CN101344076A - 车动发电装置及其发电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车动发电装置及其发电方法，该发电装置包括相互连接的动力装置、将动力装置的往复运动转化为旋转运动的传动装置和发电机，所述动力装置包括横向设置在道路路面上的弧形板，弧形板的顶部凸出于路面以上，弧形板的下端与路面平齐或略低于路面；弧形板底部设有传动柱和套装在传动柱上的复位弹簧，所述传动柱与传动装置的输入端相连接，传动装置的输出端与发电机的转子相连接。本发明所提供的车动发电装置及其发电方法与现有技术相比，由于改进了动力装置的结构，使现有仅能应用于单行线的装置可以用于双向车道。而且由于其宽度变窄，因此可以减少不同车辆同时滚压同一动力装置的比率，相对于现有技术，可以进一步提高能源的利用效率。

Description

车动发电装置及其发电方法

技术领域

本发明涉及一种清洁能源的转换装置及转换方法，特别是一种利用车辆的车轮来作为动力源发电的车动发电装置及其发电方法。

技术背景

目前，各个国家对能源的过渡开采以及使用使得环境污染日益严重，全世界均面临能源紧缺、能源价格暴涨以及如何开发利用新的清洁能源的问题。特别是目前汽车拥有量越来越多，因此以汽车车轮为动力源的能源再利用技术也在不断发展。中国专利申请200610025068.0公开了一种车轮滚压发电的装置，它将一套机械发电装置的传动部分安置在机电车道单行线的路面下，发电装置箱体的箱盖与路面形成一个一端翘起的斜平而，车轮单向滚过该斜平面发电。这种装置虽然可以利用多台车辆的动力能源，但是由于其结构的局限性，它只能应用在道路的单行线上，只能利用单向行驶的车辆的动力能源，而无法同时利用双向行驶的车辆的动力能源。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能同时利用多台车辆以及双向行驶车辆车轮动力能源的一种车动发电装置及其发电方法，来提高这种清洁能源的获得效率。

本发明所提供的车动发电装置的技术方案为：一种车动发电装置，包括相互连接的动力装置、将动力装置的往复运动转化为旋转运动的传动装置和发电机，其特征在于：所述动力装置包括横向设置在道路路面上的弧形板，弧形板的顶部凸出于路面以上，弧形板的下端与路面平齐或略低于路面；弧形板底部设有传动柱和套装在传动柱上的复位弹簧，所述传动柱与传动装置的输入端相连接，传动装置的输出端与发电机的转子相连接。

所述弧形板的长度与路面的宽度相当或略小于路面的宽度，弧形板的宽度小于或等于10cm。

所述传动柱上端活动套装在轴套或轴承内，轴套或轴承与弧形板固定连接；传动柱中部套设有直线轴承，直线轴承固定在支架上。

所述弧形板为半圆形钢板或钢管。

所述弧形板的下端连接有直壁导向部分。

所述动力装置包括一个或两个平行设置的弧形板，弧形板底部的传动柱分别通过连接轴与传动装置的输入端连接。

所述传动装置包括杠杆，杠杆的一端与传动柱的下端铰接，另一端通过曲柄与齿轮盘相连接，所述齿轮盘与另一与发电机转子同轴设置的小齿轮相啮合。

利用上述车动发电装置发电的方法是：首先在路面上设置一个与车动发电装置大小相当的坑槽，将发电装置安装在坑槽内，动力装置的弧形板横向安装在坑槽的上方，弧形板顶端凸出路面以上，任意方向行驶的机动车辆的车轮经过弧形板时，将弧形板连同传动柱一起向下压，车轮离开弧形板时，弧形板连同传动柱在复位弹簧的作用下自动复位，同时，传动装置将弧形板的上下往复运动转换为发电机转子的旋转运动进行发电，从而将车辆车轮滚动的动能转换为电能。

所述发电装置装设在双向行驶的路面。

本发明所提供的车动发电装置及其发电方法与现有技术相比，由于改进了动力装置的结构，使现有仅能应用于单行线的装置可以用于双向车道，利用一套发电装置可以同时利用双向车流的车轮动力。同时将动力装置的弧形板设计为长条状，并且采用双排设计，当一辆汽车的车轮滚过时，可以使传动柱往复运动4次。而且由于其宽度变窄，因此可以缩短车轮滚压弧形板的时间，减少不同车辆同时滚压同一弧形板的比率，相对于现有技术，可以进一步提高能源的利用效率。特别是这种弧形板，由于它宽度窄、而且是整体上下往复，因此可以减少行车阻力以及车辆的颠簸，有利于行车的舒适度与安全性，也有利于保持路面的平整性。另一方面，由于其对行车的影响很小，所以一段公路上可以多处安装，使能源积少成多，相对于柴油发电机，本车动发电装置资源丰富，而且无需燃料，也没有废气排放。

附图说明

图1为车动发电装置的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为采用另一传动装置的车动发电装置的结构示意图；

图4为采用并排两个动力装置的车动发电装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明车动发电装置及其发电方法作进一步说明。本发明实施例中的车动发电装置主要由三部分组成：动力装置、传动装置和发电机。其中发电机主要是通过轴承和端盖将转子与定子连接在一起，当转子在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便可产生电流。由于发电机是非常成熟的产品，因此对其具体结构不作详细描述。

如附图1至2所示，本发明的车动发电机的主要原理是动力装置在车轮的滚压下作往复的直线运动，通过传动装置将该往复直线运行转变为发电机转子的旋转运动，从而起到将车轮动能转化为电能的目的。如附图1至2所示，本发明中的动力装置主要包括一个长条形的钢制弧形板1或铸铁板，(如可以采用直径为10cm的半圆形钢管)，其宽度以不超过1 0cm为佳，其长度可以与路面的宽度相当，或可根据现场的情况确定其长度。在马路的路面上横向开设一个坑槽12，将弧形板1装设在坑槽12的上开口处，弧形板1的顶部凸出路面以上，其下端与路面平齐或略低于路面。在弧形板1的底部设有连接前后下端面的连接横板1b，连接横板1b上设有轴套3和传动柱2(传动柱2的数量也可以根据需要而设定，不局限于一根或两根)，传动柱2活动连接在轴套3内，传动柱2上套装有复位弹簧4和用于导向的直线轴承6，复位弹簧4的一端顶置在连接横板1b上，另一端顶置在直线轴承6上。直线轴承6固定在支架5上，传动柱2可以在直线轴承6内自由地上下运动，传动柱2的下端通过传动装置与发电机的转子相连接。如附图1、2中所示的传动装置为曲柄8加杠杆7，杠杆7的一端与传动柱2的下端相铰接，另一端与曲柄8相连接，曲柄8的另一端与齿轮盘9相连接，齿轮盘9与一小齿轮10相啮合，小齿轮10与发电机的转子(图中未示出)同轴连接。

当弧形板1通过轴套3使传动柱2上下往复运动时，推力经过杠杆7的放大作用推动曲柄8带动齿轮盘9转动，齿轮盘9带动小齿轮10高速转动，从而使得发电机的转子转动发电。同时，由于杠杆7的作用，使得传动柱2仅需要较小的推力，便可实现转子的高速转动，因此传动柱2的尺寸可以较小，复位弹簧2的弹力也可以较小。另一方面，轴套3可以矫正弧形板1的承力方向的误差，它与直线轴承6一起保证传动柱2准确自由的往复直线运动，不会发生卡滞现象。

为了进一步保证弧形板1往复运动的可靠性，在弧形板1的下端的前后两侧设置了直壁部分1a，直壁部分1a延伸进入到路面的坑槽12内，保证弧形板1被车轮压下时不会与路平面发生干涉。

上述实施例所描述的仅仅是其中一种可以实现的结构，而且图中所示的尺寸仅仅是一种示意，并非装置的实际尺寸。如附图3所示，其传动装置也可以在不采用杠杆装置，可通过在每一根传动杆2的末端连接一个曲轴，来直接带动转子转动。本发明中，将往复运动转换为旋转运动的传动装置也是机械领域非常成熟的技术。如曲柄、凸轮连杆结构，甚至中国专利申请200610025068.0中所描述的传动装置(但该装置相对较复杂，而且不能利用动力装置复位所产生的势能)。

另外，本发明还可以将两块弧形板1、11平行设置，如附图4所示，两弧形板1、11上的传动柱通过同一或不同的传动装置与发电机的转子连接，当一辆汽车的车轮滚过上述弧形板1、11时，可以使传动柱4往复运动4次，从而可以最大限度地提高能源的利用效率。

应用本发明的车动发电装置，每一辆车都将为本发明的车动发电装置提供无偿的动力，无需任何燃料，更无废气排放，是一种清洁的、取之不尽的能源。

Claims (9)

1、一种车动发电装置，包括相互连接的动力装置、将动力装置的往复运动转化为旋转运动的传动装置和发电机，其特征在于：所述动力装置包括横向设置在道路路面上的弧形板(1)，弧形板(1)的顶部凸出于路面以上，弧形板(1)的下端与路面平齐或略低于路面；弧形板(1)底部设有传动柱(2)和套装在传动柱(2)上的复位弹簧(4)，所述传动柱(2)与传动装置的输入端相连接，传动装置的输出端与发电机的转子相连接。

2、根据权利要求1所述的车动发电装置，其特征在于：所述弧形板(1)的长度与路面的宽度相当或略小于路面的宽度，弧形板(1)的宽度小于或等于10cm。

3、根据权利要求1所述的车动发电装置，其特征在于：所述传动柱(2)上端活动套装在轴套(3)或轴承内，轴套(3)或轴承与弧形板(1)固定连接；传动柱(2)中部套设有直线轴承(6)，直线轴承(6)固定在支架(5)上。

4、根据权利要求3所述的车动发电装置，其特征在于：所述弧形板(1)为半圆形钢板或钢管。

5、根据权利要求3所述的车动发电装置，其特征在于：所述弧形板(1)的下端连接有直壁导向部分(1a)。

6、根据权利要求1至5任一项所述的车动发电装置，其特征在于：所述动力装置包括一个或两个平行设置的弧形板(1、11)，弧形板底部的传动柱分别通过连接轴与传动装置的输入端连接。

7、根据权利要求6所述的车动发电装置，其特征在于：所述传动装置包括杠杆(7)，杠杆(7)的一端与传动柱(2)的下端铰接，另一端通过曲柄(8)与齿轮盘(9)相连接，所述齿轮盘(9)与另一与发电机转子同轴设置的小齿轮(10)相啮合。

8、一种用于权利要求1所述车动发电装置的发电方法，其特征在于：首先在路面上设置一个与车动发电装置大小相当的坑槽(12)，将发电装置安装在坑槽(12)内，动力装置的弧形板(1)横向安装在坑槽(12)的上方，弧形板(1)顶端凸出路面以上，任意方向行驶的机动车辆的车轮经过弧形板(1)时，将弧形板(1)连同传动柱(2)一起向下压，车轮离开弧形板(1)时，弧形板(1)连同传动柱(2)在复位弹簧(4)的作用下自动复位，同时，传动装置将弧形板(1)的上下往复运动转换为发电机转子的旋转运动进行发电，从而将车辆车轮滚动的动能转换为电能。

9、根据权利要求8所述车动发电装置的发电方法，其特征在于：所述发电装置装设在双向行驶的路面。

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