CN110422009A - 发电车轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车轮领域,具体是指发电车轮,包括轮毂、设于轮毂上的发电装置、内轮胎、外轮胎;发电装置包括发电机、固连于发电机转轴上的发电机齿轮、与发电机齿轮啮合的大圈齿、对称设于发电机齿轮两侧并与大圈齿啮合的单向传动齿轮、一端固连于单向传动齿轮中心的齿轮轴、与齿轮轴另一端固连的传动齿轮、与传动齿轮啮合的活动齿杆、固连于活动齿杆一端的压缩弹簧;发电车轮包括发电机上壳、发电机下壳、导电环,发电机与导电环相连。轮胎依靠重力发电,完全改变了原有电力供给的方式,车轮整体自重不变;为电动车提供更多能源供给的同时,完全不消耗车辆本身的驱动力而达到增加续航能力的目的,节能环保,具有很好的使用价值和商业价值。

Description

发电车轮
技术领域
本发明涉及车轮领域,具体是指发电车轮。
背景技术
新能源车发展所遇到最大的问题就是续航的问题,增加电池组和增加电池能量密度是目前增加续航的主要手段,但增加电池组,相对应就增加了车辆的自重。增加能量密度,现有的电池技术上相对应就增加了安全风险,这是无奈之举。因此续航的问题成为新能源车发展的一大障碍。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述技术的缺陷,提供发电车轮。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为发电车轮:包括轮毂、设于轮毂上的发电装置、内轮胎、外轮胎;所述发电装置包括发电机、固连于发电机转轴上的发电机齿轮、与发电机齿轮啮合的大圈齿、对称设于发电机齿轮两侧并与大圈齿啮合的单向传动齿轮、一端固连于单向传动齿轮中心的齿轮轴、与齿轮轴另一端固连的传动齿轮、与传动齿轮啮合的活动齿杆、固连于活动齿杆一端的压缩弹簧;所述发电车轮包括发电机上壳、发电机下壳、导电环,所述发电机与导电环相连。
作为改进,所述发电机上壳固连于轮毂一侧,所述发电机、发电机齿轮、大圈齿、单向传动齿轮均设于发电机上壳的远离轮毂侧,所述大圈齿转动连接于发电机上壳中心,所述齿轮轴与发电机上壳转动连接,所述传动齿轮设于发电机上壳的靠近轮毂侧,所述齿轮轴的设有传动齿轮端与轮毂转动连接。
作为改进,所述发电机下壳与发电机上壳配合成一个封腔,所述发电机齿轮、大圈齿、单向传动齿轮均设于发电机下壳与发电机上壳配合形成的封腔内,所述发电机固连于发电机下壳的远离发电机上壳侧,所述发电机的远离发电机下壳端设有发电机盖,所述发电机盖与发电机上壳固连。
作为改进,所述轮毂中部设有与活动齿杆和压缩弹簧配合的滑孔,所述滑孔从轮毂中心向外侧延伸,所述压缩弹簧和活动齿杆的设有压缩弹簧端均可沿滑孔滑动,所述压缩弹簧远离活动齿杆端在与轮毂的中心轴接触并挤压时会产生压缩。
作为改进,所述内轮胎共2个,所述内轮胎设于轮毂的外圈,所述活动齿杆设于2个所述内轮胎之间。
作为改进,所述发电车轮包括内胎垫,所述活动齿杆远离压缩弹簧端与内胎垫固连,所述内胎垫也对内轮胎起到隔离、固定、保护的作用。
作为改进,所述外轮胎与轮毂扣连,所述内轮胎、内胎垫均位于外轮胎的内部。
作为改进,所述发电装置共有6组,6组所述发电装置沿圆周阵列分布在电机上壳上。
作为改进,所述传动齿轮在远离轮毂侧设有上密封圈、上密封盖,所述上密封圈、上密封盖过盈配合,所述上密封圈、上密封盖与齿轮轴转动连接,所述上密封盖与轮毂固连。
作为改进,所述导电环固连于轮毂的远离发电机上壳侧的中心。
本发明与现有技术相比的优点在于:轮胎依靠重力发电的设计,完全改变了原有电力供给的方式,车轮整体自重不变,不会产生安全风险,更不会存在能量衰减的问题;在相同电池组和电池能量密度的情况下,为电动车提供更多能源供给的同时,完全不消耗车辆本身的驱动力而达到增加续航能力的目的,利用车轮滚动过程中重力发电,节能环保,完美契合新能源车的生产理念,具有很好的使用价值和商业价值。
附图说明
图1是本发明发电车轮的发电装置和发电机上壳的结构示意图1。
图2是本发明发电车轮的发电装置和发电机上壳的结构示意图2。
图3是图2去掉其中一个发电机的结构示意图。
图4是图2加上轮毂后的结构示意图。
图5是本发明发电车轮的主视图。
图6是图5的D-D处剖视图。
图7是本发明发电车轮的轮毂的结构示意图1。
图8是本发明发电车轮的轮毂的结构示意图2。
图9是本发明发电车轮的发电机上壳的结构示意图1。
图10是本发明发电车轮的发电机上壳的结构示意图2。
图11是本发明发电车轮的发电机下壳的结构示意图1。
图12是本发明发电车轮的发电机下壳的结构示意图2。
图13是本发明发电车轮的内胎垫的结构示意图。
图14是本发明发电车轮的整体结构示意图1。
图15是本发明发电车轮的整体结构示意图2。
如图所示:1、轮毂,2、内轮胎,3、外轮胎,4、发电机,5、发电机齿轮,6、大圈齿,7、单向传动齿轮,8、齿轮轴,9、传动齿轮,10、活动齿杆,11、压缩弹簧,12、发电机上壳,13、发电机下壳,14、导电环,15、发电机盖,16、滑孔,17、内胎垫,18、上密封圈,19、上密封盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明发电车轮做进一步的详细说明。
结合附图1-15,发电车轮,包括轮毂1、设于轮毂1上的发电装置、内轮胎2、外轮胎3;所述发电装置包括发电机4、固连于发电机4转轴上的发电机齿轮5、与发电机齿轮5啮合的大圈齿6、对称设于发电机齿轮5两侧并与大圈齿6啮合的单向传动齿轮7、一端固连于单向传动齿轮7中心的齿轮轴8、与齿轮轴8另一端固连的传动齿轮9、与传动齿轮9啮合的活动齿杆10、固连于活动齿杆10一端的压缩弹簧11;所述发电车轮包括发电机上壳12、发电机下壳13、导电环14,所述发电机4与导电环14相连。
所述发电机上壳12固连于轮毂1一侧,所述发电机4、发电机齿轮5、大圈齿6、单向传动齿轮7均设于发电机上壳12的远离轮毂1侧,所述大圈齿6转动连接于发电机上壳12中心,所述齿轮轴8与发电机上壳12转动连接,所述传动齿轮9设于发电机上壳12的靠近轮毂1侧,所述齿轮轴8的设有传动齿轮9端与轮毂1转动连接。
所述发电机下壳13与发电机上壳12配合成一个封腔,所述发电机齿轮5、大圈齿6、单向传动齿轮7均设于发电机下壳13与发电机上壳12配合形成的封腔内,所述发电机4固连于发电机下壳13的远离发电机上壳12侧,所述发电机4的远离发电机下壳13端设有发电机盖15,所述发电机盖15与发电机上壳12固连。
所述轮毂1中部设有与活动齿杆10和压缩弹簧11配合的滑孔16,所述滑孔16从轮毂1中心向外侧延伸,所述压缩弹簧11和活动齿杆10的设有压缩弹簧11端均可沿滑孔16滑动,所述压缩弹簧11远离活动齿杆10端在与轮毂1的中心轴接触并挤压时会产生压缩。
所述内轮胎2共2个,所述内轮胎2设于轮毂1的外圈,所述活动齿杆10设于2个所述内轮胎2之间。
所述发电车轮包括内胎垫17,所述活动齿杆10远离压缩弹簧11端与内胎垫17固连,所述内胎垫要用于车轮在地面高速行驶,碰到路面小的障碍的时,会抵消掉碰撞所产生的冲击力,让内部活动齿杆更好的回复原位,同时也起到隔离、固定、保护内轮胎的作用。
所述外轮胎3与轮毂1扣连,所述内轮胎2、内胎垫17均位于外轮胎3的内部。
所述发电装置共有6组,6组所述发电装置沿圆周阵列分布在电机上壳12上,根据轮胎的直径来安装发电装置,轮胎的直径越大,在电机上壳(12)安装的发电装置越多。
所述传动齿轮9在远离轮毂1侧设有上密封圈18、上密封盖19,所述上密封圈18、上密封盖19过盈配合,所述上密封圈18、上密封盖19与齿轮轴8转动连接,所述上密封盖19与轮毂1固连。
作为改进,所述导电环14固连于轮毂1的远离发电机上壳12侧的中心。
本发明在具体实施时,将发电车轮安装于汽车车身上,汽车在行驶过程中,发电车轮在受到汽车车身的重力、自身的重力、以及地面对发电车轮的反力作用下,与地面接触部位的外轮胎3会受到挤压向内变形,后面依次会产生:内胎垫17受到挤压向内变形,内轮胎2受到挤压向内变形,内胎垫17向内变形带动活动齿杆10沿滑孔16向轮毂1的中心滑动,压缩弹簧11另一端与轮毂1接触并压缩,活动齿杆10带动传动齿轮9转动,单向传动齿轮7与传动齿轮9在齿轮轴8作用下同轴转动,单向传动齿轮7带动大圈齿6转动,大圈齿6带动发电机齿轮5转动,发电机4将发电机齿轮5传递过来的机械能转化为电能,发电机4与导电环14相连,导电环14将电能输送到电力存储装置用于电动车的驱动,从而达到续航的目的。汽车在行驶过程中,当原本与地面接触的部分离开地面后,在内轮胎2的气动力、压缩弹簧11的弹力作用下,原本与地面接触的部分恢复到与地面接触前的状态,同时发电车轮也会形成新的与地面接触的部分,新的与地面接触的部分重复上述的动作。车辆行驶时,整个发电车轮随着行驶而不停变换位置与地面接触,因而车辆行驶过程发电车轮会不间断的发电。
轮胎依靠重力发电的设计,完全改变了原有电力供给的方式,车轮整体自重不变,不会产生安全风险,更不会存在能量衰减的问题;在相同电池组和电池能量密度的情况下,为电动车提供更多能源供给的同时,完全不消耗车辆本身的驱动力而达到增加续航能力的目的,利用车轮滚动过程中重力发电,节能环保,完美契合新能源车的生产理念,具有很好的使用价值和商业价值。
以上对本发明及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.发电车轮,其特征在于:包括轮毂(1)、设于轮毂(1)上的发电装置、内轮胎(2)、外轮胎(3);
所述发电装置包括发电机(4)、固连于发电机(4)转轴上的发电机齿轮(5)、与发电机齿轮(5)啮合的大圈齿(6)、对称设于发电机齿轮(5)两侧并与大圈齿(6)啮合的单向传动齿轮(7)、一端固连于单向传动齿轮(7)中心的齿轮轴(8)、与齿轮轴(8)另一端固连的传动齿轮(9)、与传动齿轮(9)啮合的活动齿杆(10)、固连于活动齿杆(10)一端的压缩弹簧(11);
所述发电车轮包括发电机上壳(12)、发电机下壳(13)、导电环(14),所述发电机(4)与导电环(14)相连。
2.根据权利要求1所述的发电车轮,其特征在于:所述发电机上壳(12)固连于轮毂(1)一侧,所述发电机(4)、发电机齿轮(5)、大圈齿(6)、单向传动齿轮(7)均设于发电机上壳(12)的远离轮毂(1)侧,所述大圈齿(6)转动连接于发电机上壳(12)中心,所述齿轮轴(8)与发电机上壳(12)转动连接,所述传动齿轮(9)设于发电机上壳(12)的靠近轮毂(1)侧,所述齿轮轴(8)的设有传动齿轮(9)端与轮毂(1)转动连接。
3.根据权利要求1所述的发电车轮,其特征在于:所述发电机下壳(13)与发电机上壳(12)配合成一个封腔,所述发电机齿轮(5)、大圈齿(6)、单向传动齿轮(7)均设于发电机下壳(13)与发电机上壳(12)配合形成的封腔内,所述发电机(4)固连于发电机下壳(13)的远离发电机上壳(12)侧,所述发电机(4)的远离发电机下壳(13)端设有发电机盖(15),所述发电机盖(15)与发电机上壳(12)固连。
4.根据权利要求1所述的发电车轮,其特征在于:所述轮毂(1)中部设有与活动齿杆(10)和压缩弹簧(11)配合的滑孔(16),所述滑孔(16)从轮毂(1)中心向外侧延伸,所述压缩弹簧(11)和活动齿杆(10)的设有压缩弹簧(11)端均可沿滑孔(16)滑动,所述压缩弹簧(11)远离活动齿杆(10)端在与轮毂(1)的中心轴接触并挤压时会产生压缩。
5.根据权利要求1所述的发电车轮,其特征在于:所述内轮胎(2)共2个,所述内轮胎(2)设于轮毂(1)的外圈,所述活动齿杆(10)设于2个所述内轮胎(2)之间。
6.根据权利要求1所述的发电车轮,其特征在于:所述发电车轮包括内胎垫(17),所述活动齿杆(10)远离压缩弹簧(11)端与内胎垫(17)固连,所述内胎垫(17)也对内轮胎(2)起到隔离、固定、保护的作用。
7.根据权利要求1所述的发电车轮,其特征在于:所述外轮胎(3)与轮毂(1)扣连,所述内轮胎(2)、内胎垫(17)均位于外轮胎(3)的内部。
8.根据权利要求1所述的发电车轮,其特征在于:所述发电装置共有6组,6组所述发电装置沿圆周阵列分布在电机上壳(12)上。
9.根据权利要求1所述的发电车轮,其特征在于:所述传动齿轮(9)在远离轮毂(1)侧设有上密封圈(18)、上密封盖(19),所述上密封圈(18)、上密封盖(19)过盈配合,所述上密封圈(18)、上密封盖(19)与齿轮轴(8)转动连接,所述上密封盖(19)与轮毂(1)固连。
10.根据权利要求1所述的发电车轮,其特征在于:所述导电环(14)固连于轮毂(1)的远离发电机上壳(12)侧的中心。
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