CN200971057Y - 重生动力车 - Google Patents

Abstract

一种以车轮发电装置及电存输系统提供辅助动力的重生动力车。它主要由车身、底盘、发动机和电动机及动力转换系统、电气设备、车轮发电装置及电存输系统构成。车轮发电装置及电存输系统由车轮转子、轴端定子、车轮轴、整流器，蓄电装置和稳压增压装置组成。车轮转子由车轮、转子、风扇、离心叶轮和护罩构成，轴端定子由定子、端盖和整流器构成，轴端定子可以分别装置在车轮轴、车轮轴端、前桥转向节和后桥桥臂端上。在车身的外壁可铺设太阳能电池板，或涂敷能发电的光敏涂料。本实用新型将潜在不用的旋转车轮机械能变换为电能供使用，可以节省燃油，减少行车燃油给环境造成污染。

Description

重生动力车

所属技术领域

本实用新型涉及一种以创新车轮发电装置及电存输系统提供辅助动力的重生动力车。

背景技术

各种各样的车，如自行车、摩托车、汽车、火车是现代文明社会的一道靓丽的风景，与人类的生产生活息息相关、密不可分。为了使车能行驶，必须给车轮以动力。目前，公知的各种车辆，除少数是以人力为动力，如自行车、人力三轮车外，其它大部分是以各种能源做为动力，如汽车、火车、摩托车等大都是以石油、煤炭、天燃气、电力等做为动力。特别汽车主要是以汽油、柴油或天燃气为燃料，通过发动机将汽油、柴油、天燃气的热能转换成驱动动力，以各种动力传动装置、转向系统、制动系统等最终来驱动车轮转动，从而达到汽车行驶载人载物的目的。现代社会，由于社会经济的发展，各种各样的能源日益枯竭，价格上涨，如近期的石油、煤炭价格的上涨，严重危害和制约了人类社会经济的发展。为了节约能源，目前公知的各种车如汽车，制造商只是在思考如何将汽车制造工艺的提高达到节能效果及想方设法降低发动机油耗。但由于自然法则，这种节能的效果到底有限。可能没有人考虑到挖掘车轮行驶过程中的潜在能量，赋予车轮可以发电的功能。

实用新型内容

为了克服现有车的不足，本实用新型提供一种新的在行驶中车轮可以发电并加以利用的重生动力车。它的车轮不仅能行驶载重，还可以发电，发出的电可以做为一种辅助动力或混合动力驱动车前进，也可以为随车电器或其它电器提供动力，从而达到了节约能源，减少石油等燃料使用消耗的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一、设置一种由车身、底盘、发动机和电动机及动力转换系统、电气设备和车轮发电装置及其电存输系统等构成的可利用车轮在行驶中发电的重生动力车。车身包括驾驶室、车厢、车身钣金件等，在车身外壁可铺设太阳能电池板、或涂敷能发电的光敏涂料。太阳能电池板和光敏涂料产生的电流可存输入蓄电装置。底盘用来传递发动机和电动机所产生的动力，使重生动力车产生运动，并保证重生动力车正常行驶。底盘的组成部分有：1、传动装置：将发动机或电动机的动力传动给驱动车轮，使驱动车轮旋转。它由离合器、变速器、传动轴和驱动桥等组成。2、行驶装置：将车的各个部件和总成连接成整车，并支持全车，使车产生运动。它由车架、车桥、车轮和悬架装置等部分组成。3、转向装置：用来控制车的行驶方向，它由转向机、转向节和各传动杆件等组成。4、制动装置：用来降低车的行驶速度和停车，包括脚制动装置、手制动装置和自动制动装置部分组成。发动机和电动机及动力转换系统是本实用新型产生动力的装置，发动机使用汽油、柴油、天燃气、氢气等为燃料，电动机将电能转换为机械能产生动力，发动机和电动机两者之间设置动力相互转换装置。电气设备由电源部分和用电部分构成。电源部分由发电机、发电机调节器和蓄电池等组成，用电部分由起动系、汽油机的点火系、照明装置和信号装置等组成。

二、车轮发电装置由车轮转子、轴端定子等构成。在车轮上设置用以发电用的车轮转子，在靠近车轮轴轴端，设置固定发电用的轴端定子，也可根据需要将轴端定子分别设置固定在车轮轴、制动盘、前桥转向节和后桥桥臂端处。在车辆行驶中，由于车轮的转动，带动设置在车轮上的车轮转子也一起转动，根据电磁感应原理轴端定子发出电来，即把机械能转变为电能。发出的电经整流器变换为直流电，通过导线进入车轮发电装置的电存输系统，即存入蓄电装置中，经过升压稳压装置处理后连接发动机和电动机及其动力转换系统中，启动电动机，产生动力，通过底盘使重生动力车产生运动，并保证该车正常行驶。转动的车轮又带动车轮转子转动，轴端定子重新产生电流，经蓄电装置和稳压增压装置处理后供电动机使用。可降低燃料消耗、提高燃料使用率、节省石油、节约能源、减少行车燃油给环境造成的污染。

三、车轮转子由车轮、转子、风扇和护罩构成。车轮由轮胎、轮辋、轮毂、制动鼓、制动装置和防抱死装置等构成。转子的作用是产生磁场，由多块钕铁硼稀土永磁材料及承载体构成。护罩、转子和风扇一起固定在车轮的轮毂、轮辋或制动鼓上，转子及风扇的外围有护罩、用以防尘防泥防水，并对转子及风扇有保护作用。护罩和风扇一侧有进风口。风扇的作用是使交流发电机在工作时不致因温度过高而损坏，使空气高速流经发电机内部对其强行冷却。轴端定子由定子、端盖和整流器构成。定子的作用是产生和输出交流电。定子由定子铁心与定子绕组组成。定子铁心由内圆带槽的环状硅钢片叠压而成，三相定子绕组对称安放在定子铁心槽内。端盖固定在车轮轴上或车轮轴端，也可安装在底盘前桥转向节，后桥桥臂臂端与车轮相邻处。端盖里面安装定子，并有防水防泥防尘的护罩，和车轮转子上的护罩交叉组装在一起。端盖的上面有出风口，并安装导线端子和整流器。根据需要，可将风扇改为离心叶轮，将护罩上的进风口改为出风口，将端盖上面的出风口改为进风口。当车轮转子转动时，带动离心叶轮一起转动，产生离心力和负压涡流，从而使空气经端盖上面的进风口高速流经发电机内部对其强行冷却，然后经护罩上的出风口流出，加强防尘防泥防水的作用。整流器的作用是将三相定子绕组产生的三相交流电变换为直流电。整流器一般由六只、八只或九只硅整流二级管和安装整流管的散热板组成。如果需要，整流器也可不安装在端盖上，而安装在底盘的某个合适的位置上。

四、当车轮由传动轴驱动时，如汽车的后车轮(驱动轮或主动轮)，车轮转子可安装在车轮的一侧，轴端定子可安装在后桥臂端与车轮相邻处。若车轮是绕轴转动(被动轮)，如汽车的前轮、自行车轮、摩托车轮、火车车轮，车轮转子可设置在车轮的两侧，即车轮的一侧设置一个，一个车轮可设置两个车轮转子，两个轴端定子则分别设置在和车轮转子对应的轴端。若是汽车的前轮，则一个轴端定子设置固定在转向节上。在车轮轴上设置导线槽、固定螺母和销孔。导线槽可有多条，它的作用一是将轴端定子上的导线从中穿过，二是将轴端定子镶销固定在车轮轴上。固定螺母和销孔的作用是将轴端定子加固在车轮轴上。

五、为了增加发电量，可在重生动力车的底盘上设置一个以上的可起可落的起落车轮发电系统，起落车轮发电系统由起落架、车轮轴、车轮发电装置构成。起落架一端设置在底盘上，另一端设置有车轮轴。在车轮轴的两端设置2至4个车轮，在每个车轮上设置两组车轮转子及轴端定子和配套装置。这样，一个起落架上就有4至8个车轮发电装置。当重生动力车行驶在上坡路面和路面不平的道路上时，可将起落架收起放在底盘内或底盘下；当重生动力车行驶在平坦路面或下坡路面时，可将起落架放下，车轮接触地面转动，在重生动力车的牵引作用下，利用摩擦力和惯性，车轮发电装置产生电流，将车轮潜在机械能变换为电能，发生的电，通过导线经整流器、蓄电装置、稳压增压装置至发动机和电动机及其动力转换系统。起落车轮发电系统可由机动、汽动、油动、电动或液动制动，起时车轮发电系统可放置在底盘内或底盘下，落时起落发电系统的车轮能有效接触地面转动。

六、本实用新型适宜于在陆地上用车轮转动的各种各样的车的性能改进，如在汽车类的各种卡车、轿车、面包车等和自行车、拖拉机、摩托车、火车以及各种军用车辆，如坦克、轮式装甲运兵车、轮式装甲运输车、轮式自行火炮等车辆上加装车轮发电装置及电存输系统，使之能减少燃油使用。在战争条件下，各种油料的供给非常重要而且困难，因此，本实用新型具有重要意义。

本实用新型的有益效果是：将潜在不用的转动车轮机械能变换为电能，再将电能变换为机械能驱动车轮转动，使本实用新型不仅能行驶载人载物，并且能重新产生电能供使用，可以降低车的燃料消耗，提高燃料的使用率，节省石油，节约能源，减少行车燃油给环境造成的污染。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是第一个实施例汽车的横剖面构造示意图。

图2是第二个实施例汽车前轮、摩托车轮、自行车轮的横剖面构造示意图。

图3是第三个实施例起落车轮发电系统的横剖面构造示意图。

图中1.车身，2.太阳能电池板或光敏涂料，3.底盘，4.发动机和电动机及动力转换系统，5.后桥，6.车轮发电装置，7.车轮转子，8.轴端定子，9.车轮轴，10.车轮，11.轮辋，12.轮胎，13.轮毂，14.轴承，15.制动鼓，16.制动盘，17.制动装置和防抱死装置，18.转子，19.风扇，20.护罩，21.定子，22.端盖，23.导线槽，24.转向节，25.固定螺母，26.整流器，27.蓄电装置，28.稳压增压装置，29.导线，30.起落架。

具体实施方式

在图1所示实施例汽车中，(1)为车身，包括驾驶室、车厢、车身钣金件等。如果需要，在车身(1)的外壁上可铺设涂敷太阳能电池板或光敏涂料(2)。太阳能电池板或光敏涂料(2)能发电。(3)为底盘，用来传递发动机或电动机所产生的动力，使汽车产生运动，并保证汽车正常行驶。底盘(3)的组成部分有：1.传动装置，将发动机或电动机的动力传动给驱动车轮，使驱动车轮旋转，它由离合器、变速器、传动轴和驱动桥等组成。2、行驶装置，将汽车的各个部件和总成连接成总车，并支持全车，使汽车产生运动，它由车架、车桥、车轮和悬架装置等部分组成。3、转向装置，用来控制汽车的行驶方向，它由转向机、转向节和各种传动杆件等组成。4、制动装置，用来降低汽车的行驶速度和停车，它包括脚制动装置和手制动装置两部分组成。发动机和电动机及动力转换装置(4)由发动机和电动机及动力转换装置组成，是汽车产生动力的装置。发动机使用汽油、柴油、天燃气、氢气等燃料，电动机将电能转换为机械能，产生动力。在车身(1)和底盘(3)上装置电气设备，电气设备由电源部分和用电部分构成。电源部分由发电机、发电机调节器和蓄电池等组成，用电部分由起动系、汽油机的点火系、照明装置和信号装置等构成(上述技术装置为已有公知技术，因此不作具体描述)。(5)为后桥。(6)为车轮发电装置。(9)为车轮轴，车轮轴(9)在汽车的后桥时为半轴。车轮发电装置(6)由车轮转子(7)和轴端定子(8)构成。车轮发电装置(6)绕车轮轴(9)旋转。车轮转子(7)由车轮(10)、转子(18)、风扇(19)和护罩(20)构成。车轮(10)由轮辋(11)、轮胎(12)、轮毂(13)、轴承(14)、制动鼓(15)、制动装置和防抱死装置(17)等构成。转子(18)的作用是产生磁场，由多块钕铁硼稀土永磁材料及承载体构成。风扇(19)的一侧有进风口，风扇(19)的作用是使车轮发电装置(6)在工作时不致温度过高而损坏，使空气高速流经车轮发电装置(6)内部对其强行冷却。转子(18)和风扇(19)一起固定在车轮(10)上的轮辋(11)或制动鼓(15)上。转子(18)和风扇(19)的外围有护罩(20)，护罩(20)对转子(18)和风扇(19)有保护作用，并可防尘防泥防水。轴端定子(8)安装固定在后桥(5)的桥臂端或制动盘(16)上与车轮转子(7)相对应处，并相互交叉组装在一起形成一个发电装置。轴端定子(8)若安装在汽车的前轮时，可安装固定在转向节上。定子(21)由定子铁心与定子绕组组成。定子铁心由内圆带槽的环状硅钢片叠压而成，三相定子绕组对称安放在定子铁心槽内。定子(21)的作用是产生和输出交流电。端盖(22)上有出风口和防尘防泥防水的端盖护罩与车轮转子(7)上的护罩(20)的部分相互交叉组装在一起，其间可装置油封气封等密闭材料。端盖(22)的里面安装定子(21)，外边安装整流器(26)。整流器(26)的作用是将三相定子绕组产生的三相交流电变换为直流电。整流器(26)一般由六只、八只或九只硅整流二级管和安装整流管的散热板组成。如果需要，整流器(26)也可不安装在端盖(22)上，而安装在底盘(3)的某个合适位置上。两个车轮(10)及车轮发电装置(6)的结构是相同的。当本实用新型的发动机和电动机及动力转换系统(4)中的发动机点火发动后，产生的动力经底盘(3)使汽车产生运动，车轮(10)开始转动，并使车轮转子(7)也一起产生旋转运动，轴端定子(8)产生并输出交流电，经整流器(26)后经导线(29)进入车轮发电装置(6)的电存输系统，即存入蓄电装置(27)再经稳压增压装置(28)处理后输入发动机和电动机及动力转换系统(4)。太阳能电池板或光敏涂料(2)产生的电流也可输存入蓄电装置(27)稳压增压装置(28)供发动机和电动机及动力转换系统(4)使用。需要时，可启动电动机产生动力，经底盘(3)使汽车产生运动。也可利用太阳能电池板或光敏涂料(2)产生的电力启动电动机产生动力，经底盘(3)使汽车产生运动。还可将车轮发电装置(6)和太阳能电池板或光敏涂料(2)产生的电能经蓄电装置(27)为其它随车电气设备使用。在太阳能电池板或光敏涂料(2)、轴端定子(8)、整流器(26)、蓄电装置(27)、稳压增压装置(28)、发动机和电动机及动力转换系统(4)及其它随车电气设备之间装置可导电的金属线板及开关，构成工作电路。本实用新型的所有车轮和轴端都可设置车轮发电装置(6)并经导线(29)与蓄电装置(27)并联在一起。

在图2所示的实施例中，(6)为车轮发电装置，(9)为车轮轴，在车轮轴(9)上有导线槽(23)，导线槽(23)可有多条，其作用一是镶销固定轴端定子(8)，二是供轴端定子(8)上的导线从中通过。在车轮轴(9)轴端有固定螺母(25)和销孔。车轮发电装置(6)由车轮转子(7)和轴端定子(8)构成。车轮(10)由轮辋(11)、轮胎(12)、轮毂(13)、轴承(14)、制动鼓(15)和制动装置及防抱死装置(17)等构成。在车轮(10)的一侧的制动鼓(15)上装置车轮转子(7)，在转向节(24)上装置固定轴端定子(8)；在车轮上(10)的另一侧轮辋(11)上也装置车轮转子(7)，在车轮轴(9)的轴端装置固定轴端定子(8)，轴端定子(8)镶销固定在车轮轴(9)上的导线槽(23)上，并由固定螺母(25)加固。车轮转子(7)由车轮(10)、转子(18)、风扇(19)和护罩(20)构成。转子(18)由多块钕铁硼稀土永磁材料及承载体构成。风扇(19)的一侧有进风口。护罩(20)对转子(18)和风扇(19)有保护作用，并可防尘防泥防水。轴端定子(8)由定子(21)、端盖(22)组成。定子(21)由定子铁心与定子绕组组成。定子(21)的作用是产生和输出交流电。端盖(22)上有防尘防泥防水的端盖护罩和出风口，和车轮转子(7)上的护罩(20)的部分相互交叉组装在一起，其间可装置油封气封等密闭材料。端盖(22)的里面安装定子(21)。轴端定子(8)产生和输出的交流电经整流后可输入蓄电装置以备使用。本实施例适用于做汽车前轮、摩托车轮、自行车轮。

在图3所示的另一个实施例中，(3)为底盘，车轮发电装置(6)分别设在车轮(10)的两侧。(30)为起落架，起落架(30)一端设置在底盘(3)上，另一端设置在车轮轴(9)上，在车轮轴(9)的两头分别设置车轮(10)。车轮(10)由轮辋(11)、轮胎(12)、轮毂(13)、轴承(14)组成。在车轮(10)的一侧轮辋(11)上装置车轮转子(7)，在车轮轴(9)的轴端装置固定轴端定子(8)。在车轮(10)的另一侧的轮辋(11)上也装置车轮转子(7)，在车轮轴(9)上设置固定轴端定子(8)。车轮转子(7)由车轮(10)、转子(18)、风扇(19)和护罩(20)组成。转子(18)由多块钕铁硼稀土永磁材料和承载体构成。护罩(20)对转子(18)和风扇(19)有保护作用，并可防尘防泥防水。轴端定子(8)由定子(21)、端盖(22)组成，定子(21)由定子铁心与定子绕组组成。定子(21)的作用是产生和输出交流电。端盖(22)上有防尘防泥防水的端盖护罩和出风口，和车轮转子(7)上的护罩(20)的部分相互交叉组装在一起，其间可装置油封气封等密闭材料。端盖(22)的里面安装定子(21)。在车轮轴(9)上有导线槽(23)，导线槽(23)可有多条，其作用一是镶销固定轴端定子(8)，二是供轴端定子(8)上的导线从中通过。在车轮轴(9)轴端有固定螺母(25)和销孔。在车轮轴(9)上可装置2至4个车轮(10)，并设置4至8个车轮发电装置(6)。起落架(30)可由机动、汽动、油动、液动或电动制动。起时整个起落车轮发电系统可放置在底盘(3)内或底盘(3)下，落时起落车轮发电系统的车轮(10)能接触地面并有效转动。轴端定子(8)产生和输出的交流电经整流后可输入蓄电装置备用。两个车轮(10)及车轮发电装置(6)的结构是相同的。

Claims (1)

1、一种重生动力车，由车身、底盘，发动机和电动机及动力转换系统、电气设备和车轮发电装置及电存输系统构成，其特征是：车轮发电装置及电存输系统由车轮转子、轴端定子、车轮轴、整流器、蓄电装置和稳压增压装置组成；车轮转子由车轮、转子、风扇、离心叶轮和护罩构成；轴端定子由定子、端盖和整流器构成，轴端定子可以分别装置固定在车轮轴、车轮轴轴端、前桥转向节和后桥桥臂端上；车轮轴上有导线槽，导线槽可以镶销固定轴端定子，并能使导线通过；转子由多块钕铁硼稀土永磁材料及承载体构成；在车身的外壁可铺设太阳能电池板，或涂敷能发电的光敏涂料，太阳能电池板和光敏涂料产生的电流可输存入蓄电装置、稳压增压装置供发动机和电动机及动力转换系统使用。

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