CN114001000B - 一种利用车轮转动的发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种利用车轮转动的发电装置，涉及发电技术领域。一种利用车轮转动的发电装置，包括汽车本体以及设置于汽车本体上的发电组件，发电组件包括发电机，发电机的输入端连接于汽车本体的车轮，且车轮驱动发电机的转子转动，发电机的输出端连接于汽车本体的蓄电池。该利用车轮转动的发电装置，其能够将车辆运行时的过剩动能进行回收利用，便于增加汽车蓄电池的续航。

Description

一种利用车轮转动的发电装置

技术领域

本发明涉及发电技术领域，具体而言，涉及一种利用车轮转动的发电装置。

背景技术

目前，现在市场汽车上的小型电子设备越来越多，如手机、电脑、GPS、行车记录仪及路由器等。通常这些电子设备使用的是点烟器作为电源，而点烟器通常是通过蓄电池供电。随着电子设备屏幕越来越大，功能越来越多，对电能的消耗越来越大，因此对蓄电池造成很大的负担。

而汽车行驶时，会产生巨大的动能，如何将汽车的动能转化成为供小型设备供电的电能一直是一个研究课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用车轮转动的发电装置，其能够将车辆运行时的过剩动能进行回收利用，便于增加汽车蓄电池的续航。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种利用车轮转动的发电装置，包括汽车本体以及设置于汽车本体上的发电组件，发电组件包括发电机，发电机的输入端连接于汽车本体的轮体，且轮体驱动发电机的转子转动，发电机的输出端连接于汽车本体的蓄电池。

在本发明的一些实施例中，上述汽车本体上设置有电量显示计，电量显示计与蓄电池连接，电量显示计位于汽车本体的驾驶舱内。

在本发明的一些实施例中，上述发电机的输入端设置有保护组件，保护组件包括设置于发电机的输出端的转动板和罩设于转动板的壳体，壳体上滑动设置有动力杆，动力杆能抵接于转动板，且动力杆能与转动板同轴转动。

在本发明的一些实施例中，上述壳体上贯穿设置有套筒，套筒套设于动力杆，动力杆上设置有推板，推板与套筒之间设置有推动组件，推动组件包括助推板、弹簧、连接杆和支撑柱，支撑柱设置于壳体，连接杆铰接于支撑柱，连接杆的两端分别铰接于套筒和助推板。

在本发明的一些实施例中，上述套筒连接有控制件，控制件包括设置于套筒的连杆以及铰接于连杆的推杆，连杆的两端分别连接套筒和连杆。

在本发明的一些实施例中，上述驾驶舱内设置有控制按钮，控制按钮连接于推杆。

在本发明的一些实施例中，上述轮体与动力杆之间设置有传动件，传动件包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮设置于轮体内侧，第二齿轮设置于动力杆的输入端，第一齿轮与第二齿轮啮合。

在本发明的一些实施例中，上述动力杆上设置有齿轮箱。

在本发明的一些实施例中，上述发电机与蓄电池之间设置有储能变流器。

在本发明的一些实施例中，上述蓄电池为可充电电池。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本申请实施例提供一种利用车轮转动的发电装置，包括汽车本体以及设置于汽车本体上的发电组件，发电组件包括发电机，发电机的输入端连接于汽车本体的轮体，且轮体驱动发电机的转子转动，发电机的输出端连接于汽车本体的蓄电池。上述发电组件用于回收利用汽车行驶途中的动能，将其动能转换为电能，然后将其所生成的电能进行储存利用，便于极大的增加蓄电池的续航能力，并且能够有效的节约电能。上述发电机为动能转化为电能的转换的装置，其能快速高效的将动能转换为电能进行储存利用，转换率高。上述轮体为汽车本体的后轮，其用于利用汽车发动机所输出的动能，便于将其转动时的动能进行回收再利用。

因此，该利用车轮转动的发电装置，其能够将车辆运行时的过剩动能进行回收利用，便于增加汽车蓄电池的续航。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的发电组件结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为轮体与所述发电组件连接示意图。

图标：1-汽车本体；2-发电组件；3-推板；4-连接杆；5-支撑柱；6-弹簧；7-套筒；8-连杆；9-推杆；10-壳体；11-动力杆；12-转动板；13-助推板；14-第二齿轮；15-第一齿轮；16-轮体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1-图3，图1为本发明实施例的结构示意图；图2为本发明实施例的发电组件结构示意图；图3为图2中A处的局部放大图。

本实施例提供一种利用车轮转动的发电装置，包括汽车本体1以及设置于汽车本体1上的发电组件2，发电组件2包括发电机，发电机的输入端连接于汽车本体1的轮体16，且轮体16驱动发电机的转子转动，发电机的输出端连接于汽车本体1的蓄电池。上述发电组件2用于回收利用汽车行驶途中的动能，将其动能转换为电能，然后将其所生成的电能进行储存利用，便于极大的增加蓄电池的续航能力，并且能够有效的节约电能。上述发电机为动能转化为电能的转换的装置，其能快速高效的将动能转换为电能进行储存利用，转换率高。上述轮体16优选为汽车本体1的后轮，其用于利用汽车发动机所输出的动能，便于将其转动时的动能进行回收再利用。

请参照图1-图3，图1为本发明实施例的结构示意图；图2为本发明实施例的发电组件2结构示意图；图3为图2中A处的局部放大图。

在本实施例的一些实施方式中，上述汽车本体1上设置有电量显示计，电量显示计与蓄电池连接，电量显示计位于汽车本体1的驾驶舱内。上述电量显示计用于显示上述蓄电池内的电量，其便于使用者在驾驶时通过电量显示计了解汽车本体1内部的电池的电量。根据电量显示计所显示的电量进行电池的更换和充电。

在本实施例中，上述电量显示计可以是电池容量计，电池的容量除了一些电池本身的因素外，主要取决于充电量和放电量，显然如果始终能记录下电池的充放电情况就可以测出容量。我们设想在传统的单一电池上装备这种称之为电池容量计的仪器以达到显示容量的目的。该容量计动态监视电池充进电量的总和及放出总电量并运算后直观显示。影响电池容量的其它因素综合为一个损失系数，该系数乘以充放电量的算数和即为电池剩余容量。由于电池的种类、大小、性能不尽相同，损失系数是不相同的，主要靠试验获得，故这里不讨论系数问题，只研究完成计量电量功能的电路。其能有效的将蓄电池的电量显示于电量显示计上，其便于将其进行电量的显示，所示数据精准。

请参照图2和图3，图2为本发明实施例的发电组件2结构示意图；图3为图2中A处的局部放大图。

在本实施例的一些实施方式中，上述发电机的输入端设置有保护组件，保护组件包括设置于发电机的输出端的转动板12和罩设于转动板12的壳体10，壳体10上滑动设置有动力杆11，动力杆11能抵接于转动板12，且动力杆11能与转动板12同轴转动。上述保护组件用于保护蓄电池，其便于在蓄电池电量蓄满时断开上述发电机与上述汽车本体1的转动轴的连接，能有效的将其进行分离和连接。

在本实施例中，上述壳体10用于保护上述保护组件的功能性零件，避免污染物的进入，除此之外便于起到支撑和安装零部件的功能。

在本实施例中，上述动力杆11用于传输上述传动轴的动力至发电机的输入端，使其能够有效的将传动轴的动能转化为电能，从而有效的节约电资源。上述动力杆11能在上述壳体10上往复运动，通过上述动力杆11与上述转动板12抵接和分离来驱动发电机的转子的运动和停止。上述动力杆11的中心线与上述发电机转子的中心线位于同一直线上，便于其能量的传递，能量的损耗低。

请参照图2和图3，图2为本发明实施例的发电组件2结构示意图；图3为图2中A处的局部放大图。

在本实施例的一些实施方式中，上述壳体10上贯穿设置有套筒7，套筒7套设于动力杆11，动力杆11上设置有推板3，推板3与套筒7之间设置有推动组件，推动组件包括助推板3、弹簧6、连接杆4和支撑柱5，支撑柱5设置于壳体10，连接杆4铰接于支撑柱5，连接杆4的两端分别铰接于套筒7和推板3。上述套筒7贯穿设置于上述壳体10上，并且上述动力杆11能在上述套筒7上自由滑动，上述套筒7也能在上述壳体10上自由滑动。

在本实施例中，上述推板3用于增加上述动力杆11于上述转动板12之间的接触面积，用于增加上述动力杆11于上述转动板12之间的静摩擦，能够有增加上述动力杆11与发电机之间的传动的效率。

在本实施例中，上述推动组件用于机械推动上述动力杆11进行往复运动的部件，便于操作上述动力杆11的往复的运动，提升其控制效率。上述套筒7和连接杆4通过支撑柱5连接，其之间形成杠杆结构，其便于对上述动力杆11进行往复的驱动，极大的降低其驱动的难易度。上述助推板13用于推动上述推板3至上述转动板12上，便于其推板3传动上述传动轴上的动能至发电机内。上述弹簧6用于增加上述控制上述推板3的便捷性，使其使用者便于将助推板13推动至推板3上，便于动能的传递，以及上述助推板13的复位。

请参照图2和图3，图2为本发明实施例的发电组件2结构示意图；图3为图2中A处的局部放大图。

在本实施例的一些实施方式中，上述套筒7连接有控制件，控制件包括设置于套筒7的连杆8以及铰接于连杆8的推杆9，连杆8的两端分别连接套筒7和连杆8。上述控制件用于控制上述套筒7往复运动于壳体10上，且能在上述壳体10上自由转动，便于其推动上述连杆8，从而推动助推板13至转动板12处，便于其动能的传递。上述套筒7的外侧壁开设有槽体，上述连杆8的一端设置有套环，套环套设于槽体上，上述连杆8上铰接有用于推动连杆8的推杆9，其便于推动上述连杆8，从而推动上述套筒7往复运动。

请参照图2和图3，图2为本发明实施例的发电组件2结构示意图；图3为图2中A处的局部放大图。

在本实施例的一些实施方式中，上述驾驶舱内设置有控制按钮，控制按钮连接于推杆9。上述控制按钮用于控制上述推杆9的运动，在其他实施例中，在汽车本体1上设置有气缸，气缸的输出端与上述推杆9连接，其便于推动上述推杆9运动，从而驱动上述助推板13。

在其他实施例中，上述气缸的输出端直接与上述套筒7连接，便于直接驱动上述套筒7往复运动。

在本实施例中，引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。

请参照图2-图4，图2为本发明实施例的发电组件2结构示意图；图3为图2中A处的局部放大图，图4为轮体与所述发电组件2连接示意图。

在本实施例的一些实施方式中，上述轮体16与动力杆11之间设置有传动件，传动件包括第一齿轮15和第二齿轮14，第一齿轮15设置于轮体16内侧，第二齿轮14设置于动力杆11的输入端，第一齿轮15与第二齿轮14啮合。述第一齿轮15的宽度大于上述第二齿轮14的宽度，便于其上述第二齿轮14能在上述第一齿轮15上移动，便于其动能的传递。上述齿轮啮合的方式与上述动力杆11之间通过齿轮进行传动能高效的将其动能进行传递，有效的避免动能的损失。

在本实施例的一些实施方式中，上述动力杆11上设置有齿轮箱(图中未示出)。上述齿轮箱用于改变上述动力杆11的传动比，便于其将所获得的动能缩小或者放大，避免高速转动的驱动轴将其发电装置损坏，有效的保护发电组件2，极大的提升其使用寿命。

在本实施例中，齿轮箱应用范围广泛，例如在风力发电机组中的应用，齿轮箱是在风力发电机组中应用很广泛的一个重要的机械部件。其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。其具备的作用如下：1、加速减速，就是常说的变速齿轮箱。2、改变传动方向，例如我们用两个扇形齿轮可以将力垂直传递到另一个转动轴。3、改变转动力矩。同等功率条件下，速度转的越快的齿轮，轴所受的力矩越小，反之越大。4、离合功能：我们可以通过分开两个原本啮合的齿轮，达到把发动机与负载分开的目的。比如刹车离合器等。5、分配动力。例如我们可以用一台发动机，通过齿轮箱主轴带动多个从轴，从而实现一台发动机带动多个负载的功能。通过齿轮箱能够有效的改变其动能的传递，既能有效的保护发电机或者放大其传递的动能，低速行驶的汽车亦能高效发电，提升其使用效率。

在本实施例的一些实施方式中，上述发电机与蓄电池之间设置有储能变流器。在本实施例中，储能变流器又称PCS，可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。PCS由DC/AC双向变流器、控制单元等构成。PCS控制器通过通讯接收后台控制指令，根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节。PCS控制器通过CAN接口与BMS通讯，获取电池组状态信息，可实现对电池的保护性充放电，确保电池运行安全。上述储能变流器其能有效的保护其电池的使用，能够极大的提升其使用寿命。

在本实施例的一些实施方式中，上述蓄电池为可充电电池。上述蓄电池用于对于发电组件2的输出电能进行储蓄。上述可充电电池可以是锂离子电池，锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，好的电池，每月在2％以下(可恢复)。没有记忆效应。工作温度范围宽为-20℃～60℃。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100％，而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质，被称为绿色电池。良好的化学性能和环保无污染，可以作为本电源的理想材料。

综上，本发明的实施例提供一种利用车轮转动的发电装置，包括汽车本体1以及设置于汽车本体1上的发电组件2，发电组件2包括发电机，发电机的输入端连接于汽车本体1的轮体16，且轮体16驱动发电机转动，发电机的输出端连接于汽车本体1的蓄电池。上述发电组件2用于回收利用汽车行驶途中的动能，将其动能转换为电能，然后将其所生成的电能进行储存利用，便于极大的增加蓄电池的续航能力，并且能够有效的节约电能。上述发电机为动能转化为电能的转换的装置，其能快速高效的将动能转换为电能进行储存利用，转换率高。上述轮体16为汽车本体1的后轮，其用于利用汽车发动机所输出的动能，便于将其转动时的动能进行回收再利用。因此，该利用车轮转动的发电装置，其能够将车辆运行时的过剩动能进行回收利用，便于增加汽车蓄电池的续航。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用车轮转动的发电装置，其特征在于，包括汽车本体以及设置于所述汽车本体上的发电组件，所述发电组件包括发电机，所述发电机的输入端连接于所述汽车本体的轮体，且所述轮体驱动所述发电机的转子转动，所述发电机的输出端连接于所述汽车本体的蓄电池；

所述汽车本体上设置有电量显示计，所述电量显示计与所述蓄电池连接，所述电量显示计位于所述汽车本体的驾驶舱内；

所述发电机的输入端设置有保护组件，所述保护组件包括设置于所述发电机的输出端的转动板和罩设于所述转动板的壳体，所述壳体上滑动设置有动力杆，所述动力杆能抵接于所述转动板，且所述动力杆能与所述转动板同轴转动；

壳体上贯穿设置有套筒，所述套筒套设于所述动力杆，所述动力杆上设置有推板，所述推板与所述套筒之间设置有推动组件，所述推动组件包括助推板、弹簧、连接杆和支撑柱，所述支撑柱设置于所述壳体，所述连接杆铰接于所述支撑柱，所述连接杆的两端分别铰接于所述套筒和所述助推板；

所述套筒连接有控制件，所述控制件包括设置于所述套筒的连杆以及铰接于所述连杆的推杆，所述连杆的两端分别连接所述套筒和所述连杆；

所述驾驶舱内设置有控制按钮，所述控制按钮连接于所述推杆。

2.根据权利要求1所述的利用车轮转动的发电装置，其特征在于，所述轮体与所述动力杆之间设置有传动件，所述传动件包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮设置于所述轮体内侧，所述第二齿轮设置于所述动力杆的输入端，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的利用车轮转动的发电装置，其特征在于，所述动力杆上设置有齿轮箱。

4.根据权利要求1所述的利用车轮转动的发电装置，其特征在于，所述发电机与所述蓄电池之间设置有储能变流器。

5.根据权利要求1所述的利用车轮转动的发电装置，其特征在于，所述蓄电池为可充电电池。