CN113261177A - 用于运输至少一个物体和/或人的运输装置 - Google Patents

用于运输至少一个物体和/或人的运输装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113261177A
CN113261177A CN201980087142.7A CN201980087142A CN113261177A CN 113261177 A CN113261177 A CN 113261177A CN 201980087142 A CN201980087142 A CN 201980087142A CN 113261177 A CN113261177 A CN 113261177A
Authority
CN
China
Prior art keywords
driven
magnets
drive
rolling
transport device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980087142.7A
Other languages
English (en)
Inventor
菲利普·波波夫斯基
马可·纳塞基
塔什科·里佐夫
海科·波尔兹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henk Co ltd
Original Assignee
Henk Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102018133718.3A external-priority patent/DE102018133718A1/de
Priority claimed from DE202018006054.2U external-priority patent/DE202018006054U1/de
Application filed by Henk Co ltd filed Critical Henk Co ltd
Publication of CN113261177A publication Critical patent/CN113261177A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1846—Rotary generators structurally associated with wheels or associated parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2726—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
    • H02K1/2733—Annular magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/0094—Structural association with other electrical or electronic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/01—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for shielding from electromagnetic fields, i.e. structural association with shields
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/01—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for shielding from electromagnetic fields, i.e. structural association with shields
    • H02K11/014—Shields associated with stationary parts, e.g. stator cores
    • H02K11/0141—Shields associated with casings, enclosures or brackets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • H02K13/003—Structural associations of slip-rings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • H02K49/102—Magnetic gearings, i.e. assembly of gears, linear or rotary, by which motion is magnetically transferred without physical contact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B60B27/0015—Hubs for driven wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种运输装置，该运输装置为了运输至少一个物体和/或人而可借助于至少一个滚动装置(3)在地面上运动。设有驱动元件(4)，使得该驱动元件能够至少间接地通过该滚动装置(3)旋转。该驱动元件(4)包括至少两个驱动磁体(12)。设有从动元件(7)，使得该从动元件具有至少两个从动磁体(15)。这些驱动磁体(12)的数量与这些从动磁体(15)的数量不同。为了改变布置在该驱动元件(4)与该从动元件(7)之间的磁场的取向而设有至少一个无磁性的屏蔽元件(5)。能够使该从动元件(7)旋转。布置有至少一个定子绕组(8)，在该至少一个定子绕组中该从动元件(7)能够围绕旋转轴线(11)旋转，以产生电流。

Description

用于运输至少一个物体和/或人的运输装置
背景技术
本发明涉及一种运输装置，该运输装置为了运输至少一个物体和/或人而可借助于至少一个滚动装置在地面上运动。
设有驱动元件，能够至少间接地通过该滚动装置使该驱动元件旋转。
从DE 20 2016 000 172 Ul已知一种运输工具，该运输工具包括集成的发电机。
能量发生器与位于运输工具两侧的轮子连接，以产生电能。
然而，已知的现有技术被证实是不利的，这是因为能量发生器以某种方式布置在运输装置中，从而使该能量发生器遭受由于运输的物体或运输的人导致的损坏。
此外，能量发生器的布置还减小了运输装置的针对物体的接纳容积。尤其，可供用于运输人的支承面
Figure BDA0003138544910000011
由于能量发生器的定位而减小。
发明目的
因此，本发明的目的在于提供一种用于运输至少一个物体和/或人的运输装置，该运输装置避免了上述缺点。
本发明的另一目的在于提供一种技术复杂度较小并且因此可以更便宜地制造的运输装置。
应可以减少产生电流所需的部件的数量，并且将其以节省空间的布置方式加以整合。
解决方案
这些目的通过一种运输装置来实现，该运输装置为了运输至少一个物体和/或人而可借助于至少一个滚动装置在地面上运动。
设有驱动元件，能够至少间接地通过该滚动装置使该驱动元件旋转。
该驱动元件包括至少两个驱动磁体。
此外还设有从动元件，该从动元件具有至少两个从动磁体。
这些驱动磁体的数量与这些从动磁体的数量不同。
为了改变布置在该驱动元件与该从动元件之间的磁场的取向而设有至少一个无磁性的屏蔽元件。
可以使该从动元件旋转。
布置有至少一个定子绕组，在该至少一个定子绕组中该从动元件能够围绕旋转轴线旋转，以产生电流。
此外，该目的还通过一种用于借助于该运输装置产生电流的方法来实现。
运输装置
本发明将运输工具理解为用于运输物体和/或人的运行装备。
本发明包括由人推动或牵引的运输装置。此外，还提出了通过优选人类的肌力驱动的运输装置。
优选并且不以任何方式排他地，运输装置是婴儿车、运动型婴儿车、组合式婴儿车、童车(Buggy)、或者婴幼儿推车(Krippenwagen)。
本发明也包括复健童车(Rehabuggy)、复健车和/或轮椅。
术语“运输装置”同样包括具有脚踏功能的婴儿车。
在术语“运输装置”中同样包括购物推车、手推车和/或独轮车。
此外，本发明还包括其他单轴或多轴的运输装置，这些单轴或多轴的运输装置优选由人驱动，其方式为人在向前移动期间双脚一直处于运输装置上。
在此，运输装置可以是独轮车或者两轮车或者具有至少三个轴的自行车。
本发明也包括这样的运输装置，即，这些运输装置由人用脚至少暂时地将运输装置相对于地面推离而运动。
本发明尤其包括作为运输装置的悬浮滑板(Hoverboard)、双轮滑车、购物推车、滑板和/或赛格威平衡车(Segway)。
可以理解的是，上述列举仅是示例性的并且绝不是完全全面的。
下文将假设运输装置是滚动式行李箱。借助至少一个滚动装置使滚动式行李箱在地面上运动。
滚动装置
滚动装置是指优选全面包围运输装置的轮子的物体。轮子藉由滚动装置在地面上滚动。
滚动装置优选被设计成环形。优选地，轮子的轮辋和/或轮缘可以嵌入到滚动装置的内周。
滚动装置至少部分地由橡胶或者由塑料制成。
滚动装置的橡胶具有特定的形状。该橡胶可以与驱动元件相连接。滚动装置与该驱动元件一起进行浇铸。
滚动装置也可以由诸如木材或金属的任何其他材料制成。
滚动装置可以包围至少一个可旋转地支承的轮子。
驱动元件
根据本发明，驱动元件是指环状环体。
在此，该环状环体包括至少两个磁体。
驱动元件至少间接地与滚动装置相连接。
驱动元件可与滚动装置力配合和/或材料接合和/或形状配合的方式相连接。可设想的是，驱动元件与滚动装置粘合。
驱动元件以可旋转的方式布置。驱动元件的旋转速度与滚动装置的旋转速度一致。
驱动元件可沿与滚动装置相同或相反的方向旋转。
驱动元件优选具有两个、然而尤其多个极性不同的磁体。
这些极性不同的磁体为了形成驱动元件而呈圆形地相互连接。
布置在驱动元件中的磁体被称为驱动磁体。
从动元件
本发明将从动元件理解为环形构成物。从动元件包括至少两个极性相反的磁体。
布置在从动元件中的磁体的数量小于位于驱动元件中的磁体的数量。
并排布置在从动元件中的磁体被称为从动磁体。
从动元件被设计成环形。从动元件尤其可以相对于驱动元件围绕旋转轴线自由旋转。
从动元件包括高品质的钕磁体。这些磁体是世界上最强的磁体。从动元件具有简单的形状。其在市面上有售并且稍作修改后便可安装。
从动元件可以由与驱动元件相同的材料制成。从动元件具有特定形状。因此，从动元件需要更加精确的制造精度。
屏蔽元件
优选但非排他地，屏蔽元件包括无磁性的环件。
在下文中，纯粹示例性地假设呈笼子形式的环形非磁性体。该非磁性体至少部分地由金属构成。
屏蔽元件包括多个金属段。
金属段可以至少部分地由钢制成。
优选但非排他地，屏蔽元件布置在驱动元件与从动元件之间。
驱动元件和/或屏蔽元件和/或从动元件分别可以被设计成环形。
屏蔽元件可以布置在设计成环形的驱动元件的内部。
设计成环形的从动元件可以定位在设计成环形的屏蔽元件的内部。
屏蔽元件由高品质的钛(等级1)制成。屏蔽元件是用传统的材料去除技术来制造的。
金属段
金属段由铁素体不锈钢制成。其形状相对简单并且尺寸较小。金属段要求较高的制造精度。
具有定子绕组的定子
从动元件布置在定子的区域内。定子包括至少两个电气绕组。
电气绕组相互连接成环形。这些电气绕组构成环形定子。
从动元件在电气绕组之间布置在被定子的电气绕组包围的区域内。
从动元件可以被设计为定子。
优选但非排他的，具有定子绕组的定子可以包括120个金属线圈。
这些线圈优选相互缠绕。
示例性但不以任何方式排他地，20个线圈相互缠绕成使得其可以在一定宽度上与滚动装置的宽度相一致。
优选但非排他地，六个包括线圈的层可以彼此重叠。
运输装置被证实为是极其有利的，这是因为产生电流的效率能够高于90％。
用于产生电流的运输装置被证实为是极其可靠的。
在驱动元件和/或从动元件和/或屏蔽元件和/或定子绕组之间不存在机械摩擦。
没有任何机械摩擦是因为使用了永磁体和屏蔽元件的金属段。
尤其由于部件之间没有机械摩擦，因此用于产生电流的运输装置极其易于维护。
使用耐腐蚀性强的合金来制造定子。该合金易于以传统的制造方法制造。可以在13轴CNC机床上制造该合金。可以对该合金进行抛光和上漆。
使用市售的铜丝来制造定子绕组。在组装前无需对线丝作进一步加工。
用于产生电流的运输装置
该至少一个滚动装置通过借助人的肌力使运输装置运动，而在地面上滚动。
能够至少间接地通过滚动装置使驱动元件旋转。
为简单起见，但不以任何方式排他地，假设滚动装置的旋转速度与驱动元件的旋转速度一致。
此外假设驱动元件被设计成环形。
驱动元件包括多个相应并排布置的磁体。这些驱动磁体构成环形驱动元件。
通过具有多个驱动磁体的驱动元件的旋转产生磁场。
磁场包括多个交替并排布置的N极和S极。
随着驱动元件围绕旋转轴线旋转，交替作为N极和S极布置的磁体也围绕该旋转轴线旋转。
在驱动元件的区域内布置有从动元件。
驱动元件包括至少两个磁体，该至少两个磁体分别构成N极和S极。
从动元件的磁体的数量小于驱动元件的磁体的数量。
在驱动元件与从动元件之间布置有磁场。
屏蔽元件优选定位在驱动元件与从动元件之间。
屏蔽元件改变可在驱动元件与从动元件之间形成的磁场。
随着驱动元件和所属的磁体旋转，可以使从动元件围绕旋转轴线旋转。
在此，从动元件相应地具有两个磁体，这两个磁体各具有两个N极和两个S极。
从动元件以高于驱动元件的旋转速度的旋转速度围绕旋转轴线旋转。
屏蔽元件的金属段改变布置在驱动元件与从动元件之间的磁场。
驱动元件与从动元件之间的磁场的变化导致从动元件围绕旋转轴线的旋转次数乘以驱动元件围绕旋转轴线的旋转次数。
驱动元件与从动元件之间的磁场由于屏蔽元件以其金属段而发生的变化促使从动元件围绕旋转轴线的旋转速度提高。
屏蔽元件的金属段被保持在屏蔽元件中。
纯粹示例性地并且不以任何方式排他地，假设屏蔽元件为机械环形结构。金属段优选沿旋转轴线的方向分布在屏蔽元件的环形形状上。
从动元件在定子绕组的区域内围绕其旋转轴线旋转。
随着从动元件的从动磁体在该至少两个定子绕组内旋转而在定子绕组中产生电压。
电压的产生对应于电能的产生。
可借助运输装置产生的电能可以导出至电能储存器、优选导出至电池。
本发明的实施方式
在本发明的一个实施方式中，该驱动元件和/或该从动元件和/或该屏蔽元件和/或这些定子绕组布置在该滚动装置中。
通过这种方式，为了产生电流而布置在运输装置中的所有部件均布置在滚动装置中。
由此保护运输装置的用于产生电能的部件免受进一步损坏。
运输装置的用于接纳物体的接纳空间并未被用于发电的部件占用。
优选地，人在运输装置中和/或运输装置上的支承面没有减小。
本发明的另一实施方式提出，该驱动元件是该滚动装置。
运输装置的用于发电的部件包括至少一个驱动元件和/或至少一个滚动装置和/或至少一个从动元件和/或至少一个屏蔽元件和/或至少一个定子绕组。
运输装置的用于发电的部件在空间上被包含在滚动装置中。
在此，滚动装置可以与驱动元件一致。
能够直接地或至少间接地通过滚动装置使驱动元件围绕旋转轴线旋转。
根据本发明的另一实施方式，该运输装置的滚动装置包围轮子。
轮子在其尺寸和/或宽度和/或周长方面与运输装置的尺寸和/或空间周长相匹配。
轮子可以具有用于接纳毂件的裂口。
轮子同样可以被设计为圆盘或者具有辐条。
轮子至少部分地由金属制成。在轮子的外周径向上设有滚动装置。轮子藉由滚动装置在地面上滚动。
本发明的另一实施方式提出，该至少一个驱动磁体和/或该至少一个从动磁体被设计为永磁体。
此外提出，驱动磁体的数量大于从动磁体的数量。
驱动元件的数量较多的磁体和从动元件中的数量较小的磁体用作磁传动装置。
磁传动装置所具有的驱动元件的旋转速度与从动元件的旋转速度相比有很大的差异。
驱动元件的旋转速度由滚动装置传递至驱动元件。
而从动元件的旋转速度藉由定子绕组被转化成电能。
由此，在通过运输装置产生电流的情况下实现高效率。高效率不会因机械摩擦而降低。无需对机械的、相对彼此运动的部件进行润滑。
在本发明的另一实施方式中提出，该驱动元件被设计成环形。在该环形驱动元件中设有多个并排布置的驱动磁体。
由于其采用环形设计，驱动元件可以布置在轮子中。驱动元件也可以定位在以其他方式设计的滚动装置中。
该多个驱动磁体的并排布置的N极和S极使得从动元件围绕从动元件旋转轴线的旋转速度显著提高。
因此，能够在不受到任何摩擦损耗影响的情况下将转数的增加从驱动元件传递至从动元件。
本发明的另一实施方式提出，该驱动元件和/或该从动元件和/或该屏蔽元件和/或该定子绕组以无接触的方式并排布置。
通过这种方式，能够在没有其他尤其呈摩擦形式的机械损耗的情况下在运输装置中产生电能。
无需通过对机械地相互作用的部件润滑而进行额外的维护及保养工作。
本发明为了产生电能而可以应用于任何类型的运输装置。可以根据运输装置的尺寸、重量和周长来增大或减小被设置用于产生电能的部件的尺寸。
通过增大或减小驱动元件中的驱动磁体的数量来调整尺寸和/或调整从动元件的旋转速度的提高程度。
附加地，可以增大或减小屏蔽元件中的金属段的数量。
此外提出，该滚动装置可以与该驱动元件相连接。
运输装置的被设置为用于产生电流的部件可以相对彼此自由运动。
相应地通过气隙确保了部件相对彼此的可自由运动性。
为了将通过使滚动装置在地面上运动而引入到该滚动装置中的动能传递至驱动元件，该驱动元件至少间接地与该滚动装置相连接。
滚动装置与驱动元件可以以力配合和/或材料接合和/或形状配合的方式相连接。
可以在由橡胶制成的滚动装置中对驱动元件进行浇铸。
驱动元件可以固定地与滚动装置相连接。
本发明的另一实施方式提出，在该运输装置中产生的电流可以从定子绕组转移至用于电能的储存器。
用于电能的储存器优选为电池。
为了将电能导出，在滚动装置上优选设有导电体。
导电体是用于直流电或交流电的线缆。
线缆通过线缆出口与滚动装置的不可围绕旋转轴线旋转的区域(优选为毂件)相连接。
从定子绕组至电流储存器的导电体的连接可以传递到任何滚动装置。
纯粹示例性地并且不以任何方式排他地，可以藉由至少一个滑环触点将电流从定子传递至电流储存器。
省去对额外的机械支承的需求。
电池以如下方式布置在运输装置中/运输装置上，使得确保该电池易于触及。
电池可以被设计为电池单元。可以将该电池单元从运输装置拆下并且将其用作便携式电源。
可以将借助于运输装置产生的电能暂存在电池中。在运输装置中产生的电能尤其用于为手机和/或笔记本电脑和/或任何其他电子设备充电。
示例
系统的计算和阐释
优选将钕磁体用作永磁体。
永磁体的强度优选为14000高斯。这对应于磁感应。
B＝1.4T-磁感应
ep＝B*1*V-在导体中感生的电压
em＝2*ep-在线圈中的一个线圈中感生的电压
enom＝w*em-总的感生电压
w＝120-线圈总数
1＝15[mm]-有源线圈长度
V-线圈(或滚动装置)的线性速度
V＝w*R-滚动装置的旋转频率*滚动装置的外半径
R＝40[mm]-外半径
n＝250[min-1]-滚动装置的每分钟转数
V＝[1m/s]-滚动式行李箱的线性(运动)速度
ep＝B*1*V＝1.4*0.015*1＝0.022[V]
em＝2*ep＝0.022＝0.044[V]
enom＝w*em＝5.28[V]
这个电荷基于相互串联的线圈。该电荷对应于交流电压，并且必须转换成直流电压。通过使用简单的二极管来进行转换。电荷被转换成直流电。为了对诸如手机进行充电，需要将电荷转换成直流电。
任何其他附加电子装置均集成在电池中。
将Li-pol聚合物锂电池用作电池。
这种类型的电池可以塑造成任何所需的形状。
含所有电子装置在内，电池的尺寸不应超出80x 50x 10mm。
基于滚动装置(优选在轮子中)的无摩擦的结构类型，所产生的电能与运输装置(优选为滚动式行李箱)的重量成比例。
这表示，较重的行李箱在产生电能时更加高效。
一旦滚动式行李箱开始运动，就不难在产生电能期间保持滚动式行李箱运动。
Figure BDA0003138544910000101
-发电机的潜在强度
Figure BDA0003138544910000102
Fμ＝μ*F＝0.9*25＝22.05[N]-每个单独的轮子上的摩擦力
μ＝0.9-摩擦系数
F＝0.25*G*g＝25[N]-滚动式行李箱相对于滚动装置的力(优选：独立的轮子)
d[mm]-滚动装置(轮子)的外周长
在先前的公式中，值1000用于将单位从KW转换成W。
P＝1*U-发电机的电能
U＝5[V]-用于给电池充电的直接电压
1＝P/U＝4.5[A]-流动至电池的电流
根据对借助轮子所产生的电能的理论计算，优选将本发明的机构分别装入两个轮子。由此为快速充电或为短期充电产生足量的电能。
本发明的系统也可以应用于更多轮子。只要使用四个轮子，就可以将本发明的系统用于为笔记本电脑充电。
滚动装置的部件-重量和材料
Figure BDA0003138544910000111
Figure BDA0003138544910000121
材料特性
1.铝合金5052是一种优选包括镁和铬作为组成部分的铝合金。铝合金5052具有优异的抗腐蚀特性和好的成型特性。此外，该合金易于加工。
2.直径为0.5mm的铜丝被广泛使用并且无需赘述。
3.钛(1级)具有优越的可塑性。其具有优越的耐腐蚀性和较高的缺口冲击强度。
4.第5类铁素体不锈钢(446，445和447)：这个特种不锈钢类别的铬含量相对较高。铬含量实现了优越的耐腐蚀性。使用磁性不锈钢，而非奥氏体不锈钢，这是因为如上文所述改变磁场。
5.钕磁体是市售的最强的磁体。需要钕磁体来优化在运输装置中产生电流的效率和能力。
6.使用传统的橡胶来制造滚动装置。
其他部件
Figure BDA0003138544910000122
Figure BDA0003138544910000131
借助附图对本发明的其他示例和实施方式进行详细说明。
在附图中：
图1示出用于产生电流的运输装置的部件，
图2示出具有用于将电流导出至电池的触点的滚动装置，
图3示出用于将电流传递至电池的滑环触点，以及
图4示出具有用于引导滚动装置的叉件的滚动装置。
图1从右向左示出用于运输装置23(未示出)的轮子2的橡胶套1。
滚动装置3所包括的部件18为橡胶套1、驱动元件4和屏蔽元件5。
屏蔽元件5包括至少两个金属段6。
滚动装置3所包括的其他部件为至少一个从动元件7和定子绕组8。
在图1中还示出滚动装置3的轮辋9。
附图标记10表示用于将产生的电能导出的电触点。
附图标记11表示用于驱动元件4的旋转和从动元件7的旋转的旋转轴线。
驱动元件4包括驱动磁体12，其中每个驱动磁体12分别包括N极13和S极14。
从动元件7包括从动磁体15，其分别具有N极16和S极17。
图2示出具有滚动装置3的轮子2。在滚动装置3的径向内部示出轮辋9。
触点10用于将借助于部件18所产生的电能导出。
图3示出滑环触点19，该滑环触点将借助于滚动装置3的部件18所产生的电能从滚动装置3的触点10输送至电池(未示出)。
附图标记20和21表示电线，其将来自滚动装置的电流(20)转移至电池(21)。
图4示出根据图2的滚动装置3。
附图标记22表示叉件，滚动装置3或轮子2借助于该叉件被紧固在运输装置23上。
附图标记24表示电流的用电器(例如手机)，可以用通过位于滚动装置3的区域内的部件18所产生的电流为该用电器充电。
附图标记表
1 橡胶套
2 轮子
3 滚动装置
4 驱动元件
5 屏蔽元件
6 金属段
7 从动元件
8 定子绕组
9 轮辋
10 触点
11 旋转轴线
12 驱动磁体
13 N极
14 S极
15 从动磁体
16 N极
17 S极
18 部件
19 滑环触点
20 电线
21 电线
22 叉件
23 运输装置
24 手机

Claims (15)

1.一种运输装置(23)，该运输装置为了运输至少一个物体和/或人而可借助于至少一个滚动装置(3)在地面上运动，并且
-该运输装置具有驱动元件(4)，能够至少间接地通过该滚动装置(3)使该驱动元件旋转，
其特征在于，
-该驱动元件(4)包括至少两个驱动磁体(12)，并且
-设有从动元件(7)，该从动元件具有至少两个从动磁体(15)，
-其中这些驱动磁体(12)的数量与这些从动磁体(15)的数量不同，并且
-为了改变布置在该驱动元件(4)与该从动元件(7)之间的磁场的取向而设有至少一个无磁性的屏蔽元件(5)，并且
-其中能够使该从动元件(7)旋转，并且
-布置有至少一个定子绕组(8)，在该至少一个定子绕组中该从动元件(7)能够围绕旋转轴线(11)旋转，以产生电流。
2.根据权利要求1所述的运输装置(23)，其特征在于，该驱动元件(4)和/或该从动元件(7)和/或该屏蔽元件(5)和/或这些定子绕组(8)布置在该滚动装置(3)中。
3.根据权利要求1所述的运输装置(23)，其特征在于，该驱动元件(4)是该滚动装置(3)。
4.根据权利要求1、2或3中任一项或多项所述的运输装置(23)，其特征在于，该滚动装置(3)包围轮子(2)。
5.根据权利要求1所述的运输装置(23)，其特征在于，这些驱动磁体(12)和/或这些从动磁体(15)被设计为永磁体。
6.根据权利要求1或2中任一项所述的运输装置(23)，其特征在于，该驱动元件(4)被设计成环形并且具有多个并排布置的驱动磁体(12)。
7.根据权利要求1所述的运输装置(23)，其特征在于，该从动元件(7)的旋转速度超过该驱动元件(4)的旋转速度。
8.根据权利要求1所述的运输装置(23)，其特征在于，该屏蔽元件(5)包括至少两个金属段(6)。
9.根据权利要求1所述的运输装置(23)，其特征在于，该从动元件(7)以可围绕旋转轴线(11)自由旋转的方式布置。
10.根据权利要求1所述的运输装置(23)，其特征在于，这些驱动磁体(12)的数量超过这些从动磁体(15)的数量。
11.根据上述权利要求中任一项或多项所述的运输装置(23)，其特征在于，该驱动元件(4)和/或该从动元件(7)和/或该屏蔽元件(5)和/或这些定子绕组(8)以无接触的方式并排布置。
12.根据上述权利要求中任一项或多项所述的运输装置(23)，其特征在于，该滚动装置(3)能够与该驱动元件(4)相连接。
13.根据权利要求1所述的运输装置(23)，其特征在于，该电流能够从这些定子绕组(8)转移至电池。
14.根据权利要求1所述的运输装置(23)，其特征在于，能够借助滑环触点(19)将该电流输送至该电池。
15.一种用于借助于根据权利要求1所述的运输装置(23)产生电流的方法，其特征在于，
-使该滚动装置(3)在地面上运动，并且
-至少间接地通过该滚动装置(3)使驱动元件(4)旋转，
-其中在该驱动元件(4)中布置有至少两个驱动磁体(12)，并且
-这些驱动磁体(12)的数量与这些从动磁体(15)的数量不同，并且
-为了改变布置在该驱动元件(4)与该从动元件(7)之间的磁场的取向而设置至少一个无磁性的屏蔽元件(5)，并且
-其中使该从动元件(7)旋转，并且
-布置至少一个定子绕组(8)，在该至少一个定子绕组中使该从动元件(7)旋转，以产生电流。
CN201980087142.7A 2018-12-31 2019-12-30 用于运输至少一个物体和/或人的运输装置 Pending CN113261177A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018133718.3A DE102018133718A1 (de) 2018-12-31 2018-12-31 Transportvorrichtung zum Transport wenigstens eines Gegenstands und/oder einer Person
DE102018133718.3 2018-12-31
DE202018006054.2 2018-12-31
DE202018006054.2U DE202018006054U1 (de) 2018-12-31 2018-12-31 Transportvorrichtung zum Transport wenigstens eines Gegenstands und/oder einer Person
PCT/EP2019/087170 WO2020141164A1 (de) 2018-12-31 2019-12-30 Transportvorrichtung zum transport wenigstens eines gegenstands und/oder einer person

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113261177A true CN113261177A (zh) 2021-08-13

Family

ID=69061386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980087142.7A Pending CN113261177A (zh) 2018-12-31 2019-12-30 用于运输至少一个物体和/或人的运输装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220094242A1 (zh)
EP (1) EP3906606B1 (zh)
JP (1) JP2022515891A (zh)
KR (1) KR20210127150A (zh)
CN (1) CN113261177A (zh)
WO (1) WO2020141164A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB409501A (en) * 1933-04-05 1934-05-03 William Frederic Cleaver Electro magnetic gears
WO2010082893A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-22 Volvo Technology Corporation Electromagnetic, continuously variable transmission power split turbo compound and engine and vehicle comprising such a turbo compound
CN102647060A (zh) * 2012-04-20 2012-08-22 上海交通大学 磁齿轮式复合型轮毂电机
US20140183996A1 (en) * 2012-12-29 2014-07-03 Hongping He Magnetic Powertrain and Components

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6096411B2 (ja) * 2011-12-20 2017-03-15 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の発電制御装置
DE202016000172U1 (de) 2016-01-06 2016-06-30 Jubin Gorji Transportmittel mit integriertem elektrischen Energiegenerator, Ladegerät

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB409501A (en) * 1933-04-05 1934-05-03 William Frederic Cleaver Electro magnetic gears
WO2010082893A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-22 Volvo Technology Corporation Electromagnetic, continuously variable transmission power split turbo compound and engine and vehicle comprising such a turbo compound
CN102647060A (zh) * 2012-04-20 2012-08-22 上海交通大学 磁齿轮式复合型轮毂电机
US20140183996A1 (en) * 2012-12-29 2014-07-03 Hongping He Magnetic Powertrain and Components

Also Published As

Publication number Publication date
EP3906606B1 (de) 2024-05-08
JP2022515891A (ja) 2022-02-22
KR20210127150A (ko) 2021-10-21
US20220094242A1 (en) 2022-03-24
WO2020141164A1 (de) 2020-07-09
EP3906606A1 (de) 2021-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7350607B2 (en) Electrical power generation
US10135318B2 (en) Relating to generating your own power
US9893597B2 (en) Systems, methods, and apparatus for a homopolar generator charger with integral rechargeable battery
RU2014102869A (ru) Устройство для генерирования электрического тока бесконтактным способом, в частности велосипедная динамо-машина, осветительная система транспортного средства и велосипед
US9061731B1 (en) Self-charging electric bicycle
CN107852083B (zh) 旋转电机和非接触发电机
EP2713483A2 (en) Contactless generator, component therein and application thereof
US20170222474A1 (en) Mobile charging apparatus for charging electronic devices
US20180244341A1 (en) Wheel kit with an electromagnetic drive and wheeled vehicle comprising a wheel kit with an electromagnetic drive and a method for use of such a wheel kit
WO2019053675A2 (en) REGENERATIVE BRAKING ARRANGEMENT FOR ELECTRIC VEHICLES
Li High efficiency wireless power transmission at low frequency using permanent magnet coupling
US20160365776A1 (en) Structure for slip ring and brush of wound rotor synchronous motor
WO2019053270A2 (en) ELECTRIC VEHICLE AND METHOD FOR PROVIDING MOTOR TORQUE IN AN ELECTRIC VEHICLE USING AT LEAST TWO ELECTRIC MOTORS
JP7426030B2 (ja) 地面を転がるように適合された転動装置
CN113261177A (zh) 用于运输至少一个物体和/或人的运输装置
RU2533886C1 (ru) Бесколлекторный двигатель постоянного тока
JP2011182506A (ja) 電動モータおよびモータ装置
US11038401B2 (en) Wheel based generator system
CN211075548U (zh) 圆环型halbach磁制动装置及高速列车
CN112644555B (zh) 圆环型halbach磁制动装置及高速列车
US9755481B2 (en) Energy-generating scooter-mounted apparatus
CN103660914A (zh) 电动车轮
CN104716729A (zh) 汽车中的电池充电装置
DE102018133718A1 (de) Transportvorrichtung zum Transport wenigstens eines Gegenstands und/oder einer Person
CN105109584A (zh) 自发电自行车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40059510

Country of ref document: HK