CN110620418A - 一种轮胎轮辋发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轮胎轮辋发电装置。其特征在于运行时利用自身与运行接触面产生的作用力f1与反作用力f2打压位于运行器轮胎轮辋r表面上压电材料层c产生电能e。运行器发生运动时，利用运行器与运行接触面产生的f1和f2不断打压位于r表面的c产生e，e通过电量收集调配器g的收集调配后输送给蓄能装置q的蓄电池组，把电能蓄存起来以备后用。本发明涉及一种在运行时利用自身与运行接触面的f1与f2产生补助能源的轮胎轮辋发电装置。本发明结构简单，经济环保，方便适用等特点；可广泛使用于运行中利用压电效应产电轮胎轮辋各类发电装置;运行中利用压电效应产电轮胎轮辋的各类机动车，非机动车，玩具车以及各类设备设施等。
Description
技术领域：
本发明设计一种发电装置，尤其是一种轮胎轮辋发电装置。其特征在于在运行过程中可以利用自身与运行接触面之间的作用力与反作用力打压位于轮胎与轮胎轮辋之间安装固定在轮胎轮辋上的的轮辋状压电发电层产生电能。
背景技术：
目前；在公知交通运输领域，车辆作为交通运输的中坚力量。轮和轮胎作为车辆的基础装备，可见它在车辆中起到了不可或缺的作用。它们在过去的岁月中实现了出行的轻便快捷和运输的高效及时，促进了交通运输的高速发展。伴随社会的高速发展，人们生活水平的提高，生存意识的提升以及对生态环境的关注和重视。面对社会生存和生态环境恶化的 严峻挑战。(污染物 的大量排放，致使空气中的温室气体和有毒气体增加 从而使冰山融化加剧，雾霾天气频发。)面对如此严峻的挑战，人们开始反思：发现污染源主要来源于生活，工业，和交通运输 方面，其中发现大量的交通运输工具的尾气排放最为明显。面对现实，人们寻求一种既能满足交通运输要求又不产生污染物的交通运输工具。轮胎作为交通运输的基础，现实赋予了它更高的使命——一种在运行过程中为自身运动提供补助动力能源的轮胎轮辋发电装置应孕而生，将开启交通运输领域的新篇章。
发明内容：
本发明的目的在于设计一种轮胎轮辋发电装置。一种将发电装置安装在运行器轮胎与轮胎轮辋之间轮胎轮辋上的轮胎轮辋发电装置。该发电装置既有普通运行器的作用还有在运行过程中发电的作用。其特征在于当运行器发生运动时，利用其自身与运行接触面产生连续不断的作用力与反作用力打压位于运行器轮胎与轮胎轮辋之间安装固定在轮胎轮辋上的轮辋状压电发电层产生电量；电量通过导电滑轮，电量收集调配器，蓄能装置把电蓄存起来以备使用；当多个运行器多个轮胎轮辋发电装置同时运行时产生的电量超过自身的需求器可把电量分配于其他备用畜电池在电量不足时补充当电量过甚时可以采用换电换下蓄电池为其他运行设备供电和家用。
为实现上述目的，本发明采用一种安装了表面具有金属导电层a，橡胶保护层b的轮胎轮辋状压电发电层c的轮胎轮辋发电装置图1；在产生的过程中轮胎轮辋状压电发电层c表面的金属导电层具有联通导电的作用，橡胶保护层具有对作用力缓冲的作用，降低作用力对轮辋状压电发电层c的打压损坏延长轮辋状压电发电层的使用寿命，把轮辋状压电发电层c安装固定在轮胎轮辋r上如图2；其原理是运行器利用在运行时运行器轮胎轮辋与运行接触面d之间的作用力f1与反作用力f2不断打压安装固定在轮胎轮辋r上由优质压电材料直接加工合成的具有金属导电层a，橡胶保护层b轮胎轮辋状压电发电层c或由多块压电元件组合成具有有金属导电层a，橡胶保护层b轮胎轮辋状压电发电层c产生电量e如图3；由于电量e是在运行器运行轮胎的轮胎轮辋与运行面的作用力与反作用力的打压而来由于运行轮胎轮辋的打压频率随运行速度改变所以在产生的频率不标准所以需要通过导电滑轮h与轮辋状压电发电层c和电量收集调配器g相连如图4；把不标准电量e通过导电滑轮的连接输送给电量收集调配器g通过g中调频i,升压j，整流k，滤波l和稳压m后成一定标准的电量e1如图5；把有一定标准的电量e1输送给轮胎轮辋发电装置由蓄电池组组成p电量蓄能装置q组成，利用蓄电池对电量的蓄放特性装置q成把收集的电量e1蓄存起来以备使用如图6。
附图说明：
图1为轮胎轮辋发电装置的原理图；图2为轮胎轮辋发电装置的轮辋状压电层安装固定图；图3轮胎轮辋发电装置的产电图；图4轮胎轮辋发电装置的导电图；图5为轮胎轮辋发电装置的电量收集调配器图；图6为轮胎轮辋发电装置的电量储存装置图。
具体实施方式如下：1.选择要安装轮胎轮辋发电装置的动力运行器.2.根据运行器轮胎轮辋的大小和构造制作与轮胎轮辋相对应的表面覆盖相应的金属导电层和橡胶保护层轮胎轮辋状压电发电层；3把覆盖了金属导电层和橡胶保护层轮胎轮辋状压电发电层安装固定在轮胎与轮胎轮辋之间的轮胎轮辋上；4.把安装在轮胎轮辋行的轮辋状压电发电层通过导电滑轮与运行器中的电量收集调配器相连把产生的不标准的量传递给电量收集调配器；5.不标准的电量通过电量收集调配器中的调频,升压，整流，滤波和稳压后成一定标准的电量输送给电量蓄能装置；6.蓄能装置蓄电池组由m个(m大于等于2）以上蓄电池组成，运行器的轮胎轮辋发电装置在运行把通过电量收集调配装置把电量输送输送给蓄电池组把电能蓄藏起来以备使用；当多个运行器同时运行时产生的电量超过自身的需求器可把电量分配于其他畜电池在电量不足时补充当电量过甚时可以采用换电换下蓄电池为其他运行设备供电和家用。本发明具有结构简单，调理清晰，经济适用，安全环保和节能减排的绿色新型能源可广泛使用于各类能运行器运行时利用压电效应发电的领域，也可用于各类以运动时压电效应发电的机动车和非机动车轮胎轮辋，各类以运动时压电效应发电的汽车轮胎轮辋，各类以运行时压电效应发电的列车轮胎轮辋，各类以运行时压电效应发电的两轮或三轮车的轮胎，各类以运动时压电效应发电的玩具车轮胎以及各类以运动时压电效应发电的交通工具和运动娱乐工具的轮胎轮辋等。
Claims (6)
1.一种轮胎轮辋发电装置的包含和特征：A各类以运动时压电效应发电的轮胎轮辋发电装置的运行器；B.各类以运动以运动时压电效应的发电的机动车与非机动车轮胎轮辋，C各类以运动时压电效应发电的汽车轮胎轮辋；D类以运动时压电效应发电的列车轮胎；E各类以运动时压电效应发电的两轮和三轮车的轮胎轮辋；F各类以运动时压电效应发电的玩具车轮胎轮辋；G各类以运动时压电效应发电的交通工具和运动娱乐工具的轮胎轮辋等；其特征在于利用自身和运行面的作用力与反作用力打压位于轮胎轮辋发电装置轮辋表面的轮辋状压电发电层产电，由运行器轮胎轮辋；轮辋状压电发电层；导电滑轮；电量收集调配器，电量转化器；电量蓄能装置组成。
2.如权利要求1 所述：一种轮胎轮辋发电装置其特征在于运行器轮胎轮辋，利用运行器中的轮胎轮辋的大小和构造制作安装在轮胎轮辋上的轮辋状压电发电层。
3.如权利要求1 所述：一种轮胎轮辋发电装置其特征在于轮辋状压电发电层，由优质的压电材料直接加工成轮胎轮辋状发电装置的轮胎轮辋状的压电产电层或由n(n>1）个压电元件组合成轮胎轮辋状压电电发电层；并在表面覆盖一层具有充气胎气嘴孔金属导电层，橡胶保护层；金属导电层在运行过程中连接导电的作用；橡胶保护层在运行过程中降低作用力与发作用力对压电发电层的冲击；这样表面具有金属导电层，橡胶保护层轮辋状压电发电层适合于由真空内胎，充气内胎，实心胎组成的轮胎轮辋所有发电装置；把轮胎轮辋状压电发电层安装固定在轮胎与轮辋之间的轮胎轮辋上组成轮胎轮辋发电装置，利用轮辋状压电发电层受到运行器轮胎轮辋的运行面作用力以及运行面对轮胎轮辋的发作用力对安装在轮胎与轮胎轮辋之间的轮胎轮辋状压电发电层连续打压从而产生连续电量。
4.如权利要求1 所述：一种轮胎轮辋发电装置其特征在于导电滑轮，由于是轮胎轮辋的滚动打压产生电量所以需要利用导电滑轮的转动导电的特性把滚动打压产生的滚动电量与电量收集调配器相连接实现对电量的调配。
5.如权利要求1 所述：一种轮胎轮辋发电装置其特征在于电量收集调配器，由调频器，升压，整流器，滤波，稳压器组成；由于轮胎轮辋状压电发电层所产生的电量是由运行器轮胎轮辋与运行接触面运行时打压压电产电层产生的滚动性打压电量，所以是滚动性的电量所以需要同轴安装的导电滑轮更好把产生的电量的导流出来；电量频率是随运行器打压压电产的速度变化的所以需经过调频，升压，整流，滤波和稳压后才能为蓄电装置蓄电。
6.如权利要求1 所述：一种轮胎轮辋发电装置其特征在于蓄能装置，主要由m个(m大于等于2）蓄电池组组成，运行器的轮胎轮辋发电装置在运行把通过电量收集调配装置把电量输送输送给蓄电池组把电能蓄藏起来以备使用，当多个运行器轮胎轮辋发电装置同时运行时产生的电量超过自身的需求力量可更具实际情况把电量分配于其他备用蓄电池；在电量不足时及时补充当电量；当过甚时可以采用换电换下蓄电池为其他运行设备供电和家用。
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