wěn)定在特定旋轉(zhuǎn)速度。組合儀表54可以指示電機(jī)21的輸出功率、飛輪22的轉(zhuǎn)速和電池24的剩余電量等狀態(tài)參數(shù)。

控制器23電性連接急停按鈕58和點(diǎn)火開關(guān)53。點(diǎn)火開關(guān)53用于啟動(dòng)電機(jī)21，急停按鈕58用于意外情況下切斷電機(jī)21的電源。電池24電性連接電流表55和電壓表56，分別用于指示在在制動(dòng)能量回收過程中的充電電流和充電電壓。

展板50上面設(shè)置有故障設(shè)置和排除裝置59，串接在檢測端子52和對應(yīng)的電器件電路節(jié)點(diǎn)之間，用于實(shí)現(xiàn)電池24、控制器23、電機(jī)21、充電機(jī)25、換擋手柄26、加速踏板31、剎車踏板32、急停按鈕58、點(diǎn)火開關(guān)53或組合儀表54的各個(gè)電路節(jié)點(diǎn)的接通、斷開、接地或虛接等電性連接狀態(tài)。具體的，故障設(shè)置和排除裝置59是以一個(gè)單片機(jī)為控制中心的若干繼電器的組合。

該電動(dòng)車制動(dòng)能量回收教學(xué)裝置100的工作過程如下：打開點(diǎn)火開關(guān)53，電池24供電，控制器23驅(qū)動(dòng)電機(jī)21啟動(dòng)，電機(jī)21帶飛輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整換擋手柄26和控制加速踏板31，讓飛輪22穩(wěn)定在各種不同的轉(zhuǎn)速，以模擬實(shí)際車輛行駛工況；控制剎車踏板32進(jìn)行制動(dòng)，控制器23斷開電機(jī)21的電源，并調(diào)整為能量回收狀態(tài)；電機(jī)21對飛輪22輸出制動(dòng)力矩，飛輪22減速時(shí)反作用于電機(jī)21一個(gè)回饋力矩，電機(jī)21受到回饋力矩的作用而產(chǎn)生感生電流，感生電流對電池24充電。飛輪22減速至完全停止過程中，其轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能由電池24回收，并可通過電流表55和電壓表56觀測充電過程。

進(jìn)一步地，請參閱圖2，本實(shí)施例中，臺架10為三層結(jié)構(gòu)立方體形框架，可以由預(yù)制型材組裝而成。結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，同時(shí)方便使用過程中觀察各個(gè)部件的工作狀態(tài)，也方便安裝和連接各種部件。展板50安裝于臺架10頂面之上，方便演示。

進(jìn)一步地，臺架10底部的四個(gè)頂角分別安裝腳輪13。以方便移動(dòng)臺架10。進(jìn)一步地，頂層層架111上安裝有第四安裝桿19，以安裝換擋手柄26。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。