CN104842778B - 将空气阻力转换为动力的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种将空气阻力转换为动力的装置，包括：装有车轮的下车体；安装于下车体上的可利用车辆动力机构、重力和风阻驱动车轮运行的动力转换机构；设置在下车体上方的上车体；设置在上车体上的由车辆动力机构驱动其转动的动力输入轴；其中，上车体在车辆动力机构和风阻的作用下，相对下车体进行向后上方的运动，使上车体通过动力输入轴将其重力施加给动力转换机构，以便动力转换机构将上车体的重力和车辆动力机构输出的动能转换成驱动车轮转动的动力。本发明的装置，结构简单，易于实现，将车辆运行时的风阻转化为使车辆运行的辅助动力，减少车辆动力机构的输出功率，节约能源；此外，本发明还提供利用上述装置将空气阻力转换为动力的方法。

Description

将空气阻力转换为动力的方法及装置

技术领域

本发明涉及车辆推进动力技术领域，尤其涉及一种将空气阻力转换为动力的方法及装置。

背景技术 现有技术中的车辆推进动力技术都面临这样的一个问题：车辆行驶速度越快，作用于车辆上的空气阻力就越大，车辆在行驶过程中消耗的能量也就越多。因此，如果想要车辆行驶速度加快，就要求车辆推进机构输出的动力越大，这必将对推进动力提出更高的要求。那么，如何能有效利用作用在车辆上的空气阻力、使其转化为使车辆运行的辅助推进动力，这是本发明人长期以来想要解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种将空气阻力转换为动力的装置，其结构简单，易于实现，可将车辆运行时的风阻转化为使车辆运行的辅助动力，从而减少车辆动力机构的输出功率，节约能源；此外，本发明还提供一种利用上述装置将空气阻力转换为动力的方法。

为实现本发明的上述目的，本发明一方面提供一种将空气阻力转换为动力的方法，其包括如下步骤：

在装有车轮的下车体上安装可利用车辆动力机构、重力和风阻驱动车轮运行的动力转换机构；

在下车体上方设置可驱动所述动力转换机构且相对下车体移动的上车体；

在所述上车体上设置由车辆动力机构驱动其转动的动力输入轴；

所述上车体在所述车辆动力机构和风阻的作用下，相对所述下车体进行向后上方的运动，使所述上车体通过所述动力输入轴将其重力施加给所述动力转换机构，以便所述动力转换机构将上车体的重力和车辆动力机构输出的动能转换成驱动所述车轮转动的动力。

其中，所述动力转换机构将上车体的重力和车辆动力机构输出的动能转换成驱动所述车轮转动的动力包括如下步骤

在所述下车体上安装与动力输入轴通过摩擦和/或齿轮传动连接的动力转换轮；

所述动力输入轴在所述车辆动力机构的作用下，在所述动力转换轮上自转并公转，以便通过动力输入轴带动上车体从动力转换轮的静止区域向后上方运动至动力转换轮的节能驱动区域；

所述动力转换轮在到达节能驱动区域的上车体的重力和车辆动力机构输出的动能的共同作用下旋转；

所述动力转换轮旋转时，将其转动动能通过从动传动机构传递至所述车轮，以便驱动所述车轮沿与动力转换轮旋转的相反方向转动。

进一步的，所述动力转换机构将上车体的重力和车辆动力机构输出的动能转换成驱动所述车轮转动的动力还包括如下步骤：

车辆在所述车轮的带动下运行时，空气在所述上车体的迎风面上产生风阻；

所述上车体在所述风阻的推动作用下，带动所述动力输入轴在所述动力转换轮上自转并公转；

所述动力输入轴在公转时，带动上车体从动力转换轮的静止区域向后上方运动至动力转换轮的节能驱动区域，且动力输入轴在节能驱动区域持续转动。

优选的，所述动力转换机构将上车体的重力和车辆动力机构输出的动能转换成驱动所述车轮转动的动力还包括如下步骤：

所述动力输入轴带动上车体从动力转换轮的静止区域向后上方运动至动力转换轮的节能驱动区域的过程中还包括如下步骤：

利用安装在所述动力转换轮的转换轮轴上的防震轮，防止所述动力输入轴在所述动力转换轮的中心轴线公转时产生震动。

进一步的，所述动力输入轴带动上车体从动力转换轮的静止区域向后上方运动至动力转换轮的节能驱动区域的过程中还包括如下步骤：

利用与所述上车体和下车体分别连接的防摆立柱机构，防止所述上车体产生相对下车体的摆动。

优选的，所述从动传动机构具有与所述动力转换轮啮合连接的齿轮。

或者，所述从动传动机构具有与所述动力转换轮固定连接的轮轴。

其中，所述防摆立柱机构包括：其两端与上车体分别转动连接的水平防摆轴；安装于所述下车体上的立柱组件；其两端与立柱组件的横梁分别转动连接的竖直防摆轴；其中，所述水平防摆轴与所述竖直防摆轴的外表面相接触。

此外，本发明还提供一种用于将如上所述的空气阻力转换为动力的装置，其包括：装有车轮的下车体；安装于下车体上的可利用车辆动力机构、重力和风阻驱动车轮运行的动力转换机构；设置在所述下车体上方的可驱动所述动力转换机构且相对下车体移动的上车体；设置在所述上车体上的由车辆动力机构驱动其转动的动力输入轴；其中，所述上车体在所述车辆动力机构和风阻的作用下，相对所述下车体进行向后上方的运动，使所述上车体通过所述动力输入轴将其重力施加给所述动力转换机构，以便所述动力转换机构将上车体的重力和车辆动力机构输出的动能转换成驱动所述车轮转动的动力。

其中，所述动力转换机构包括：安装在所述下车体上的与动力输入轴通过摩擦和/或齿轮传动连接的动力转换轮；其中，所述动力输入轴在所述车辆动力机构的作用下，在所述动力转换轮上自转并公转，以便通过动力输入轴带动上车体从动力转换轮的静止区域向后上方运动至动力转换轮的节能驱动区域；其中，所述动力转换轮在到达节能驱动区域的上车体的重力和车辆动力机构输出的动能的共同作用下旋转；其中，所述动力转换轮旋转时，将其转动动能通过从动传动机构传递至所述车轮，以便驱动所述车轮沿与动力转换轮旋转的相反方向转动。

与现有技术相比，本发明的将空气阻力转换为动力的方法及装置具有如下优点：

1）本发明的将空气阻力转换为动力的装置，结构简单、使用方便，可将车辆运行时的风阻转化为使车辆运行的辅助动力，从而减少车辆动力机构的输出功率，节约能源；

2）本发明的装置具有上、下两个车体，其上车体在车辆运行时产生的风阻作用下可相对下车体运动，以便实现将其重力转换为驱动车轮转动的辅助动力，以达到减少车辆动力机构输出功率的目的；

3）本发明的动力转换机构结构简单，零部件少，传动原理简单，传动可靠性高；

4）本发明的动力转换机构具有防震轮，从而可以有效防止动力输入轮在动力转换轮上公转时产生径向位移，提高两者之间传动的稳定性，达到防止上车体上下颠簸的目的；

5）本发明的装置具有与上车体和下车体分别连接的防摆立柱机构，其可以防止上车体相对下车体进行摆动，从而使车辆运行更平稳。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的将空气阻力转换为动力的装置的结构示意图；

图2是本发明的动力转换机构的局部剖视图；

图3是本发明的将空气阻力转换为动力的装置的传动原理图。

图中：1、上车体；11、动力输入轴；2、下车体；21、车轮；22、后车桥；3、动力转换机构；32、动力转换轮；33、防震轮；34、动力转换轮轴；34a、前动力转换轮轴；34b、后动力转换轮轴；35、支架；36、支架花盘；41、立柱组件；42、竖直防摆轴；43、水平防摆轴；51、传动皮带；6、车辆动力机构。

具体实施方式

如图1所示，为本发明提供的将空气阻力转换为动力的装置的结构示意图，由图可知，该装置包括：装有车轮21的下车体2；安装于下车体2上的可利用车辆动力机构6、上车体1的重力和作用于上车体1的风阻驱动车轮21运行的动力转换机构3，其中，上车体1为安装有车轿箱（图中未示出，该车轿箱可以与现有技术的结构相同，包括车身及安装于车身上的其它零部件）的上车体；设置在下车体2上方的可驱动动力转换机构3且可相对下车体2移动的上车体1；设置在上车体1上的由车辆动力机构6驱动其转动的动力输入轴11；其中，上车体1在车辆动力机构6和风阻的作用下，相对下车体2进行向后上方的运动，使上车体1通过动力输入轴11将其重力施加给动力转换机构3，以便动力转换机构3将上车体1的重力和车辆动力机构6输出的动能转换成驱动车轮21转动的动力。

本发明的装置中，由上车体1和下车体2两部分构成车辆的车体，在上车体1上设置车轿箱、车辆动力机构6和由车辆动力机构6驱动转动的动力输入轴11，在下车体2上安装车轮21，且在下车体2上安装与动力输入轴11通过摩擦和/或齿轮传动连接的动力转换机构3。当车辆动力机构6工作时，驱动动力输入轴11既可以自转、又可以相对动力转换机构3公转，在公转时带动上车体1相对下车体2向后上方移动，当上车体1相对下车体2向后上方移动至动力转换轮32的节能驱动区域时，上车体1的重力通过动力输入轴11施加给动力转换机构3，通过动力转换机构3，将上车体1的重力和车辆动力机构6输出的动能转换成驱动车轮21转动的动力；而当下车体2在车轮21的带动下运行时（即车辆运行时），上车体1在下车体2的带动下也运行，在作用于上车体1上的风阻的作用下，推动上车体1相对下车体2向后上方移动，从而风阻起到了辅助车辆动力机构6的作用，从而减少车辆行驶时车辆动力机构6需要输出的功率，达到节约能源的目的。

由此可见，本发明的动力转换机构3可以利用上车体1的重力，将上车体1的重力和车辆动力机构6输出的动能转换为驱动车轮21转动的动力，还可以利用作用在上车体1上的风阻、使风阻转换为驱动车轮21转动的辅助动力，从而达到利用风阻、将不利于车辆行进的空气阻力（即风阻）转换为有利于车辆行进的能量的目的。

具体的，由图1、图3所示，本发明的动力转换机构3包括：转动安装在下车体2上的动力转换轮32，其与动力输入轴11通过摩擦和/或齿轮传动连接，可以通过支架35安装在下车体2上（如图1所示）。

其中，动力输入轴11在车辆动力机构6的驱动下绕着其自身轴线旋转，同时绕着动力转换轮32的中心轴线旋转（即公转），旋转的动力输入轴11将其转动时的动能转换成带动上车体1相对下车体2向后上方运动的动能，并利用上车体1的重力和车辆动力机构6输出的动能驱动动力转换轮32旋转；其中，动力转换轮32旋转时，将其转动动能通过从动传动机构（图中未示出）传递至车轮21，以便驱动车轮21沿与动力转换轮32旋转的相反方向转动，从而驱动车辆行进。而当车辆行进时，下车体2带动上车体1行进，作用于上车体1迎风面上的空气阻力（即风阻）会对上车体1起一定的推动作用，会使上车体1相对下车体2向后上方运动，即，风阻起到辅助车辆动力机构6驱动动力输入轴11自转与公转、以便带动上车体1相对下车体2向后上方运动的作用，从而可以减少车辆动力机构6的输出功率，节省能源。

其中，本发明的动力转换机构3中，动力输入轴11可以直接与动力转换轮32传动连接，如，直接在动力输入轴11上加工出与动力转换轮32通过摩擦和/或齿轮传动连接的部分。

其中，本发明的车辆动力机构6可以是发动机或电动机或人力，即，动力输入轴11可以与上述的车辆动力机构6的输出轴通过传动装置连接，此外，本发明的车辆动力机构6可以采用具有双出轴的电动机，而动力输入轴11直接采用双出轴电动机的伸出轴，在应用时，只需在电动机的伸出轴的两端分别加工出与动力转换轮32通过摩擦和/或齿轮传动连接的部分。 下面，对本发明的动力转换机构3的结构进行描述。

其中，本发明的动力输入轴11转动安装在上车体1上，其两端分别与动力转换轮32通过摩擦和/或齿轮传动连接，通过动力输入轴11自转带动上车体1运动以便驱动对应的动力转换轮32旋转，而四个动力转换轮32旋转的动能通过从动传动机构传递给四个车轮21，从而驱动四个车轮21沿与动力转换轮32旋转的相反方向旋转。

需要说明的是，本文中，静止区域是指动力输入轴11的重心与动力转换轮32的重心相重合或具有一定偏移量，但上车体1的重力和动力机构的动能不足以驱动车轮21时上车体1相对下车体2所在的区域，节能驱动区域是指动力输入轴11的重心与动力转换轮32的重心具有相对较大偏移量，上车体1的重力和动力机构的动能可以驱动车轮21时上车体1相对下车体2所在的区域，即，当上车体1运动至具有该相对较大偏移量的区域时，动力臂和阻力臂的平衡被打破，上车体1通过动力输入轴11将其重力施加给动力转换轮32，使得动力转换轮32在上车体1的重力和车辆动力机构6输出动力的共同作用下驱动车轮21旋转。需要说明的是，该节能驱动区域对应动力转换轮32的区域位置可以随着车速快、慢和上车体1、下车体2的重量变化而相应改变。

由于上车体1、下车体2之间是通过动力输入轴11、动力转换轮32、从动传动机构传动连接，因此，当上车体1在车辆动力机构6和风阻的作用下相对下车体2向后移动时，动力输入轴11的转动动能及上车体1的重力最终会转换为驱动车轮21旋转的动力。

为了防止上车体1相对下车体2移动时两者之间发生震动，如图2所示，本发明的动力转换机构3除了上述部件之外，还在动力转换轮32的转换轮轴34上安装一个防震轮33，该防震轮33的外边缘与动力输入轴11的外边缘相接触，从而当动力输入轴11旋转时，防震轮33给予动力输入轴11一个径向作用力，使得动力输入轴11不会产生径向跳动，进而当动力输入轴11在动力转换轮32上公转时，动力输入轴11与动力转换轮32相接触的部分不会脱离，从而避免动力输入轴11在动力转换轮32上跳动，提高两者之间的传动稳定性，并达到上车体1相对下车体2移动时震动小、不颠簸的目的。

此外，如图2所示，本发明的动力转换机构3还具有用于使动力转换轮32绕着转换轮轴34稳定旋转的呈圆环形的支架花盘36，该支架花盘36的外边缘与动力转换轮32的部分内边缘接触，用于起到支撑动力转换轮32的作用，其外边缘可与动力转换轮32通过焊接的方式固定连接为一体，而内边缘与转换轮轴34通过键连接，从而可以与转换轮轴34同步旋转。而为了减轻支架花盘36的重量，可以在支架花盘36上开设多个节重孔。

更进一步的，为了在车辆运行时，防止上车体1产生相对下车体2的摆动，本发明的装置还包括与上车体1和下车体2分别连接的四套防摆立柱机构。具体的，如图1所示，该防摆立柱机构包括：安装于下车体2上的立柱组件41，立柱组件41包括其底端通过焊接的方式与下车体2固定连接为一体的竖直的立柱本体、垂直设置于立柱本体顶端（即，朝下车体2内部横向延伸）的上横梁、焊接在下车体2上或立柱本体底端的与上横梁平行的下横梁；其两端与上横梁和下横梁分别转动连接的竖直的竖直防摆轴42，可以在外力作用下绕着自身轴线旋转；其两端与上车体1分别转动连接且水平安置的水平防摆轴43，水平防摆轴43的两端分别由安装于上车体1上的两个轴承座支撑，且水平防摆轴43与竖直防摆轴42垂直设置；其中，水平防摆轴43与竖直防摆轴42的外表面相接触。此外，本发明的水平防摆轴43还可以由水平柱组件支撑，即，在上车体1的与水平防摆轴43对应的位置处水平安装一个水平柱，而水平防摆轴43的两端与水平柱组件的两个纵梁分别转动连接，其中，水平柱组件的结构可以与上述的立柱组件41结构相同，只是与立柱组件41呈90度设置即可。

当上车体1在风阻的作用下相对下车体2移动时，水平防摆轴43与竖直防摆轴42的外表面接触，通过竖直防摆轴42挡住水平防摆轴43，防止上车体1相对下车体2朝左右两侧摆动。

本发明的装置中，当动力输入轴11旋转时，其具有的动能转换为带动上车体1相对下车体2向后上方移动的动能，并将上车体1的重力通过动力转换机构3传递给从动传动机构，通过从动传动机构传递给车轮21，使车轮21旋转，从而使车辆行进；然后，利用风阻和车辆动力机构6，驱动上车体1相对下车体2向后运动，以便不断地将上车体1的重力转换为驱动车轮21旋转的动力

其中，本发明的动力输入轴11的动能传递给动力转换机构3后，可以通过动力转换机构3的动力转换轮32传递给从动传动机构，比如，此时的从动传动机构可以具有与动力转换轮32外啮合连接的齿轮（图中未示出），从而通过轮齿啮合的作用力，将动力转换轮32的转动动能传递给从动传动机构的其它传动部件，直至传递到车轮21；也可通过动力转换轮32的转换轮轴34将动力传递给从动传动机构，比如，此时的从动传动机构可以具有与动力转换轮32固定连接的动力转换轮轴34，通过动力转换轮轴34将转动动能传递给从动传动机构的其它传动部件。

优选的，如图1所示，本发明的从动传动机构可以包括：其两端分别固定连接位于车辆前部的前动力转换轮轴34a；其两端分别固定连接位于车辆后部的后动力转换轮轴34b；传动连接前动力转换轮轴34a和后动力转换轮轴34b的皮带传动组件51，该皮带传动组件51用于使四个动力转换轮32连动（即，用于使前、后动力转换轮轴34连动）；安装在前动力转换轮轴34a与后车桥22之间的齿轮传动组件（图中未示出），其包括：固定安装在前转换轮轴34a上的第一锥齿轮、与第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮、固定安装在后车桥22上的第三锥齿轮、与第三锥齿轮啮合连接的第四锥齿轮、连接第二锥齿轮和第四锥齿轮的万向节传动部件。需要说明的是，齿轮传动组件还包括用于支撑各锥齿轮的多个支撑部件，这些支撑部件可采用现有技术的结构，在此不对其结构细述。

当四个动力转换轮32旋转时，通过从动传动机构将动力传递给安装在后车桥22上的两个车轮21（即为后桥驱动），从而驱动车轮21沿与动力转换轮32相反的方向旋转。此外，从动传动机构的上述皮带传动组件也可以采用现有技术中的传动结构，比如链条传动、齿轮传动等，上述的齿轮传动组件也可以采用现有技术中的其它传动结构，本发明的后车桥22可以采用现有技术的后车桥22，在此不对上述各结构进行描述。

本发明除了提供上述的将空气阻力转换为动力的装置之外，还提供采用上述装置将空气阻力转换为动力的方法，具体包括如下步骤：

在装有车轮21的下车体2上安装可利用车辆动力机构6、重力和风阻驱动车轮21运行的动力转换机构3；

在下车体2上方设置可驱动动力转换机构3且相对下车体2移动的装有车轿箱的上车体1；

在上车体1上设置由车辆动力机构6驱动其转动的动力输入轴11；

上车体1在车辆动力机构6和风阻的作用下，相对下车体2进行向后上方的运动，使上车体1通过动力输入轴11将其重力施加给动力转换机构3，以便动力转换机构3将上车体1的重力和车辆动力机构6输出的动能转换成驱动车轮21转动的动力。

其中，动力转换机构3将上车体1的重力和车辆动力机构6输出的动能转换成驱动车轮21转动的动力包括如下步骤：

在上车体1上转动安装动力输入轴11；

在下车体2上安装与动力输入轮轴11过摩擦和/或齿轮传动连接的动力转换轮32；动力输入轴11在车辆动力机构6的作用下，在动力转换轮32上自转并公转，以便通过动力输入轴11带动上车体1从静止区域向后上方运动至节能驱动区域；动力转换轮32在到达节能驱动区域的上车体1的重力和车辆动力机构6输出的动能的共同作用下旋转；

当动力转换轮32旋转时，将其转动动能通过从动传动机构传递至车轮21，以便驱动车轮21沿与动力转换轮32旋转的相反方向转动；

当车辆运行时，作用于上车体1迎风面上的风阻对上车体1起推动作用，从而在风阻与车辆动力机构6的共同作用下，上车体1相对下车体2向后上方运动，以便通过动力转换机构3，将上车体1的重力和车辆动力机构6输出的动能转换成驱动车轮21旋转的动力。

具体的，结合图3，对动力转换机构3将上车体1的重力和车辆动力机构6输出的动能转换成驱动车轮21转动的动力的过程进行描述（假设车辆处于静止的初始状态，此时，动力输入轴11的重心与动力转换轮32的重心重叠，即，动力转换轮32的重心位置是动力输入轴11的支撑点位置，也就是上车体1的支撑点位置）。

步骤1：利用车辆动力机构6的驱动动力，使动力输入轴11自转带动上车体1沿着动力转换轮32的中心轴线公转轨迹运动，从而带动上车体1相对下车体2向后上方移动。

步骤2：当动力输入轴11自转带动上车体1相对下车体2运动时，由于每个动力输入轴11的重心相对其对应的动力转换轮32的重心从重合变成具有一定偏移量，即，上车体1的支撑点在动力输入轴11的自转作用下由动力转换轮32的重心位置向动力转换轮32的一侧滚动偏移，偏移到节能驱动区域时，动力转换轮32受重力和车辆动力机构6的动能双重作用下开始顺时针旋转。

步骤3：当动力转换轮32顺时针旋转时，其旋转的动能通过从动传动机构传递给后车桥22，并通过后车桥22传递给后面的车轮21，即，通过动力转换轮32，将上车体1的重力和车辆动力机构6输出的动能转换为驱动车轮21转动的动能。

步骤4：当车轮21转动时，下车体2带着上车体1向前行走（即车辆向前运行），空气在上车体1的迎风面上产生风阻；随着上车体1向前移动，作用于其迎风面上的风阻对其产生向后的推动力，从而减少单独由车辆动力机构6驱动上车体1向节能驱动区域运动时所需输出的功率；并且，动力转换轮32在上车体1自身的重力和车辆动力机构6的动能共同作用下旋转，也减少了车辆动力机构6输出的功率。

需要说明的是，如图3所示，在车轮21旋转时，其旋转方向始终与动力转换轮32的旋转方向相反，而动力转换轮32的旋转方向与动力输入轴11的旋转方向始终相同。比如，当动力转换轮32顺时针旋转时，车轮21逆时针方向旋转，车轮21带动下车体2向前移动。

其中，在动力输入轴11带动上车体1从静止区域向后上方运动至节能驱动区域的过程中，还包括如下步骤：

利用安装在动力转换轮32的转换轮轴34上的防震轮33，防止动力输入轴11在动力转换轮32上公转时产生震动。

更进一步的，动力输入轴11带动上车体1从静止区域向后上方运动至节能驱动区域的过程中还包括如下步骤：

利用与上车体1和下车体2分别连接的防摆立柱机构，防止上车体1产生相对下车体2的摆动。

其中，动力转换轮32可以通过其自身将动力传递给从动传动机构，此时，从动传动机构具有与动力转换轮32外啮合连接的齿轮。或者，动力转换轮32可以通过其动力转换轮轴34将动力传递给从动传动机构，此时，从动传动机构具有与动力转换轮32固定连接的动力转换轮轴34。

综上，本发明的装置中，当车辆动力机构6运行时，驱动动力输入轴11自转。而在车辆动力机构6的作用下，使得动力输入轴11在动力转换轮32上自转并公转，并带动上车体1相对下车体2朝后上方运动（由于动力输入轴11在动力转换轮32上公转，此时，上车体1的运动轨迹与动力输入轴11在动力转换轮32上公转的运动轨迹相同，即，上车体1的轨迹实为弧线形轨迹，但为便于理解，本文中将上车体1的运动称之为朝后上方运动）。在上车体1相对下车体2向后上方运动的过程中，动力输入轴11的重心与动力转换轮32的重心之间的位移不断增大，直至上车体1移动至节能驱动区域时，动力转换轮32在上车体1的重力和车辆动力机构6的动能的共同作用下旋转，并通过从动传动机构将动能传递给车轮，21使下车体2向前移动。而下车体2向前移动时，会带动上车体1也向前移动，从而使作用于上车体1迎风面上的空气形成对上车体1的风阻，风阻推动上车体1向后移动，减少了车辆动力机构6输出的用于使上车体1向后移动的能量，即，风阻对车辆动力机构6起到辅助作用。

上述的动力转换机构3将上车体1的重力和车辆动力机构6输出的动能转换成用来驱动车轮21转动的动力会不断循环，从而不断的将作用于上车体1上的风阻转换成为驱动车辆前行的辅助动力，进而达到减小车辆动力机构6输出功率、节省能源的目的。另外，上述的车辆前行原理也适用于倒车，在此，不对倒车原理进行描述。

需要说明的是，本发明的装置可以适用于独轮车、多轮机动车辆、非机动车辆，比如，独轮车、自行车、两轮电动车、两轮摩托车、三轮自行车、三轮电动车、三轮摩托车，四轮轿车、四轮货车、多轮货车、火车、动车等。

综上，本发明的将空气阻力转换为动力的方法及装置具有如下优点：

1）本发明的装置具有上、下两个车体，其上车体1在车辆运行时产生的风阻作用下可相对下车体2运动，将其重力转换为驱动车轮21转动的动力，从而可以达到减少车辆动力机构6输出功率、节省能源的目的；

2）本发明的动力转换机构3结构简单，零部件少，传动原理简单，传动可靠性高，其具有防震轮33，可以有效防止动力输入轴11在动力转换轮32上公转时产生径向位移，即，防止动力输入轴11在公转时脱离动力转换轮32，从而提高两者之间传动的稳定性，达到防止上车体1上下颠簸的目的；

3）本发明的装置具有与上车体1和下车体2分别连接的防摆立柱机构，其可以防止上车体1相对下车体2进行左、右摆动。

尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改或等同替换都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种将空气阻力转换为动力的装置，其特征在于，包括：车轮、下车体、上车体、动力转换机构、动力输入轴、车辆动力机构；

在转动安装有车轮的下车体上安装可利用车辆动力机构、上车体的重力和作用于上车体的迎风面上的风阻驱动所述车轮运行的动力转换机构；

所述动力转换机构包括：转动安装在所述下车体上的动力转换轮；

在所述下车体上方设置可驱动所述动力转换机构且相对所述下车体移动的上车体；

在设置有所述车辆动力机构的所述上车体上转动安装由所述车辆动力机构驱动其转动的动力输入轴；

所述动力输入轴通过摩擦和/或齿轮与所述动力转换轮传动连接；

所述动力输入轴在所述车辆动力机构的作用下，在所述动力转换轮上绕自身轴线自转并绕所述动力转换轮轴线公转；

所述动力转换轮旋转方向与所述动力输入轴绕自身轴线自转的方向相同；

所述车辆动力机构驱动所述动力输入轴在所述动力转换轮内绕其自身轴线自转并绕所述动力转换轮轴线公转带动所述上车体从所述动力转换轮的静止区域进行向后上方运动至所述动力转换轮的节能驱动区域，使所述上车体通过所述动力输入轴将其重力施加给所述动力转换轮，以便所述动力转换轮将所述上车体的重力和所述车辆动力机构输出的动能转换为驱动所述车轮沿与所述动力转换轮旋转方向相反的方向转动的动力；

所述车轮沿与所述动力转换轮旋转方向相反的方向转动，空气在所述上车体的迎风面上产生所述风阻，所述风阻通过所述迎风面推动所述上车体相对所述下车体移动，转换为辅助所述车辆动力机构驱动所述上车体相对所述下车体进行向后上方移动的动力；所述上车体在所述风阻推动作用下，带动所述动力输入轴在所述动力转换轮上绕自身轴线自转并绕所述动力转换轮轴线公转并通过所述动力输入轴向所述动力转换轮施加所述上车体的重力和所述车辆动力机构输出的动能，以便所述动力转换轮将所述风阻转化为驱动所述车轮沿与所述动力转换轮旋转方向相反的方向转动的辅助动力。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：转动安装在所述动力转换轮轴上的防震轮；

所述防震轮外边缘与所述动力输入轴外边缘相接触，给所述动力输入轴一个径向作用力，防止所述动力输入轴在所述动力转换轮上公转时产生震动。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：与所述上车体和所述下车体分别连接的防摆立柱机构，防止所述上车体产生相对所述下车体的摆动。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述防摆立柱机构包括： 其两端与所述上车体分别转动连接的水平防摆轴；安装于所述下车体上的立柱组件；其两端与所述立柱组件的横梁分别转动连接的竖直防摆轴；

其中，所述水平防摆轴与竖直防摆轴外表面相接触。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的装置将空气阻力转换为动力的方法，其特征在于，包括如下步骤：

在转动安装有车轮的下车体上安装可利用车辆动力机构、上车体的重力和作用于上车体的迎风面上的风阻驱动所述车轮运行的动力转换机构；

所述动力转换机构包括：转动安装在所述下车体上的动力转换轮；

在所述下车体上方设置可驱动所述动力转换机构且相对所述下车体移动的上车体；

在设置有所述车辆动力机构的所述上车体上转动安装由所述车辆动力机构驱动其转动的动力输入轴；

所述动力输入轴通过摩擦和/或齿轮与所述动力转换轮传动连接；

所述动力输入轴在所述车辆动力机构的作用下，在所述动力转换轮上绕自身轴线自转并绕所述动力转换轮轴线公转；

所述动力转换轮旋转方向与所述动力输入轴绕自身轴线自转的方向相同；

所述车辆动力机构驱动所述动力输入轴在所述动力转换轮内绕其自身轴线自转并绕所述动力转换轮轴线公转带动所述上车体从所述动力转换轮的静止区域进行向后上方运动至所述动力转换轮的节能驱动区域，使所述上车体通过所述动力输入轴将其重力施加给所述动力转换轮，以便所述动力转换轮将所述上车体的重力和所述车辆动力机构输出的动能转换为驱动所述车轮沿与所述动力转换轮旋转方向相反的方向转动的动力；

所述车轮沿与所述动力转换轮旋转方向相反的方向转动，空气在所述上车体的迎风面上产生所述风阻，所述风阻通过所述迎风面推动所述上车体相对所述下车体移动，转换为辅助所述车辆动力机构驱动所述上车体相对所述下车体进行向后上方移动的动力；所述上车体在所述风阻推动作用下，带动所述动力输入轴在所述动力转换轮上绕自身轴线自转并绕所述动力转换轮轴线公转并通过所述动力输入轴向所述动力转换轮施加所述上车体的重力和所述车辆动力机构输出的动能，以便所述动力转换轮将所述风阻转化为驱动所述车轮沿与所述动力转换轮旋转方向相反的方向转动的辅助动力。