一种混合动力汽车工况演示教具的制作方法

1.本发明涉及汽车教具技术领域，更具体的说，涉及一种混合动力汽车工况演示教具。


背景技术：

2.混合动力汽车是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供；现有的混合动力汽车展示模型多数是真车拆解下来的部件，之后在进行组装形成展示模型，该模型虽然能够展示各个系统详细的结构，但是不能够进行相应的动态展示，不便于人员直观的了解不同工况下动力单元的配合和切换，现有的汽车模型不仅成本较高，而且功能受限。


技术实现要素：

3.针对以上缺陷，本发明提供一种混合动力汽车工况演示教具，解决上述问题。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种混合动力汽车工况演示教具，包括矩形箱体，所述矩形箱体上表面设有动能回收演示机构，所述矩形箱体上表面设有工况切换演示机构，所述工况切换演示机构一侧设有灯光展示机构；所述工况切换演示机构包括矩形箱体侧表面的水平隔板，水平隔板上表面安装有立式轴承一，立式轴承一设有两对，立式轴承一内圈安装有转动轴一，转动轴一两端安装有转动轮毂，水平隔板上表面安装有立式轴承二，立式轴承二内圈安装有转动轴二，转动轴二中心处安装有从动轮；所述矩形箱体上表面安装有防护盒，防护盒下端安装有立式轴承三，立式轴承三内圈安装有空心管，空心管一端安装有转动筒，转动筒与空心管之间处于互通的状态，空心管一端安装有电滑环，防护盒下端安装有固定杆，固定杆上端与电滑环固定连接，转动筒侧表面安装有电机支架，电机支架中心处安装有旋转电机一，旋转电机一旋转端安装有与从动轮互相啮合的主动轮；所述固定杆一侧设有旋转电机二，旋转电机二旋转端安装有齿轮一，转动筒侧表面安装有与齿轮一互相啮合的齿轮二；所述水平隔板一侧安装有固定台，固定台上表面一端安装有加速踏板，加速踏板与固定台铰接，加速踏板下方设有加速度传感器，加速度传感器与固定台铰接；所述转动轴一一端安装有伞齿轮一，转动轴二两端安装有与伞齿轮一啮合的伞齿轮二；所述灯光展示机构包括安装在水平隔板上表面一端的t型灯带一，水平隔板上表面另一端安装有t型灯带二，水平隔板上表面安装有电池组模型，水平隔板上表面安装有电机模型，水平隔板上表面安装有发动机模型，电池组模型与t型灯带一、t型灯带二之间各安装有灯带三，电机模型与t型灯带一、t型灯带二之间各安装有灯带四，发动机模型与t型灯带一、t型灯带二之间各安装有灯带五。
5.进一步的，所述动能回收演示机构包括安装在转动轴二中心处的耐磨辊，固定台
上表面开有t型槽，t型槽一端安装有t型块，t型块上端安装有支撑板，支撑板上端安装有弧形刹车片，支撑板侧表面安装有压力传感器，固定台上表面安装有减速踏板，减速踏板与固定台铰接，减速踏板与压力传感器之间安装有连接杆，连接杆一端与压力传感器铰接，压力传感器另一端与减速踏板铰接，t型块和t型槽之间安装有压缩弹簧。
6.进一步的，所述矩形箱体下表面四角处安装有防滑垫。
7.进一步的，防护盒两侧开有圆形通孔，转动轴二穿过圆形通孔。
8.进一步的，旋转电机一与电滑环之间安装有连接线。
9.进一步的，水平隔板上表面安装有转速显示器。
10.本发明的有益效果是：通过工况切换演示机构的作用可以模拟实际车轮的转动状态，在配合灯光展示机构的工作，可以直观的模拟动力单元的配合和切换，降低成本的同时，便于人员直观的了解不同工况下动力单元的工作情况。
附图说明
11.图1是本发明所述一种混合动力汽车工况演示教具的结构示意图；图2是矩形箱体的侧视示意图；图3是工况切换演示机构的局部示意图；图4是动能回收演示机构的侧视示意图；图5是转动筒的侧视示意图；图6是加速踏板的侧视示意图；图7是灯光展示机构的示意图；图8是圆形通孔的放大示意图；图中，1、矩形箱体；2、水平隔板；3、立式轴承一；4、转动轴一；5、转动轮毂；6、立式轴承二；7、转动轴二；8、从动轮；9、防护盒；10、立式轴承三；11、空心管；12、转动筒；13、电滑环；14、固定杆；15、电机支架；16、旋转电机一；17、主动轮；18、旋转电机二；19、齿轮一；20、齿轮二；21、固定台；22、加速踏板；23、加速度传感器；24、t型灯带一；25、t型灯带二；26、电池组模型；27、电机模型；28、发动机模型；29、灯带三；30、灯带四；31、灯带五；32、耐磨辊；33、t型槽；34、t型块；35、支撑板；36、弧形刹车片；37、压力传感器；38、减速踏板；39、连接杆；40、防滑垫；41、圆形通孔；42、连接线；43、转速显示器；44、伞齿轮一；45、伞齿轮二；46、压缩弹簧。
具体实施方式
12.下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1
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8所示，一种混合动力汽车工况演示教具，包括矩形箱体1，所述矩形箱体1上表面设有动能回收演示机构，所述矩形箱体1上表面设有工况切换演示机构，所述工况切换演示机构一侧设有灯光展示机构；所述工况切换演示机构包括矩形箱体1侧表面的水平隔板2，水平隔板2上表面安装有立式轴承一3，立式轴承一3设有两对，立式轴承一3内圈安装有转动轴一4，转动轴一4两端安装有转动轮毂5，水平隔板2上表面安装有立式轴承二6，立式轴承二6内圈安装有转动轴二7，转动轴二7中心处安装有从动轮8；所述矩形箱体1上表面安装有防护盒9，防护盒9下端安装有立式轴承三10，立式轴承三10内圈安装有空心管11，空心管11一端安装有转动
筒12，转动筒12与空心管11之间处于互通的状态，空心管11一端安装有电滑环13，防护盒9下端安装有固定杆14，固定杆14上端与电滑环13固定连接，转动筒12侧表面安装有电机支架15，电机支架15中心处安装有旋转电机一16，旋转电机一16旋转端安装有与从动轮8互相啮合的主动轮17；所述固定杆14一侧设有旋转电机二18，旋转电机二18旋转端安装有齿轮一19，转动筒12侧表面安装有与齿轮一19互相啮合的齿轮二20；所述水平隔板2一侧安装有固定台21，固定台21上表面一端安装有加速踏板22，加速踏板22与固定台21铰接，加速踏板22下方设有加速度传感器23，加速度传感器23与固定台21铰接；所述转动轴一4一端安装有伞齿轮一44，转动轴二7两端安装有与伞齿轮一44啮合的伞齿轮二45；通过旋转电机一16转动带动主动轮17转动，主动轮17的转动带动从动轮8转动，从动轮8的转动带动转动轴二7旋转，转动轴二7两端的伞齿轮二45带动伞齿轮一44转动，通过立式轴承二6的作用可以使转动轴二7稳定的转动，伞齿轮一44带动转动轴一4、转动轮毂5转动，便于人员观察；所述灯光展示机构包括安装在水平隔板2上表面一端的t型灯带一24，水平隔板2上表面另一端安装有t型灯带二25，水平隔板2上表面安装有电池组模型26，水平隔板2上表面安装有电机模型27，水平隔板2上表面安装有发动机模型28，电池组模型26与t型灯带一24、t型灯带二25之间各安装有灯带三29，电机模型27与t型灯带一24、t型灯带二25之间各安装有灯带四30，发动机模型28与t型灯带一24、t型灯带二25之间各安装有灯带五31；通过猛踩加速踏板22，通过加速度传感器23的作用，可以感知加速踏板22移动的速度，此时控制器控制旋转电机一16、旋转电机二18同步转动，使主动轮17一端具有更快更大的扭矩，使得转动轮毂5一端具有较高的转速，通过转速显示器43的读数可以了解转动轮毂5的运动状态，此时灯带五31、灯带四30、t型灯带一24、t型灯带二25的颜色直接为橙色，实现利用灯光便于人员了解工况的效果。
13.所述动能回收演示机构包括安装在转动轴二7中心处的耐磨辊32，固定台21上表面开有t型槽33，t型槽33一端安装有t型块34，t型块34上端安装有支撑板35，支撑板35上端安装有弧形刹车片36，支撑板35侧表面安装有压力传感器37，固定台21上表面安装有减速踏板38，减速踏板38与固定台21铰接，减速踏板38与压力传感器37之间安装有连接杆39，连接杆39一端与压力传感器37铰接，压力传感器37另一端与减速踏板38铰接，t型块34和t型槽33之间安装有压缩弹簧46。
14.所述矩形箱体1下表面四角处安装有防滑垫40。
15.防护盒9两侧开有圆形通孔41，转动轴二7穿过圆形通孔41。
16.旋转电机一16与电滑环13之间安装有连接线42。
17.水平隔板2上表面安装有转速显示器43。
18.在本实施方案中，该装置的用电器由外接控制器进行控制，为了能够模拟更加接近真实的工况，需要对旋转电机一16、旋转电机二18的额定功率进行调整，当需要模拟混动汽车正常行驶时，根据实际情况，此时的操作是缓踩加速踏板22，通过加速度传感器23的作用，可以感知加速踏板22移动的速度，控制器控制旋转电机一16由慢到快转动，旋转电机二18处于自锁的状态，旋转电机一16转动带动主动轮17转动，主动轮17的转动带动从动轮8转动，从动轮8的转动带动转动轴二7旋转，转动轴二7两端的伞齿轮二45带动伞齿轮一44转动，通过立式轴承二6的作用可以使转动轴二7稳定的转动，伞齿轮一44带动转动轴一4、转动轮毂5转动，便于人员观察，缓踩加速踏板22模拟车速0到80公里每小时，为纯电形式，超
过80公里每小时为混合动力行驶；0到80公里每小时灯带四30、t型灯带一24、t型灯带二25处于绿色的状态，灯带四30、t型灯带一24、t型灯带二25具有动态显示效果，光的动态显示从电机模型27移动到四个转动轮毂5一侧，便于人员观察；超过80公里每小时灯带五31点亮，且灯带五31、灯带四30、t型灯带一24、t型灯带二25的颜色变为橙色，同样具有动态显示效果，同时控制器控制旋转电机二18转动，旋转电机二18的转动带动齿轮一19转动，齿轮一19驱动齿轮二20、转动筒12、电机支架15、旋转电机一16转动，通过电滑环13的作用可以持续的为旋转电机一16供电，避免连接线42缠绕；最终使主动轮17一端具有更高的转速，间接带动转动轮毂5高速转动，旋转电机二18分担旋转电机一16的一定载荷；模拟车辆静止急加速的时候，需要猛踩加速踏板22，通过加速度传感器23的作用，可以感知加速踏板22移动的速度，此时控制器控制旋转电机一16、旋转电机二18同步转动，使主动轮17一端具有更快更大的扭矩，使得转动轮毂5一端具有较高的转速，通过转速显示器43的读数可以了解转动轮毂5的运动状态，此时灯带五31、灯带四30、t型灯带一24、t型灯带二25的颜色直接为橙色，加速度传感器23具有一定的伸缩性，当脚离开加速踏板22时，通过加速度传感器23可以使加速踏板22复位；当需要模拟能量回收操作时，踩住减速踏板38，减速踏板38上端移动，并推动连接杆39向压力传感器37施加一定压力，压力传感器37推动支撑板35、弧形刹车片36移动，使弧形刹车片36接触到耐磨辊32，利用弧形刹车片36和耐磨辊32的摩擦力可以使转动的耐磨辊32停下来，同时压力传感器37向控制器发送信号，此时控制器控制t型灯带一24、t型灯带二25、灯带三29发出白光，表示动能在回收，通过压缩弹簧46的弹力可以使t型块34复位，此时灯带四30、灯带五31处于熄灭的状态，t型灯带一24、t型灯带二25、灯带三29灯光的动态效果为，从转动轮毂5闪动到电池组模型26，此时电池组模型26处于充电的状态，当电池组模型26亏电时，发动机模型28、灯带五31、t型灯带一24、t型灯带二25点亮的同时，灯带三29也点亮，模拟实际发动机提供动力的同时可以向电池充电；该装置能够模拟正常行驶、急加速行驶和动能回收的状态，便于直观的看到不同工况下，不同动力单元的工作状态；该装置只是进行模拟，其结构和工作原理并不是真实的。
19.上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。