CN107800243A - 一种汽车随速发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车随速发电装置，以解决汽车行驶时的气流阻力不能有效利用的问题，利用气流阻力为汽车存储电能，其解决的技术方案是：包括固定块，固定块上安装有主动轴和与主动轴平行设置的从动轴，其特征在于，主动轴与从动轴之间经无级变速装置连接，主动轴与无级变速装置之间经离心离合器连接，固定块上装有可转动的涡扇，涡扇与主动轴之间经齿轮副连接，固定块上装有发电机，发电机的输入轴与从动轴同轴连接；本发明结构巧妙，操作简单，通过将气流阻力转化为转动后使发电机运转，并可根据车速的大小自动改变传动带的传动比，使发电机的发电功率达到最大。

Description

一种汽车随速发电装置
技术领域
本发明涉及车用发电装置技术领域，特别是一种汽车随速发电装置。
背景技术
在汽车行驶过程中，车辆会受到气流对其产生的阻力，为了最大程度地降低气流阻力对车辆的影响，目前多数车辆都经过合理的空气动力学设计使车辆达到更好的使用状态；但是，无论如何进行空气动力的优化，气流阻力仍然不可避免，尤其对于一些大型车辆如重卡、长途客车等，其车头迎风面较大，气流阻力的影响尤为明显。
因此，为了使车辆达到更合理的使用状态，在满足空气动力学设计的前提下，应考虑将气流阻力加以有效利用，在不影响空气动力设计或可接受的范围内，将气流阻力转化为可被车辆利用的电能，达到节省能源、降低能耗的目的。
发明内容
针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供一种汽车随速发电装置，以解决汽车行驶时的气流阻力不能有效利用的问题，利用气流阻力为汽车存储电能。
其解决的技术方案是：包括固定块，固定块上安装有主动轴和与主动轴平行设置的从动轴，其特征在于，主动轴与从动轴之间经无级变速装置连接，主动轴与无级变速装置之间经离心离合器连接，固定块上装有可转动的涡扇，涡扇与主动轴之间经齿轮副连接，固定块上装有发电机，发电机的输入轴与从动轴同轴连接。
本发明结构巧妙，操作简单，通过将气流阻力转化为转动后使发电机运转，并可根据车速的大小自动改变传动带的传动比，使发电机的发电功率达到最大。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的A-A剖视图。
图3为本发明的B-B剖视图。
图4为本发明的轴测剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1至图4给出，本发明包括固定块1，固定块1上安装有主动轴2和与主动轴2平行设置的从动轴3，其特征在于，主动轴2与从动轴3之间经无级变速装置4连接，主动轴2与无级变速装置4之间经离心离合器5连接，固定块1上装有可转动的涡扇6，涡扇6与主动轴2之间经齿轮副7连接，固定块1上装有发电机8，发电机8的输入轴与从动轴3同轴连接。
作为优选，所述的主动轴2水平设置，从动轴3置于主动轴2的上方，主动轴2上装有第一右锥轮41和可滑动的第一左锥轮42，第一右锥轮41置于第一左锥轮42的右侧，第一右锥轮41与第一左锥轮42的锥面相对设置，从动轴3上装有第二左锥轮43和可滑动的第二右锥轮44，第二左锥轮43置于第二右锥轮44的左侧，第二左锥轮43与第二右锥轮44的锥面相对设置；固定块1上装有可沿主动轴2的长度方向滑动的连接架45，第一左锥轮42和第二右锥轮44可转动地安装在连接架45上，从动轴3上套装有弹簧46，弹簧46的两端分别与固定块1和连接架45接触，构成连接架45经弹簧46在固定块1上向左滑动的结构；主动轴2与从动轴3的外侧套装有传动带47，传动带47与第一右锥轮41、第一左锥轮42、第二左锥轮43和第二右锥轮44的锥面同时接触；
主动轴2上装有可倾斜滑动的至少一个离心滑块51，离心滑块51置于第一左锥轮42左侧并与第一左锥轮42接触，当离心滑块51离心滑动时，离心滑块51产生同时向主动轴2外侧和向右的滑动，与离心滑块51接触的第一左锥轮42随之向右滑动并经连接架45带动第二右锥轮44同时滑动；主动轴2上有置于离心滑块51左侧的拉簧52，拉簧52的两端分别与主动轴2和离心滑块51相连接。
作为优选，所述的齿轮副7包括与涡扇6同轴连接的主动齿轮71和与主动轴2同轴连接的从动齿轮72，主动齿轮71与从动齿轮72相啮合。
本发明使用时，将固定块1固定在车辆上并使主动轴2的长度方向与车辆的前进方向一致，将涡扇6置于车辆外部或与外界充分接触的位置；在车辆行驶过程中，涡扇6在气流阻力的带动下产生转动，主动轴2在主动齿轮71和从动齿轮72的传动作用下产生转动并带动第一左锥轮42和第一右锥轮41同时转动，在传动带47的传动作用下，第二左锥轮43和第二右锥轮44产生转动并带动从动轴3同时转动，发电机8开始运行；当车速较低时，第一左锥轮42与第一右锥轮41之间的距离较大，第二左锥轮43与第二右锥轮44之间的距离较小，因此，传动带47的与主动轴2同轴转动的部分的半径较小，传动带47的与从动轴3同轴转动的部分的半径较大，即传动带的传动比较小，可保证较小的气流阻力即可使发电机8正常运转；随着车速的增加，气流的速度逐渐增大，气流阻力随之增加使涡扇6的转速不断加快，发电机8的转速也随之增大使发电功率增大；同时，离心滑块51在转动离心力的作用下开始向外侧倾斜滑动，如附图1所示，当离心滑块51离心滑动时，离心滑块51产生同时向主动轴2外侧和向右的滑动，与离心滑块51接触的第一左锥轮42随之向右滑动并经连接架45带动第二右锥轮44同时滑动；因此，第一左锥轮42与第一右锥轮41之间的距离变小，第二左锥轮43与第二右锥轮44之间的距离变大，传动带47的与主动轴2同轴转动的部分的半径增大，传动带47的与从动轴3同轴转动的部分的半径减小，即传动带的传动增大，转轴3的转速进一步增加，发电机8的发电功率进一步增大。
此外，当传动带47的传动比增大时，涡扇6需要克服更大的阻力才能持续转动，这样可以在不降低发电机8的发电功率的前提下有效降低涡扇6的转速，避免涡扇6高速转动给其自身及齿轮副7带来的磨损，降低安全隐患，延长使用寿命。
由于，连接架45向右滑动时，弹簧46被压缩，因此当车辆速度再次降低时，连接架45在弹簧46的弹力作用下向左复位滑动并带动第一左锥轮42与第二右锥轮44同时滑动，传动带7的传动比减小。
本发明结构巧妙，实施简单，通过将气流阻力转化为转动后使发电机运转，并可根据车速的大小自动改变传动带的传动比，使发电机的发电功率达到最大；同时，利用无级变速装置进行传动后还可有效降低涡扇的转速，对涡扇即齿轮副等部件的磨损起到较好的保护作用。

Claims (4)

1.一种汽车随速发电装置，包括固定块（1），固定块（1）上安装有主动轴（2）和与主动轴（2）平行设置的从动轴（3），其特征在于，主动轴（2）与从动轴（3）之间经无级变速装置（4）连接，主动轴（2）与无级变速装置（4）之间经离心离合器（5）连接，固定块（1）上装有可转动的涡扇（6），涡扇（6）与主动轴（2）之间经齿轮副（7）连接，固定块（1）上装有发电机（8），发电机（8）的输入轴与从动轴（3）同轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车随速发电装置，其特征在于，主动轴（2）上装有第一右锥轮（41）和可滑动的第一左锥轮（42），第一右锥轮（41）与第一左锥轮（42）的锥面相对设置，从动轴（3）上装有第二左锥轮（43）和可滑动的第二右锥轮（44），第二左锥轮（43）与第二右锥轮（44）的锥面相对设置；固定块（1）上装有可沿主动轴（2）的长度方向滑动的连接架（45），第一左锥轮（42）和第二右锥轮（44）可转动地安装在连接架（45）上，从动轴（3）上套装有弹簧（46），弹簧（46）的两端分别与固定块（1）和连接架（45）接触；主动轴（2）与从动轴（3）的外侧套装有传动带（47），传动带（47）与第一右锥轮（41）、第一左锥轮（42）、第二左锥轮（43）和第二右锥轮（44）的锥面同时接触。
3.根据权利要求2所述的一种汽车随速发电装置，其特征在于，主动轴（2）上装有可倾斜滑动的至少一个离心滑块（51），离心滑块（51）置于第一左锥轮（42）左侧并与第一左锥轮（42）接触；主动轴（2）上有置于离心滑块（51）左侧的拉簧（52），拉簧（52）的两端分别与主动轴（2）和离心滑块（51）相连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车随速发电装置，其特征在于，齿轮副（7）包括与涡扇（6）同轴连接的主动齿轮（71）和与主动轴（2）同轴连接的从动齿轮（72），主动齿轮（71）与从动齿轮（72）相啮合。
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