CN1033963A

CN1033963A - 机动车辆吸振发电能量转换装置

Info

Publication number: CN1033963A
Application number: CN 88100094
Authority: CN
Inventors: 杨运纲
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-01-09
Filing date: 1988-01-09
Publication date: 1989-07-19

Abstract

本发明公开一种靠吸收车轮与路面的冲振能量而发电的能量转换装置。适应于机动车辆上，特点是旋转的车轮受到路面凸凹的冲击而跳动，带动齿条进行往复运动，将能量经一、二级刺齿轮，蓄能器，增速齿轮组传动发电机转子旋转。它结构简单、紧凑、重量轻、不受安装方位限制，可代替悬架也可做辅助悬架、可直接将齿条与车轴连接，也可在齿条和车轴之间加杠杆连接。

Description

本发明涉及一种靠吸收车轮与地面的冲击能量而发电的能量转换装置，适合于机动车辆。

行驶的机动车轮无不发生跳动，而且给车架、车身频繁而强烈振动。这是设计师们最为头痛的一个问题，解决的方法通常采用，一是钢板、螺旋、扭杆、橡塑、油、气弹簧等悬架系统，大同小异，它吸收部分车轮与路面凸凹处的冲击能量，再在车轮回到水平面上释放出来。在一定车速范围内，起伏凸凹的路面，给车身、架以强烈振动，或与释放的能量产生共振。整车的安全系数和重量要加大倍数。二是世界发明87年1期特写《无弹簧的汽车悬挂系统》一类，由传感器，计算机与液压油缸等有源悬挂系统。它的突出特点是（一）功率消耗大。（二）构造复杂，造价高、重量大。（三）不能利用其振动能量。

现有的机动车辆用电主要是由发动机带动发电机发电。发动机在供电方面消耗了功率，浪费了能源。

本发明的任务是代替或辅助悬架弹性元件，吸收有害的冲振能量，转换为必要的电能。

本发明的目的是节能除振，去掉消耗发动机功率而发电的做法。有利车的造型和结构设计，使每个振动悬架都可发电。

本发明是这样实现的：在原悬架的弹性元件处，装一杠杆连接齿条连接或不用杠杆直接与齿条连接，振动的车轮带动齿条进行往复运动。车轮受冲击产生的能量，经齿条、齿轮、两级刺齿轮，蓄能器，增速齿轮组，高速传动发电机转子旋转。

一、连杆的作用是①有利于选择电能转换装置的安装位置。②根据车上载重调节力矩，更好的利用能量。

二、第一级剌齿轮的作用是①将齿条的直线运动变为园周运动，使齿条向上推时。把力传递给第二级剌齿轮。②齿条向下拉时，第一级刺齿轮与第二级刺齿轮离开、使齿条自由地向下运动，不致第二级刺齿轮受反转力。

三、第二级剌齿轮的作用是①加速。②当齿条向上推时，受第一级刺齿轮的转动、给蓄能法条加力。③当齿条向下拉时、不受第一级刺齿轮的传动，在受蓄能法条反力时、由于刺齿轮的单方向性而不倒转，不释能。四、蓄能器的作用是①将强大的冲击力缓冲下来。②将振幅大、频率高的能量，即将超出发电机所需能量进行暂存。③蓄能发条尾端与外壳可以超力滑动，即可释放超余能量，不致超能而破坏本装置。④增速。

五、增速齿轮组的作用是①当齿条运动100mm时，使发电机旋转200转以上、保证振频4秒1次时，满足其发电机的发电转速，振幅小，而振频高时也同样达到发电机工作转速。②当齿条受80公斤冲击载荷时，经各级齿轮增速减矩，转动效率，机械损耗，最后超过发电机的起动转矩。

图1是本发明的基本视图。

图2是它的使用示意图例。

图3是本发明的一、二级刺齿轮结构示意图。

下面结合附图、对实施例作详细叙述。

该装置主要有杠杆（12）、双面齿齿条①、一级②二级③刺齿轮。蓄能器④，增速齿轮组⑤、发电机⑥、可伸缩齿条密封胶管（11）组成、前与车轴机械连接、后于蓄电池用电器电路配套。

按照图2左例装在申请号87210804的全塑风能电动轮超微汽车上，其工况是：

1.满足JF12发电机转速、转矩方面。

a、当轴振幅100毫米时，双面齿齿条①向上推100毫米，经一级刺齿轮②，二级刺齿轮③，使蓄能法条⑦旋转1周;再经8级、每级2倍的齿轮组⑤变速，JF12发电机⑥所接受的转速为220转以上。可使3000转/分的JF12⑥正常发电4秒之多，这样在2至3级公路上，车速每小时30公里以上，可使发电机连续发电的转速要求。

b、当车轴⑩振动时传给双面齿齿条①的上推力是80公斤，则一级刺齿轮②所受力矩为2560kgfmm，经二级刺齿轮③、蓄能器④、8级增速减矩尼龙齿轮组⑤的各转动效率，摩擦损耗。可满足JF12的起动转矩4kgfmm以上。

2、当车轮回到平面处，由车轴⑩车轮（14）自重或弹簧（13）把双面齿齿条①向下拉，一级刺齿轮②旋转，而不带动二级刺齿轮③，使双面齿齿条①自由下拉，以至在连续振动的情况下，双面齿齿条①进行往复运动，发电机⑥连续发电。

3、当载重车辆行驶在颠簸较大的道路上，振动能量超过蓄能法条⑦的蓄能范围，法条⑦尾端随时可与蓄能器④的外壳一格一格有控制的滑动、释放超出的能量。

在较平坦高速公路上。因车速高，此装置也同样发电。

Claims

1、一个由双面齿齿条[1]刺齿轮[2][3]蓄能器[4]齿轮组[5]发电机[6]杠杆[12]外壳[15]两定轴[16]所组成，靠吸收机动车辆的轮子与路面冲击的能量而发电的能量转换装置，其特征在于：

a刺齿轮[2]、[3]各有控制单向受力传动机构，图3，刺齿轮[2]的内芯[17]与刺齿轮[3]的外齿轮连成一体，刺齿轮[3]的内芯[18]与定轴[16]连成一体，刺齿轮[2]和[3]的刺条[19]与斜台[20]各方向相反。

b蓄能法条[7]头部与前齿轮[21]紧固，尾部与斜台[22]可超力滑动。

2、按权利要求1所述的能量转换装置，双面齿齿条〔1〕与车轴〔10〕或杠杆〔12〕成铰链或球面连接，而杠杆〔12〕的特征是根据车上重量、原弹簧特性等选择力臂。

3、按权利要求1所述的能量转换装置，齿轮〔2〕，蓄能齿轮〔4〕，齿轮〔21〕，齿轮组〔5〕与两定轴〔16〕为转动副，其特征是齿轮之间装隔离摩擦片或推力轴承，齿轮组〔5〕，外壳〔15〕等可用工程塑料铸成。