CN110382279A - 无限里程的机动车辆&零污染 - Google Patents
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Abstract
当所述车辆移动时,能够使任何机动车辆或配备有轮胎(优选地没有内胎)的任何其他车辆产生足够的电能以确保其自主性的装置:‑推进,‑为汽车配件供电,‑保持其电池单元的完全充电。该能量产生不需要任何类型的填充,也不需要对任何电能或其他类型的能量再充。当配备有根据本发明描述的装置的电动车辆移动时,该电动车辆不排放污染物。由于使用该装置而导致零大气污染。为了实现该结果,一旦车辆的轮转动,根据本发明的装置利用轮胎接触地的部分的连续变形所产生的能量。之前,该能量是损失的;根据本发明实施的装置恢复并且使用该能量。
Description
1技术领域
使得所有电机动车辆在运行期间产生能量的装置,其要求:
推进,
配件的动力,
电池组的完全充电,
无需填料或再充电,不会因其使用而产生污染。
2背景技术
电动汽车及其里程。
电动汽车的有限里程形成了迄今为止仍然存在的主要障碍的一部分;如果这种车辆要提供内燃机的可行的替代方案,则必须改进这种限制。
目前,消耗的电能存储在嵌入车辆中的电池中。由于电池的大小和重量,里程被限制。这是主要障碍。
为了解决该问题,提供混合动力车辆;配备有驱动发电机的燃烧机;产生的电力增加了车辆的里程。
燃烧机可以动力足够强大以允许车辆单独满足其初始特性。
在这种操作模式中,这种车辆以与传统燃烧型车辆相同的程度造成污染。
存在其他操作解决方案以提供能够扩展电动车辆的里程的额外能量。
示例包括:
制动期间能量的恢复。
使用汽车的减震器以恢复在压缩循环期间接收的能量的技术。
使用热电和压电元件将热量和运动转换为电力的轮胎。
压电式道路将交通转化为电力。
压电微型发电机的阵列将恢复的机械能转换为电能。
单晶的机电性能的使用。
新电池提高了能量存储容量。
目前正在研究广泛的项目。大多数是长期的。
用作燃料电池的发电源的氢能够为电动汽车的推进提供无污染的燃料。
尽管在行驶时燃料电池既不排放污染物也不排放CO2,但在上游过程中产生氢需要大量的能量,因此使用经由化学反应产生电力的氢的可能性是未来主义的。
3发明内容
使得电机动车辆(优选地配备有无内胎轮胎)在运行期间按照以下各项产生足以扩展其里程的电能的装置:
推进,
配件的电源,
电池组的完全充电,
无需任何种类的补给。
为此,所使用的装置利用了在轮转动时轮胎与地接触的部分的连续变形所产生的损失功。该功的特点是压缩部分的垂直位移以及产生的Fe力的传输。……图1、第1/7页
对于给定的负载,所提议的装置不改变所考虑的轮胎的滚动系数的值。
根据以下公式计算在每次压缩循环时的该损失功:
功(单位:焦耳)=Fe(单位:Nm)X DV(单位:m),其中
Fe=由安装的装置采集的力的值,DV=与压缩的高度相对应的垂直位移(单位:m)……图2、第1/7页
在每次压缩时产生的接触表面乘以轮胎中的气压,形成一组力,该组力补偿由车辆的轮所支撑的重量。
利用这样产生的功将允许经由内插的机械装置以操作微型发电机。
对于当前机动车辆的需要,每个轮胎的有用功率输出将为200至600瓦,规定更大的车辆产生的功率将更大;根据所需的特性,仅将增加这些微型发电机的尺寸。
小的大小的这种功率等级的制造不会对相关制造商造成任何特定问题。
我们知道一些助力自行车使用传送250瓦的功率的微型发电机,该微型发电机安装在直径小于40mm的座管中。
在汽车轮中,当安装轮胎时,轮胎与金属轮辋密封连接。
当充气时,空气被包含在密封空间中,该空间由轮胎内部和面向轮胎的轮辋的部分组成。
当充气至所需压力时,该单个空间除空气或氮气外不包含其他元素。
为了防止由微型发电机和将安装在其中的相应机构的操作产生的热量由于热交换引起故障,根据所述的本发明,将标准单个空间分成两个独立的隔间。
第一隔间与空气轮胎其本身的空间相对应。第二隔间在第一隔间下方,位于轮辋的上部。该第二隔间将容纳微型发电机、它们的机构以及将传输有用信息到控制软件的所有传感器,从而确保全部产生所需的电能。
该隔间将容纳微型空气压缩机。根据其编程,空气压缩机将通过抽取或添加空气将轮胎气压保持在授权限制内。安装在每个隔间中的恒温器和恒湿器传感器将发送所有信息到程序软件,程序软件将根据所编程指令进行响应。
当冷却条件需要时,压缩机将提供强制通风。必须考虑可能在能量产生单元的附近发生的任何温度变化以避免冷凝。
自2014年以来,该压缩机的功能取代了欧洲法规要求的所谓TPMS系统。
分离两个隔间的隔离物将由轻质刚性结构组成,该轻质刚性结构由复合材料碳纤维、玻璃纤维或聚缩醛族的其他聚合物制成。
这种轻型支撑件,其形状和尺寸适合其功能,将放置在承载微型发电机和机构的主底座上的中心部分处;侧边缘将放置在轮辋的内边缘上。
该隔离物将用作用于带环的支撑结构,其将用于界定轮胎内的空气空间。这将形成与由两部分组成的气室相同的封闭空气量;在上部中的、所谓的压延轮胎的防水橡胶,在下部的带环。
该环的安装将确保两个隔间之间的气密性。由柔软、弹性、耐用的丁基型膜或其等效物制成,其中心将有许多孔,这些孔与待安装的微型发电机的数量相对应。
这些孔的直径将比承载O形环的圆柱形管的直径小几mm;这些孔将居中在这些管上;通过按压构成O形环的膜,它将环绕指示的圆柱体,直到放置在已经就位的隔离物上。
带环的中心支撑表面和边缘是粘性的,由可剥性硅材料保护。这将在最终安装期间被移除,以确保两个隔间之间的气密性。
汽车的轮由三个主要部件组成:
轮胎封套。
轮辋。
凸缘,其中心部件。
整个组件构成轮。
胎面的接触区域AC与轮胎的部分相对应,当轮转动时,该轮胎的部分在时刻t时与道路接触。
当直线分析时,大致等于所讨论轮胎的外圆周的胎面在轮转动时形成一系列接触区域。
每个接触区域的长度和宽度取决于安装在车辆上的轮胎的特性,而在给定的时间段内它们的数量取决于轮的直线速度。
每个接触区域的表面积根据三个主要特性而变化:
轮胎的设计特征,特别是其侧壁的刚度。
建议的膨胀压力。
车辆的重量加上承载的负载。
每次压缩循环导致:
高度DV减小,轮胎——压延——的内部橡胶和面向它的轮辋的部分之间的垂直距离。DV与外半径Rext与负载下的半径Rsch之间的高度差相对应。图2、第1/7页
一组压缩力Fe。
当轮转动时,合适的装置将恢复并利用在每次压缩循环时产生的功;到目前为止,该损失功是不可能利用的。
这些压缩力的利用以及由此产生的位移将利用合适的倍增器传动装置致动固定在轮辋上的微型发电机。图1、第5/7页
力的机械动力是在给定时间内由于该力而获得或损失的能量。直到目前为止,上面指出的压缩能量损失。
对于给定的车辆,根据本发明,将通过安装在车辆每个轮上或配备该装置的多个轮上的微型发电机,提供用于其推进、对其配件的供应、完全充电的电池组的维护的能量。
当机动车辆的轮转动时,微型发电机的机动化通过以下获得:
由动力传输板(Platines de Transmission des Force)PTF推动的齿条的转动。
PTF传输板被轮胎变形产生的Fe压缩力推动、压缩,形成接触区域AC。
这些往复运动驱动了每个倍增器外壳的机构,该机构驱动相应的微型发电机的转子。图1、第7/7页
PTF通过具有校准力的弹簧和重力的同时作用返回其最高位置;自由轮使该位移中立。
每次压缩循环的特点是两个动作:
-由于Fe压缩力导致的压缩,
-由于弹簧和重力而释放。
PTF力传输板将运动传输到支撑该传输板的齿条;可以任何其它机械系统,诸如曲柄、凸轮和从动件...
一旦压缩区域的轮胎的压延橡胶返回其接触部,所讨论的PTF将跟随施加在其上的位移。
为此,PTF经由与球形接头的连接附接到相应的齿条驱动杆的上端,该球形接头提供了为其设计的所有枢转运动,以及产生的大的力和应力。
调节所选择的机构,使得PTF不与内部轮胎衬里接触,除非PTF在机动车辆的轮转动时发生的压缩循环期间变得可操作。
在压延橡胶和PTF的上部之间提供并保持大约2mm的间隙,调节膨胀压力以保持在有效的授权限制内。
另一方面,由于安全问题和正确操作的要求,每个PTF保持在轮的转动方向上的、由四个系绳——每侧上两个——限定的高度处,其将PTF的左端和右端与在承载有O形环的中心管上提供的固定锚相连接。
在每个压缩循环期间,在与压延的橡胶和构成PTF的上部的材料接触的两个表面之间可能发生微摩擦。由于它们的重复和频率,这种接触能够改变所涉及元件的可靠性和耐用性;为了避免这种情况,PTF优选地由钛合金、α-β型或能够满足正确操作所需要的任何其它复合材料制成。
轮胎的变形产生接触区域AC。接触区域中的垂直反作用力的总和等于所施加的负载。
与PTF顶部接触的轮胎内部的变化形式不呈现平坦表面。根据压缩轮胎的结构的变形部的分析和知识,PTF的顶部应根据其形状制造或铸造。
轮胎制造商考虑到他们的知识、经验和对轮胎技术的熟悉——如果他们认为有必要的话——能够加强压延区域中的橡胶。
安装的装置将防止当轮转动时PTF受到的重力改变齿条驱动杆的垂直度的情况。如果出现这种情况,O形环的密封可能在很长一段时间内变得有缺陷。为了防止这种情况,将使用与先前相同的四个系绳。在轮的转动方向上,这四个系绳将PTF的中心的任一侧上的两个上部锚定点连接到承载O形环的中心管上的两个固定锚定点处。
例如,这些绳索为Liros D-Pro 01505型。作为具有低达因含量的单编织物,其采用聚氨酯处理,使其具有优异的耐磨性;直径为1.5毫米时,断裂强度大于200daN。这些单编织物的末端很容易编织,并且应使用插接孔来终止。这种布置安装简单,并且在经受反复弯曲时不会发出噪声。
每个PTF将总共利用8个系绳连接到承载有O形环的中心管。当PTF处于低位置时,如装置程序所命令的那样,通过上述弹性环的作用,8个折叠的系绳将保持在PTF下的正确位置。
例如,如果所研究的机动车辆是四轮车辆,则每个AC接触区域的面积将支撑车辆重量加上所运输的负载的重量的四分之一。
根据设计,PTF顶表面将小于轮胎/地接触区域。PTF在轮的转动方向上的最大尺寸取决于当所有PTF处于低位置(静止位置)时所有PTF所在的圆周的线性值。
待安装的微型发电机的所得到的线性值/数量表示PTF在轮的转动方向上的最大可能大小。
PTF的第二尺寸仅取决于轮胎的实际宽度。
每个PTF受到的推力等于压缩力,其接触的PTF/轮胎接地区域表面的比例为:
Fe传输=压缩Fe X表面PTF/轮胎/地面接触的表面区域。
PTF由程序自动定位,或者在服务位置或者在低位置——静止位置。
-一旦对膨胀压力损失的通知被发送到控制组件的程序,相关轮内的所有PTF将立即放置并保持在低位置。
-在更换轮胎时,在移除相关轮之前,所有PTF都会自动放置并保持在下位置。
-在停车后,根据制造商编程的定时,车辆的所有轮的所有PTF都放置在下位置。
-根据制造商的决定,能够适应所有其他编程策略。所有操作或故障信息都显示在车辆的仪表板上,特别是电能的产生和消耗的水平,以及任何微型发电机故障。
待安装的微型发电机的数量将取决于待产生的总能量、其电气和尺寸特性,以及安装的轮的数量。
考虑到所有这些变量,可以计算:
-高度DV,是齿条的所需位移的函数。
-轮胎/道路接触区域的表面。
-Fe压缩力。
-Fe传输力。
-每个微型发电机的潜在功率。
-它们的数量。
-轮辋的大小。
-轮胎及其特性、膨胀压力与位移兼容。
DV,齿条的位移,胎面宽度
根据制造商的选择,微型发电机可以以直流电或交流电的形式产生能量。无论选择哪一种,根据已知技术,所提供的功率的管理将适当地且通常由转换器、逆变器等管理。
4各种示意图的介绍
第1/7页
轮胎与地接触的部分变形的图示。
指定:
从AC接触区域。
DV压缩高度。
一系列接触区域的线性表示。
第2/7页
沿着轮的转动方向的截面以呈现装置的一部分。
动力传输板,PTF。
承载PTF的齿条驱动杆。
该单管圆形齿条驱动杆穿过O形环,然后拧到齿条的顶部。
承载件底座结合:
允许齿条的往复运动、滑动、引导的元件。框架的上部是圆形的并包括O形环。
其侧之一上(底座的中心的位移齿轮箱的第二侧上)的微型发电机是由齿条驱动的主小齿轮。
两个隔间、空气量和产生单位的表示。
第3/7页
面向轮的截面
呈现了由底座和配备有本发明的轮的机构组成的组件。
为11个微型发电机和1个压缩机选择的示例中的12个相同位置。
除了由激活的压缩循环形成的接触区域前面的PTF之外,所有PTF都处于服务中。
通过丁基密封环或具有类似特性的材料分离两个隔间的表示。
第4/7页
沿轮的转动方向的截面。
齿条的总行程等于致动该齿条的PTF的行程,由轮胎的内橡胶面和PTF的顶部的设计限定的间隙来减小齿条的总行程,即,2mm表示。
该行程不会使齿条的下端的保持凹槽达到锁销的范围。主弹簧返回齿条,往复动作能够继续。
如果故意以PTF保持在底部中心位置的方式对系统进行编程,则触发动作会使该微型发电机停止,并立即切换到电动机模式;
该动作压缩弹簧,直到齿条的端部凹槽在锁紧销的前面,在它们自己的弹簧的作用下穿入圆形凹槽,从而将齿条阻挡在底部位置处。
中断往复动作。PTF停在底部位置处。
为了释放发电机,程序触发螺线管的电源,销缩回,TPF现在处于激活状态。
第5/7页
面向轮的该截面表示框架附接在轮辋的凸缘部分上。
第6/7页
装置的该截面图表示利用在每次压缩时产生的损失功的可行可能性之一。由齿条的往复动作驱动的主小齿轮被制造在空心轴上,该空心轴允许微型发电机的转子轴在绘制时穿过该空心轴。
主小齿轮轴在其端部承载有倍增器外壳,48齿的齿轮安装在自由轮上。
48齿的齿轮驱动12齿的齿轮在没有另外的传动装置的情况下为微型发电机转子轴提供动力。
当齿条具有16齿的有用行程时,同一模块中的主16齿的小齿轮转动一次,以及安装在其轴上的48齿的小齿轮转动一次。
48齿的小齿轮驱动12齿的小齿轮,运动的倍增使传输比率等于4。
微型发电机转子轴的末端承载有自由轮,该飞轮有助于调节其速度。
使用的所有部件、球轴承、轴承、齿轮、自由轮、滑块、齿条必须提供10,000小时的使用寿命。
齿轮优选地是螺旋形的,这提供了更平滑且更安静的传输。
关闭倍增器外壳将确保完全密封以防止漏油。主齿轮润滑刷不得干燥、硬化或退化。
第7/7页
沿着轮的转动的方向的截面,其中用标记示出主要元件。
5一种可能的产生方法的详细介绍
为了采集Fe的力(即轮胎与道路接触的部分每次压缩时所产生的力),可以实施的机械解决方案很多。
所有的解决方案必须实现相同的目标:
即所讨论的车辆产生并且消耗其本身的能量:
推进,
配件的电源。
电池组的完全充电。
所描述的本发明使可以使用补充有高密度超级电容器的传统的低里程电池。这些负责在减速或制动阶段期间恢复汽车的动能。
这些超级电容器的非常快速充电能力使得可以恢复由此产生的所有能量,这是传统电池无法完成的。它形成了互补的能源供应,特别是当交通非常密集的、频繁停靠和启动时。
具有这些传统元件+超级电容器的电池组的重量和体积仍然很低。
用作产生和可行性的示例的特征。
-家用车,与司机的重量为1,600Kg。
-四个17英寸轮,每个轮中有11个微型发电机。
-推荐使用225/45 R 17膨胀轮胎。
-在轮胎每次压缩时指示负载下的AC接触区域:......252cm2
-考虑到PTF的接触区域......168cm2
-PTF/AC表面比率......0.66
-轮胎的每次压缩时获得的距离DV:......18mm
-相应齿条的运动......16mm
-由齿条驱动的主齿轮的初始直径:......16mm
-轮上的Fe力1,600/4X 9.81......3,924Nm
-弹簧应力为40Kg,返回齿条40Kg X 9,81=......392Nm
-由单个PTF可利用的理论力=(3,924X 0.66)-392.=......2,198Nm
如果假设输出为0.60,则1次压缩循环的功(单位:焦耳)等于:
Fe(单位:Nm)X DV(单位:m)X 0.6输出
=2198X 0.016X 0.6=21.10焦耳。
如果在车轮转动时每秒有一次压缩循环,则PTF能够利用理论功率为21.10瓦。
功率的分析必须彻底,该示例中的重点与在第一阶段中主小齿轮处的引擎扭矩的知识有关。
齿条采用主16齿小齿轮,节圆直径16mm。
电动机转矩=驱动Fe X小齿轮半径
=2198Nm X 0.008=17.58Nm(在主小齿轮处)
如果然后我们考虑整个倍增器装置的总效率为0.80,则可用的引擎扭矩等于17.58X 0.8=15.17Nm。
在主小齿轮和微型发电机轴之间的传输比为4,额定速度下可用的扭矩为15.17/4=3.79Nm;
为了以3,000rpm的额定速度驱动370瓦的高效微型发电机,所需的有用扭矩为:
所需的有用扭矩=370/(3000X 2Pi/60)=1.17Nm
结果:
可用的引擎扭矩足以恰当驱动所考虑的微型发电机。
当配备有根据本发明所描述的装置的机动车辆启动时,为其一个或更多个电动机供电的电能来自其所承载的电池组。
微型发电机将从这个时刻开始产生电能。
当汽车加速至7.2km/小时。
安装的车辆的胎面长度为2m。
每小时7,200米,轮每秒完成1圈。
PTF将在16mm的有效位移内驱动其齿条。
主齿条小齿轮完成1圈。
微型发电机的转子经由倍增器完成4转/秒或240RPM。
微型发电机在3000Rev/Mn时传送370瓦,当转速为240Rev/Mn时,传送的功率将接近(240/3,000)X 370=29.6瓦。
配备44PTF和许多微型发电机的四个轮,以7.2km/小时的速度供应的电功率为29.6X 44=1.302瓦。
对于72km/小时的速度,传送的电功率为13024瓦。
对于90km/小时的速度,传送的电功率为16,280瓦。
对于车辆的该最后的额定功率足以供应其所有需求,以达到超过180km/小时的速度。根据制造微型发电机的技术特性,可以通过改善通风、压缩机的某些特性,更有效地选择临时指定的一些材料来以更高的速度操作。
超出指定微型发电机标称特性的能量的产生只能是例外的且持续时间短。这种能量调节仅通过控制齿条的上升的运动来完成。当车辆的速度超出限定的范围时,齿条的减小的行程立即导致根据建立的程序降低微型发电机的转动速度。
通过在齿条处简单地阻挡滑块,通过由电磁铁根据所需的编程策略控制的自锁压力垫,齿条在其行程上被限制到根据程序指令选择的高度。
当轮胎具有气胎时,也能够使用所描述的装置的恢复和利用,仅需要改变PTF以便将这些PTF的运动传输到齿条。校准的张紧器的环围绕气室;当轮胎被压缩时,环仅部分地跟随轮胎的水平变形,朝向轮辋的中心移动,压缩内胎至等于其行程(位移DV)的程度,以将往复运动转移到相应的齿条,如无内胎轮胎所述。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种电机动车辆,其轮配备有标准轮胎和根据本发明的装置,其特征在于,当轮转动时由于轮胎与地接触的部分的变形而产生足够的功以使安装在其中的标准微型交流发电机机动化。
2.根据所研究的汽车模型,由装置产生的能量的量的特征在于,在说明书中指出的许多可能的技术变量中进行选择的可能性,这些变量根据客户的规格的要求提供车辆的持续里程。
3.该装置的特征在于,安装在轮胎内部的动力传输板“PTF”,动力传输板位于轮胎的空气空间内,不与称为轮胎压延的、轮胎的内部区域接触;该系统不修改针对给定负载考虑的轮胎的转动的系数值。
4.“PTF”动力传输板的上面的特征在于它们的形状,它们的形状设计成与由于轮胎通过并压在地上而变形时轮胎压延区域的内部的形状相同。
5.通过球形接头将板固定到这些板的齿条支撑杆,所述球形接头表征这些板并且利用轮胎的变形部提供优异的移动性和等效运动,轮胎的变形部在每次压缩循环时推进这些板,从而由于表面与轮胎/板接触的高比率,而产生足够的扭矩以驱动安装的微型交流发电机。
6.微型交流发电机的操作的特征在于,标准轮胎的压缩高度足以经由本发明的装置来驱动微型交流发电机的转子。
7.当车辆的轮转动时,所述装置的特征在于,由FE力的作用推进齿条朝向轮的中心的往复运动;具有校准力的返回弹簧使它们的运动反转,通过自由轮装置使所述运动中立。
8.所述装置的特征在于,其安装在两个独立的、气密的隔间内;第一隔间是轮胎的传统加压空气部分,其包括FE力传输板;位于轮辋空间中的第一隔间下方的第二隔间包括微型交流发电机、齿条、机构和压缩机。
9.所述两个隔间是分离的,并且其特征在于,其上放置有丁基带环的轻质刚性隔离物形成气密的隔离膜;
所选择的所有元件都具有非常低的导热率,以便尽可能地稳定热交换。
10.单个气密连接允许并且表征该装置,在两个隔间之间通过往复齿条控制杆的O形环以传输由板恢复的机动化力。
11.装置由四个柔性系绳构成并且特征在于所述四个柔性系绳,所述四个柔性系绳将板保持在所需高度处,尽管它们承受重力,与之前的系绳相同的四个其他系绳仍确保它们的垂直性。
12.一种安装在微型交流发电机隔间中的空气压缩机具有其功能,并且其特征在于,根据传输到程序的信息,通过抽气或通风来保持空气隔间的气压和温度,通过该此目的提供的压力传感器、恒温器和恒湿器来进行。
13.该压缩机满足并且其特征在于符合有关自2004年起生效的欧洲法规的立法以及自2007年起生效的美国法规,所有新车辆必须配备称为TPMS的系统,所述系统控制轮胎的压力;在任何情况下,压缩机是装置的正确操作所需要的。
Claims (13)
1.一种装置,使得电机动车辆——优选地配备有无内胎轮胎——在运行期间按照以下各项产生足以扩展其里程的电能:
推进,
配件的电源,
电池组的完全充电,
该装置的特征在于,由此产生的能量不需要任何种类的补给,不需要对电能或任何其他能量进行任何再充,根据该装置的车辆在运行期间不排放任何空气污染物。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,对当轮转动时因轮胎与地接触的部分的压缩而引起的连续变形所产生的损失功进行恢复和连续操作。
3.根据权利要求1和2,对该损失功的利用的特征在于,使用轮胎与地接触的压缩部分的垂直位移,以及使用由这些变形产生的力,这些变形在轮转动时形成一系列轮胎/地接触区域AC。
4.根据权利要求3所述的装置,其由缩写为PTF的动力传输板构成,所述PTF的有用表面——在这些表面的构造方面——比接触区域AC的有用表面差;
这些PTF的特征在于它们的位置、它们的形式和它们的功能;
每个PTF通过其在轮胎内部的支撑结构被定位,保持距离所谓的压延轮胎的内衬里约2mm;
面向轮胎的压延的PTF的形状尽可能地符合轮胎的形状,而不与构造轮胎的橡胶接触;在轮胎与地接触的部分的每次压缩的情况下,在该压缩之前的PTF由Fe压缩力推进;所述PTF从压缩循环的整个范围移动,并传输所述PTF接收的推力;这些压缩Fe力经由中间传动装置驱动附接到轮辋的微型发电机机动化装置。
5.根据权利要求3和4所述的装置,其在机动车辆的轮转动时引起支撑PTF的齿条的往复动作;
该运动的阶段1的特征在于,在作用在轮承载的PTF上的压缩力的作用下,将小齿轮朝向轮的中心推动;
阶段2的特征在于,齿条的反转运动,即其返回到顶部位置,所述返回是由于具有校准力的弹簧以及力矩的离心力的同时作用引起的;
另一方面,该装置的特征在于,使PTF的该向上运动PTF中立的自由轮。
6.根据权利要求3、4、5所述的PTF装置,其特征在于,新的且独特地,它们部分地安装在轮胎的加压空气部分中;
由PTF构成的装置的该部分参与对通过当机动车辆的轮转动时轮胎的连续压缩产生的损失能量进行恢复和利用;
按预期安装这些PTF的特征在于,对于给定的负载,所述安装不改变所考虑的轮胎的滚动系数的值;
在另一方面,待安装在轮胎的加压空气部分内的可能的PTF的数量确定能够固定在轮辋上的微型发电机的数量。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,在所述机动车辆的每个轮处,形成两个分离的隔间,所述两个隔间是独立的、气密的并且各自具有其自身的功能;
第一隔间是无内胎轮胎的加压空气部分,安装在其轮辋上;该隔间的特征在于,除了空气之外的其内容物由轮的所有PTF组成;所述第一隔间是通过轮胎部分与地接触的变形产生的功被恢复的隔间;至今为止,该功是损失的;
在轮辋空间中的第一隔间下方的第二隔间是安装微型发电机、空气压缩机、所有传感器、预布线和其他配件的地方;所述第二隔间是中央电能产生单元,并且包括要控制的热源;
为了避免热交换,这两个隔间通过气密密封件分离;单个机械连接经由O形环或四个凸角密封件提供齿条的动作杆所需的连杆。
8.根据权利要求7所述的装置,界定轮胎内的空气空间,形成与气室相同的封闭空间,由两个部分组成并且特征在于所述两个部分;在上部中的轮胎的橡胶密封、压延区域,在下部中的带环;设置在两个隔间之间的轻质刚性隔离物用于支撑带环;该环由柔韧、弹性、耐用、气密的膜组成,优选丁基或其等同物;所述带环的中心支撑面和边缘将是粘性的,在带环安装时由移除的硅材料保护。
9.根据权利要求4所述的装置,用于保持PTF的正确位置;
为此,除了齿条的限制挡块之外,该PTF在轮胎的宽度方向上由四个系绳——每侧两个——保持在限定的高度处;
为了避免当轮转动时PTF所受到的重力改变这些PTF的支撑件的垂直度的情况,将在适当地方放置与之前的系绳相同的四个其他系绳,以在轮的转动方向上将两个高的锚点连接在PTF中心的两侧上,以及将两个固定的锚点固定在下方并且良好地定位。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,微型空气压缩机安装在中央能量产生隔间中,所述微型空气压缩机将确保按照两个隔间所限定地、通过添加或抽取空气来保持正确的气压,安装在每个隔间中的传感器、恒温器和恒湿器将传输所有信息到程序,该程序将根据所输入的指令进行动作,将空气量保持在规定的压力对于PTF的正确操作是必要的;
此外,该装置防止车辆的所有者在更换自2014年以来欧洲法规要求的所谓的TPMS系统时必须控制汽车的轮胎的气压。
11.根据权利要求4所述的装置,将PTF固定在它们的齿条控制杆上的特征为球形接头,位于板的中心,球形接头承担为其设计的所有枢转运动,以及产生的大的力和应力,在每次压缩循环期间,PTF与轮胎压延区域的橡胶接触的部分的特征在于其设计,该设计将尽可能多地考虑在压缩时形成AC接触区域的变形轮胎的部分所呈现的形状,此时,轮胎的压延区域的压缩部分不具有平坦部分,其形状可根据所考虑的轮胎的具体特性而变化。
12.根据权利要求1、2、4、5所述的能量恢复和利用装置,当机动车辆的速度超过有效限制时,允许操作程序考虑指定的微型发电机的标称特性和不被超过的RPM限制;为此,通过控制齿条的上升行程来实现微型发电机所产生的能量的自动调节;当车辆的速度超出限定的范围时,齿条的减小的行程立即根据建立的参数引起降低微型发电机的转动速度;
通过在齿条处简单地阻挡滑块,通过由电磁铁根据所输入的指令控制的自锁压力垫,齿条在其行程上被限制到根据程序指令选择的高度。
13.根据权利要求1、2、3、4、5所述的、本产生方法中描述的安装的装置允许如此配备的汽车产生其自己的能量,而没有任何形式的补充,无论如何,机动车辆无污染并且具有无限里程;该产生方法的特征在于其新颖性;该产生方法使用业内已知的成熟元件,利用并恢复到所产生的能量,该能量至今为止仍是损失的,所有这些都已经得到证实;
当轮胎具有内胎时,也能够使用该装置,仅改变PTF以将运动传输到齿条;校准的张紧器的环围绕气室;当轮胎被压缩时,环仅部分地跟随轮胎的水平变形,移动到轮辋的中心,以将往复运动转移到相应的齿条,如上所述。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112297719A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-02 | 孔德杰 | 一种具有抗磨橡胶胎面的轮胎 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112020007288A5 (de) * | 2020-06-04 | 2023-12-21 | Electric Brands Automotive Gmbh I.G. | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie an Fahrzeugen |
CN112459979A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-03-09 | 一汽奔腾轿车有限公司 | 一种车载运动兼发电装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4061200A (en) * | 1976-01-12 | 1977-12-06 | Thompson Joseph A | Vehicular energy generation system |
CN1433360A (zh) * | 1999-07-30 | 2003-07-30 | 倍耐力轮胎公司 | 通过控制车辆的轮胎来控制车辆状态的方法和系统 |
WO2007030986A1 (fr) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Yinglei Cui | Pneu dynamoelectrique utilisant la gravite |
WO2007088627A1 (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-09 | Yoshiteru Imamura | 車両用ホイールエンジン |
CN102358183A (zh) * | 2011-09-05 | 2012-02-22 | 郑乃时 | 一种充气轮胎回收压力能惯能的利用装置和方法及应用 |
CN102834286A (zh) * | 2009-12-24 | 2012-12-19 | 腊斯克知识储备公司 | 电动车辆和用于其的电力供应设备 |
WO2013062254A1 (ko) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | Lee Seung-Wook | 차량용 발전장치 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3699367A (en) * | 1971-08-13 | 1972-10-17 | Stephen E Thomas | Mechanism for obtaining energy from tire flexure |
-
2016
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4061200A (en) * | 1976-01-12 | 1977-12-06 | Thompson Joseph A | Vehicular energy generation system |
CN1433360A (zh) * | 1999-07-30 | 2003-07-30 | 倍耐力轮胎公司 | 通过控制车辆的轮胎来控制车辆状态的方法和系统 |
WO2007030986A1 (fr) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Yinglei Cui | Pneu dynamoelectrique utilisant la gravite |
WO2007088627A1 (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-09 | Yoshiteru Imamura | 車両用ホイールエンジン |
CN102834286A (zh) * | 2009-12-24 | 2012-12-19 | 腊斯克知识储备公司 | 电动车辆和用于其的电力供应设备 |
CN102358183A (zh) * | 2011-09-05 | 2012-02-22 | 郑乃时 | 一种充气轮胎回收压力能惯能的利用装置和方法及应用 |
WO2013062254A1 (ko) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | Lee Seung-Wook | 차량용 발전장치 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112297719A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-02 | 孔德杰 | 一种具有抗磨橡胶胎面的轮胎 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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WO2018065678A1 (fr) | 2018-04-12 |
FR3057219A1 (fr) | 2018-04-13 |
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