CN106240355A - 太阳能电动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动车。一种太阳能电动车，包括设有车轮的车身，所述车身设有电机、驱动电机的蓄电池、给电机供电的太阳能电板和传动系统，所述传动系统设有将所述电机进行变速后去驱动所述车轮的变速箱。本发明提供了一种电机无需随同车辆一起启动与停止的且能够适用于现有燃油车辆进行改造的太阳能电动车，解决了现有的太阳能电车的电机需要随同车辆一起进行驱动于停止且不能够方便地适用于现有的燃油汽车的改造的问题。

Description

太阳能电动车

技术领域

本发明涉及电动车，尤其涉及一种太阳能电动车。

背景技术

最初的汽车是以发动机（汽油机或柴油机）为核心动力的。但是以上燃油车一启动就会消耗汽油或柴油，同时给环境造成污染。为此设计出的电动车。最初的电动汽车虽然实现尾气的零排放，但存在对固定电源的依赖：当电动汽车把自身储存的电力消耗殆尽的时候，就必须找一个固定的充电点给电池充电，这样既浪费时间，同时也要消耗电网的电能，加重了电网的负担。为此设计出了太阳能电动车。在中国专利申请号为2014104253038、公开号为CN104608646A、公开日为2015年5月13日、名称为“太阳能风能惯性能车轮马达和微形发动机互补发电的电动汽车”的专利文件上即公开了一种现有的太阳能电动车。现有的太阳能电动车传动时是通过将电机输出的动力进行调速后去直接驱动传动轴、然后通过减速器、差速器半轴等现有燃油汽车的传动部件去驱动齿轮的，该传动方式存在以下不足：车辆频繁启动停止（行驶在车流拥堵且红绿灯多的城市道理上时车辆频繁启动停止是不可避免的）时，电机也需要一起频繁启动停止，从而导致电机的使用寿命短；不能够方便地将现有的燃油汽车改造为太阳能电动车。

发明内容

本发明提供了一种电机无需随同车辆一起启动与停止的且能够适用于现有燃油车辆进行改造的太阳能电动车，解决了现有的太阳能电车的电机需要随同车辆一起进行驱动于停止且不能够方便地适用于现有的燃油汽车的改造的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种太阳能电动车，包括设有车轮的车身，所述车身设有电机、驱动电机的蓄电池、给电机供电的太阳能电板和传动系统，所述传动系统设有将所述电机进行变速后去驱动所述车轮的变速箱。通过采用现有燃油汽车的变速箱进行对电机进行变速后去驱动车轮，即动力传动系统从变速箱开始的后续部件完全采用现有的燃油汽车的结构，使得对现有车轮进行改造时只需要将内燃机即其同变速器连接的部件更为为电机，然后安装上太阳能电板、蓄电池等电能处理机构即可，因此改造现有车辆时方便。而且由于变速箱的利用，使得车轮停止时电机不需要停止，从而避免电机的频繁启动。

作为优选，所述传动系统还包括通过所述电机的动力去进行辅助刹车的辅助刹车。即将现有的辅助刹车的动力源改为电动车的动力电机。能够使得刹车时更为省能和有效。

作为优选，所述传递系统还包括通过所述电机的动力去进行辅助转向的辅助转向。即将现有的辅助转向的动力源改为电动车的动力电机。能够使得转向更为省能和转向更轻。

本发明还包括控制所述电机的电机控制器和控制所述电机控制器的调速控制器。

本发明还包括显示所述蓄电池的充电状态的充电显示模块。

本发明还包括显示所述蓄电池的电量的蓄电池电量显示模块。

本发明还包括控制所述电机的电机控制器、控制所述电机控制器的调速控制器、显示所述蓄电池的充电状态的充电显示模块、显示所述蓄电池的电量的蓄电池电量显示模块和太阳能充电控制器，所述太阳能充电控制器用于控制所述太阳能电板对所述蓄电池进行充电。

作为优选，所述车轮包括轮辐、连接于轮辐的轮辋、连接于轮辋的充气车胎和防扎胎机构，所述防扎胎机构包括滚筒、储气缸、穿设且转动连接于滚筒的丝杆和螺纹连接在丝杆上的螺纹套，所述滚筒同所述轮辋同轴固定在一起，所述车胎的半径减去所述滚筒的半径的差小于轮胎截面高度的一半且大于1厘米，所述储气缸内设有轴线同所述轮辋的轴线平行的充气活塞，所述充气活塞将所述储气缸隔离出密封腔，所述密封腔同所述车胎连通，所述充气活塞通过推杆同所述螺纹套连接在一起，所述滚筒还设有阻止所述螺纹套以所述丝杆为轴相对于所述滚筒转动的止转结构。现有的车轮行经地面上具有尖锐物体的路段（以下称为扎胎路段）时容易产生车胎扎胎的现象，而本技术方案能够有效防止车胎被扎破。具体防扎胎的过程为：当要行经扎胎路段时，转动丝杆，丝杆带动螺纹套平移，螺纹套通过推杆驱动活塞朝使密封腔增大的方向移动，使得车胎内的气体流入到密封腔中而使得车胎胎压降低。活塞具体为：活塞移动到胎压降低到车胎同地面接触时会瘪到通过滚筒对车辆进行支撑的位置，由于是通过滚筒进行支撑，从而使得车胎不会被尖锐物体戳破。当越过扎胎路段后，反向转动丝杆，使得螺纹套通过推杆驱动活塞朝时密封腔缩小的地方移动，使得密封腔内的气体被重新冲入到车胎内，胎压升高使得车轮重新通过车胎进行支撑。

作为优选，所述止转结构为设置于所述滚筒的沿轮辋轴向延伸的长条孔，所述推杆穿设于所述长条孔。结构简单。

作为优选，所述车轮还包括使所述滚筒和丝杆之间产生转速差的差速机构，所述丝杆包括输入段和输出段，所述输入段和输出段通过限力器连接在一起，所述螺纹套纹连接于所述输出段，所述差速机构包括连接于滚筒的内齿圈、连接于所述输入段的且位于内齿圈内的外齿圈和可拔插地设置于内齿圈与外齿圈之间的离合齿轮。当要通过丝杆驱动充气活塞移动时，将变速齿轮插入到内齿圈和外齿圈之间而将内外齿圈啮合在一起，变速齿轮固定在车架上而防止随车轮一起转动。此时差数机构能够使得丝杆和螺纹套产生转速差且丝杆的转速高于螺纹套的转速，从而实现螺纹套的平移。能够借助齿轮的转动进行车胎充放气，充放气时省力方便。当活塞移动到极限位置时丝杆的扭矩会增大，增大到超过限力器所能够传动的量时则输入段和输出段之间产生转动而使得不能够继续取得活塞移动而实现自动停止驱动。

作为优选，所述限力器包括连接于所述输入段的第一摩擦片和连接于所述输出段的第二摩擦片，所述第一摩擦片和第二摩擦片抵紧在一起，所述输入段和输出段通过所述第一摩擦片和第二摩擦片之间的摩擦作用来传递力。结构单独紧凑。

本发明具有下述优点：电机不需要随同车辆一起停止，从而能够避免电机频繁启动，有利于延长电机的使用寿命；能够方便地应用于现有燃油汽车的改造。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为实施例一的传动系统的示意图。

图3为本发明的电路框图。

图4为实施例二中的车轮的示意图，该图中为车胎气压不够而只能通过滚筒进行支撑的情况。

图5为图4的A剖视放大示意图。

图6为实施例二中的车轮同车身连接在一起时的示意图。

图中：车身1、车轮2、轮辋21、轮辐22、充气车胎23、防扎胎机构29、滚筒291、止转结构2911、储气缸292、充气活塞2921、密封腔2922、推杆2923、气道2924、螺纹套293、丝杆294、输入段2941、限力器2942、第一摩擦片29421、第二摩擦片29422、锁紧力调节螺栓29423、输出段2943、差速机构295、内齿圈2951、外齿圈2952、离合齿轮2953、连接轴2954、电机3、主动链轮31、传动链条32、输出皮带轮33、从动链轮34、输出皮带94、蓄电池4、太阳能电板5、太阳能充电控制器51、调速控制器6、电机控制器61、充电显示模块7、蓄电池电量显示模块8、传动系统9、变速器91、输入转轴911、辅助刹车92、辅助转向93、输出皮带94、车胎的半径R1、滚筒的半径R2、轮胎截面高度H。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种太阳能电动车，包括车身1。车身1设有车轮2、电机3、蓄电池4、太阳能电板5、太阳能充电控制器51、调速控制器6、充电显示模块7和蓄电池电量显示模块8。

车轮2包括轮辐22、连接于轮辐的轮辋21和连接于轮辋的充气车胎23

电机3为直流无刷电机。

蓄电池4用于给电机3供电即用于驱动电机3。

太阳能电板5用于给蓄电池4充电。太阳能电板5设置于车身1的顶部即车顶。

调速控制器6用于控制电机3的转速。

充电显示模块7显示蓄电池4的充电状态，即是否在充电。

蓄电池电量显示模块8用于显示蓄电池4的电量。

参见图2，车身还设有传动系统9。传动系统9包括变速器91、辅助刹车92和辅助转向93。变速器91为现有燃油汽车所具有的结构。传动系统9用于接收电机3的动力后去驱动车轮。电机3的动力输出轴上设有主动链轮31、变速器91设有输入转轴911和输出皮带轮33。输入转轴911设有从动链轮34。从动链轮34和主动链轮31通过传动链条32连接在一起。输出皮带轮33通过输出皮带94去驱动辅助刹车92和辅助转向93。

参见图3，本发明还包括太阳能充电控制器51和电机控制器61。电机控制器61配合调速控制器6一起用于控制电机3的转速。太阳能充电控制器51同调速控制器6、充电显示模块7和蓄电池电量显示模块8都电连接在一起。太阳能充电控制器51用于控制太阳能电板5对蓄电池4进行充电。太阳能充电控制器51还用于控制蓄电池4给电机3进行供电。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图4，车轮2还包括防扎胎机构29。防扎胎机构29包括滚筒291、储气缸292、螺纹套293、丝杆294和差速机构295。轮辋21设有充气车胎23。滚筒291同轮辋21同轴固定在一起。滚筒291和轮辋21沿轮辋21的轴向分布。车胎的半径R1减去滚筒的半径R2的差小于轮胎截面高度H的一半且大于1厘米。滚筒291设有止转结构2911。止转结构2911为设置于滚筒291的沿轮辋轴向延伸的长条孔。储气缸292设置在滚筒291的筒壁内。储气缸292为和滚筒291同轴的环形缸。储气缸292内设有充气活塞2921。充气活塞2921的轴线同轮辋21的轴线平行。充气活塞2921将储气缸292隔离出密封腔2922。密封腔2922通过气道2924同充气车胎23连通。充气活塞2921通过至少两根推杆2923同螺纹套293连接在一起。推杆2923沿滚筒291的周向分布。推杆2923一一对应地穿过构成止转结构2911的长条孔。丝杆294穿设于滚筒291。丝杆294包括输入段2941、限力器2942和输出段2943。输出段2943的一端同滚筒291转动连接在一起，该端还同滚筒291之间还沿滚筒291轴向卡接在一起即丝杆294不能够沿滚筒291的轴向移动。输出段2943的另一端通过限力器2942同输出段2943连接在一起。螺纹套94螺纹套设在输出段2943上。差速机构295包括内齿圈2951、外齿圈2952和离合齿轮2953。内齿圈2951连接于滚筒291的内周面上。外齿圈2952连接于输入段2941。外齿圈2952位于内齿圈2951内即二者位于同一个平面。离合齿轮2953设有连接轴2954。

参见图5，限力器2942包括第一摩擦片29421和第二摩擦片29422和锁紧力调节螺栓29423。第一摩擦片29421连接于输入段2941。第二摩擦片29422连接于输出段2943。第一摩擦片29421和第二摩擦片29422在锁紧力调节螺栓29423的顶紧作用下抵紧在一起而通过摩擦作用来传递力。还可以通过转动锁紧力调节螺栓29423来调节第一摩擦片29421和第二摩擦片29422之间的摩擦来来使得能够传动的力的大小。

参见图6，使用时，轮辐22同车身1转动连接在一起。充气活塞2921处于该位置时充气车胎23由于气体流道了密封腔2922中而使得胎压不够，此时是通过滚筒291对车身1进行支撑而实现行走的，从而避免行经扎胎路段时充气车胎23被扎破。

当要恢复正常的胎压而通过充气车胎支撑进行行走时，将离合齿轮2953插入到内齿圈2951和外齿圈2952之间而使得内齿圈2951同外齿圈2952通过离合齿轮2953啮合在一起。离合齿轮2953还通过连接轴2954同车身1固定在一起。然后使车轮正转，在差速机构295的作用下丝杆294的转速高于螺纹套293的转速、螺纹套293还相对于丝杆294产生向右的平移，平移的结构为驱动充气活塞2921右移使得密封腔2922中的气体压缩到充气车胎23中，使得车轮通过充气充气车胎23支撑住进行行走。当充气活塞2921右移到同滚筒291抵接在一起时，丝杆294的扭矩会增大、使得限力器2942打滑，从而自动实现转动。同理，当有给充气轮胎99放气而实现通过滚筒291进行支撑时，使车轮反转即可，反转的结果为丝杆驱动充气活塞2921左移，使得充气车胎23内的气体流入到密封腔2922中，使得充气车胎23能够瘪下而通过滚筒291进行支撑。

不需要充放气时，将离合齿轮2953从第一摩擦片29421和第二摩擦片29422之间拔出。

Claims (10)

1.一种太阳能电动车，包括设有车轮的车身，所述车身设有电机、驱动电机的蓄电池、给电机供电的太阳能电板和传动系统，其特征在于，所述传动系统设有将所述电机进行变速后去驱动所述车轮的变速箱。

2.根据权利要求1所述的太阳能电动车，其特征在于，所述传递系统还包括通过所述电机的动力去进行辅助刹车的辅助刹车。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能电动车，其特征在于，所述传动系统还包括通过所述电机的动力去进行辅助转向的辅助转向。

4.根据权利要求1或2所述的太阳能电动车，其特征在于，还包括控制所述电机的电机控制器和控制所述电机控制器的调速控制器。

5.根据权利要求1或2所述的太阳能电动车，其特征在于，还包括显示所述蓄电池的充电状态的充电显示模块。

6.根据权利要求1或2所述的太阳能电动车，其特征在于，还包括显示所述蓄电池的电量的蓄电池电量显示模块。

7.根据权利要求1或2所述的太阳能电动车，其特征在于，还包括控制所述电机的电机控制器、控制所述电机控制器的调速控制器、显示所述蓄电池的充电状态的充电显示模块、显示所述蓄电池的电量的蓄电池电量显示模块和太阳能充电控制器，所述太阳能充电控制器用于控制所述太阳能电板对所述蓄电池进行充电。

8.根据权利要求1或2所述的太阳能电动车，其特征在于，所述车轮包括轮辐、连接于轮辐的轮辋、连接于轮辋的充气车胎和防扎胎机构，所述防扎胎机构包括滚筒、储气缸、穿设且转动连接于滚筒的丝杆和螺纹连接在丝杆上的螺纹套，所述滚筒同所述轮辋同轴固定在一起，所述车胎的半径减去所述滚筒的半径的差小于轮胎截面高度的一半且大于1厘米，所述储气缸内设有轴线同所述轮辋的轴线平行的充气活塞，所述充气活塞将所述储气缸隔离出密封腔，所述密封腔同所述车胎连通，所述充气活塞通过推杆同所述螺纹套连接在一起，所述滚筒还设有阻止所述螺纹套以所述丝杆为轴相对于所述滚筒转动的止转结构。

9.根据权利要求8所述的太阳能电动车，其特征在于，所述止转结构为设置于所述滚筒的沿轮辋轴向延伸的长条孔，所述推杆穿设于所述长条孔。

10.根据权利要求8所述的太阳能电动车，其特征在于，所述车轮还包括使所述滚筒和丝杆之间产生转速差的差速机构，所述丝杆包括输入段和输出段，所述输入段和输出段通过限力器连接在一起，所述螺纹套纹连接于所述输出段，所述差速机构包括连接于滚筒的内齿圈、连接于所述输入段的且位于内齿圈内的外齿圈和可拔插地设置于内齿圈与外齿圈之间的离合齿轮。