CN203223341U - 一种重力聚能装置、重力发电机及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重力聚能装置、重力发电机及电动汽车，其中，重力聚能装置包括多个车轮重力聚能器，多个所述车轮重力聚能器间隔设置在车轮轮毂的内侧；所述车轮重力聚能器的一端连接车轮的内胎，另一端连接所述车轮轮毂上的空心车轴，所述车轮重力聚能器包括液压柱塞泵、柱塞泵吸油管道和高压排油管道；所述液压柱塞泵用于将所述柱塞泵吸油管道吸入的液压油，加压后从所述高压排油管道排出。本实用新型提供的重力聚能装置、重力发电机及电动汽车，将重力能源转换成电能、不断补给消耗的电能，从而增强电动汽车的续驶能力，增强电动汽车的一次充电的行驶里程。

Description

一种重力聚能装置、重力发电机及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及发电机制造技术领域，尤其涉及一种重力聚能装置、重力发电机及电动汽车。

背景技术

在人类社会的发展过程中，社会发展最突出的污染问题，主要源自汽车尾气排放，为了解决好尾气排放问题，世界各国开始大力发展新能源汽车（即纯电动汽车）。

虽然纯电动汽车的环保性能是毋庸置疑的，但是目前投放使用的电动汽车面临很多问题，其中主要问题是现有的电动汽车续航能力差，需要经常充电才能进行远距离行驶，使用时需要经常充电，另外，电动汽车充电站数量有限，有些地方根本没有设置电动汽车充电站，所以这就给用户带来了很多麻烦。目前，电动汽车充电后，充电一次，最多行驶300—500公里。正因为这样的原因，给当前电动汽车发展及市场的普及带来了一些阻力。

因此对于现有技术，如何有效地提升电动汽车的续航能力是个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种重力聚能装置、重力发电机及电动汽车，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种重力聚能装置，包括多个车轮重力聚能器，多个所述车轮重力聚能器间隔设置在车轮轮毂内侧；所述车轮重力聚能器的一端连接车轮的内胎，另一端连接所述车轮轮毂上的空心车轴，所述车轮重力聚能器包括液压柱塞泵、柱塞泵吸油管道和高压排油管道；

所述液压柱塞泵用于将所述柱塞泵吸油管道吸入的液压油，加压后从所述高压排油管道排出。

较佳地，所述液压柱塞泵包括液压缸、液压柱塞泵柱塞杆、柱塞、柱塞泵吸油口和柱塞泵排油口；

所述液压柱塞泵柱塞杆的一端与车轮的内胎固定连接，另一端固定所述柱塞且伸入所述液压缸内；所述柱塞泵吸油口设置在所述液压缸内并连通所述柱塞泵吸油管道，所述柱塞泵排油口设置在所述液压缸内并连通所述高压排油管道。

进一步地，还包括分流槽和汇流槽；

所述分流槽设置在车轮轮毂上空心车轴内的一侧，所述分流槽为三通结构，其中相对的两个通孔分别连通两个柱塞泵吸油管道；所述分流槽的另一个通孔为第一吸油口；

所述汇流槽设置在所述车轮轮毂上空心车轴内的另一侧且与所述分流槽互不连通，所述汇流槽为三通结构，其中相对的两个通孔分别连通两个高压排油管道，所述汇流槽的另一个通孔为第一排油口。

进一步地，还包括多个震动聚能器；

所述震动聚能器包括空心圆柱体及设置在所述空心圆柱体内部的弹簧、缸筒、活塞，所述弹簧的一端连接所述空心圆柱体的底部，另一端连接所述活塞，所述活塞设置在所述缸筒的内部，所述缸筒的顶部设置有出油口，所述缸筒的底部设置有进油口。

相应地，一种重力发电机，包括上述的重力聚能装置、吸油管道、液压储油箱、止回阀排油管道、液压储能器、液压驱动器、永磁发电机、蓄电池组；

所述多个车轮重力聚能器上的第一吸油口及多个所述震动聚能器上的进油口分别连通所述吸油管道的一端，所述吸油管道的另一端伸入所述液压储油箱的底部；

所述多个车轮重力聚能器的第一排油口及多个所述震动聚能器上的出油口分别连通所述止回阀排油管道的一端，所述止回阀排油管道的另一端伸入液压储能器内；

所述液压储能器的底部设置有溢流口和输出口，所述溢流口通过管道连通液压储油箱；所述输出口通过管道连通液压驱动器；所述液压驱动器与所述永磁发电机耦合，所述永磁发电机电连接所述蓄电池组。

相应地，本实用新型提供了一种电动汽车，包括电动机和上述重力发电机；

所述重力发电机与所述电动机电连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供的一种重力聚能装置、重力发电机及电动汽车，其中，分析上述重力聚能装置（包括车轮重力聚能器和震动聚能器）结构可知:多个车轮重力聚能器间隔设置在车轮轮毂的内侧；所述车轮重力聚能器包括液压柱塞泵、柱塞泵吸油管道和高压排油管道；这样，当电动汽车不断承受重力减震压力且不断碾压均匀分布在车轮轮毂内侧上的液压柱塞泵（多个液压柱塞泵）时，所述液压柱塞泵用于将所述柱塞泵吸油管道吸入的液压油，加压后从所述高压排油管道排出形成持续的高压脉冲液压流。分析具体的液压柱塞泵结构可知，液压柱塞泵包括液压缸、液压柱塞泵柱塞杆、柱塞、柱塞泵吸油口和柱塞泵排油口；柱塞泵吸油口连通所述柱塞泵吸油管道，柱塞泵吸油管道再连通分流槽，柱塞泵排油口连通高压排油管道，高压排油管道再连通汇流槽。所述分流槽的一个通孔为第一吸油口；所述汇流槽的一个通孔为第一排油口。

所述震动聚能器包括空心圆柱体及设置在所述空心圆柱体内部的弹簧、缸筒、活塞，所述弹簧的一端连接所述空心圆柱体的底部，另一端连接所述活塞，所述活塞设置在所述缸筒的内部，所述缸筒的顶部设置有出油口，所述缸筒的底部设置有进油口。

车轮重力聚能器是主要能量聚集部件，震动聚能器也具有采集重力能源的功能。它们都安设置有泵体结构，可以利用液压传动技术产生脉冲液压动力。

在重力发电机结构中，上述多个车轮重力聚能器上的第一吸油口及多个所述震动聚能器上的进油口分别连通所述吸油管道的一端，所述吸油管道的另一端伸入所述液压储油箱的底部；上述多个车轮重力聚能器的第一排油口及多个所述震动聚能器上的出油口分别连通所述止回阀排油管道的一端，所述止回阀排油管道的另一端伸入液压储能器内；

这样液压储油箱为上述重力发电机的供油来源，所述液压储能器的底部设置有溢流口和输出口，所述溢流口通过管道连通液压储油箱；所述输出口通过管道连通液压驱动器；所述液压驱动器与所述永磁发电机耦合，所述永磁发电机电连接所述蓄电池组。

这样，利用电动汽车的载重在行驶过程中，不断碾压均匀分布在车轮上的轴向设置的液压柱塞泵、排油，产生持续高压脉冲液压油流，同时震动聚能器也可产生持续高压脉冲液压油流。具体地，车轮重力聚能器中，液压柱塞泵吸入液压油后，通过能量（即重力做功产生的能量）传递介质抗磨液压油（例如：46#抗磨液压油）而形成持续的高压脉冲液压流，上述高压脉冲液压流经过液压储能器和液压驱动器、最终驱动液压驱动器拖动永磁发电机发电而实现能量转换。

本实用新型提供的重力发电机将重力能量转换成电能、不断补给消耗的电能，从而增强电动汽车的续驶能力，增强电动汽车的一次充电的行驶里程。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的重力聚能装置与车轮的装配主视图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1中本实用新型实施例一提供的重力聚能装置中的前震动聚能器结构示意图；

图4为图1中本实用新型实施例一提供的重力聚能装置中的后震动聚能器结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的重力发电机的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例一

参见图1，本实用新型实施例一提供了一种重力聚能装置1，包括多个车轮重力聚能器10，多个所述车轮重力聚能器10间隔设置在车轮轮毂20的内侧；所述车轮重力聚能器10的一端连接车轮的内胎30，另一端连接所述车轮轮毂20上的空心车轴40，另参见图2，所述车轮重力聚能器10包括液压柱塞泵101、柱塞泵吸油管道102和高压排油管道103；

所述液压柱塞泵101用于将所述柱塞泵吸油管道102吸入的液压油（例如：46#抗磨液压油），加压后从所述高压排油管道103排出。

较佳地，所述液压柱塞泵101包括液压缸（未示出）、液压柱塞泵柱塞杆（未示出）、柱塞（未示出）、柱塞泵吸油口1014和柱塞泵排油口1015；

所述液压柱塞泵柱塞杆的一端与车轮的内胎30固定连接，另一端固定所述柱塞且伸入所述液压缸内；所述柱塞泵吸油口1014设置在所述液压缸内并连通所述柱塞泵吸油管道102，所述柱塞泵排油口1015设置在所述液压缸内并连通所述高压排油管道103。

进一步地，重力聚能装置1还包括分流槽50和汇流槽60；

所述分流槽50设置在车轮轮毂上空心车轴内的一侧，所述分流槽50为三通结构，其中相对的两个通孔分别连通两个柱塞泵吸油管道102；所述分流槽的另一个通孔为第一吸油口501；

所述汇流槽60设置在所述车轮轮毂上空心车轴内的另一侧且与所述分流槽50互不连通，所述汇流槽60为三通结构，其中相对的两个通孔分别连通两个高压排油管道103，所述汇流槽的另一个通孔为第一排油口601。

进一步地，重力聚能装置1还包括多个震动聚能器70（又分为前震动聚能器和后震动聚能器，具体结构相同）；

所述震动聚能器70包括空心圆柱体701及设置在所述空心圆柱体内部的弹簧702、缸筒703、活塞704，所述弹簧702的一端连接所述空心圆柱体的底部，另一端连接所述活塞704，所述活塞704设置在所述缸筒703的内部，所述缸筒703的顶部设置有出油口7031，所述缸筒703的底部设置有进油口7032。

在本实用新型实施例一中，重力聚能装置是前、后震动聚能器和车轮重力聚能器的总称，车轮重力聚能器是主要能量聚集部件。他们都安装有泵体结构，可以利用液压传动技术产生脉冲液压。

需要说明的是，安装一套车轮重力聚能器组，可以广泛用于各种电动汽车等运输车辆作为液压源，吸收实现重力能量的转换。重力聚能器组安装在前轮上，基本原理利用电动汽车的载重在行驶过程中，不断碾压均匀分布在车轮上的轴向设置的液压柱塞泵、排油，产生持续高压脉冲液压油流。

车轮重力聚能器结构组成，它具有原车轮特性外，还具有重力聚能的特性。基本组成由均匀分布安装孔橡胶外胎和可充气均匀分布带有柱状防护安装孔套橡胶内胎，以及带有均匀分布液压柱塞泵的车轮，车轮上的液压柱塞泵柱塞杆穿过一一对应内外胎安装孔，并用螺母固定并加有防护盖。内外胎还具有弹簧的作用，车轮在运动时，在重力的作用下不断的碾压均匀分布在车轮上的液压柱塞泵，柱塞受碾压时为排油，不受碾压时，由于内外轮胎的作用带动柱塞杆回程而吸油，这样就形成吸排油过程，在高压止回阀的控制下形成高压脉冲液压流。

各液压柱塞泵所产生的液压流通过各自的高压排油管道汇聚到车毂中的一端汇流槽，通过单端空心车轴向液压系统供油。各柱塞泵吸油时，通过空心车轴另一单端向对应车毂一端分流槽供油而分向各自的柱塞泵吸油管道，通过吸油单向阀进入柱塞泵无杆腔而形成吸油过程，（也就是车毂中心有互不相干的汇流槽和分流槽，空心车轴有互不相通的第一排油口601和第一吸油口501）。

本实用新型实施例提供的一种重力聚能装置其中，分析上述重力聚能装置及重力发电机结构可知:多个车轮重力聚能器间隔设置在车轮轮毂的内侧；所述车轮重力聚能器包括液压柱塞泵、柱塞泵吸油管道和高压排油管道；这样，当电动汽车不断承受重力减震压力且不断碾压均匀分布在车轮轮毂内侧上的液压柱塞泵（多个液压柱塞泵）时，所述液压柱塞泵用于将所述柱塞泵吸油管道吸入的液压油，加压后从所述高压排油管道排出形成持续的高压脉冲液压流。分析具体的液压柱塞泵结构可知，液压柱塞泵包括液压缸、液压柱塞泵柱塞杆、柱塞、柱塞泵吸油口和柱塞泵排油口；柱塞泵吸油口连通所述柱塞泵吸油管道，柱塞泵吸油管道再连通分流槽，柱塞泵排油口连通高压排油管道，高压排油管道再连通汇流槽。所述分流槽的一个通孔为第一吸油口；所述汇流槽的一个通孔为第一排油口。

实施例二

参见图2，本实用新型实施例二提供了一种重力发电机，包括上述的重力聚能装置1、吸油管道200、液压储油箱300、止回阀排油管道400、液压储能器500、液压驱动器600、永磁发电机700、蓄电池组（未示出），其中：上述结构只是简单的示意上述重力发电机的结构关系，其他零部件未示出。

所述多个车轮重力聚能器10上的第一吸油口501及多个所述震动聚能器70上的进油口7032分别连通所述吸油管道200的一端，所述吸油管道200的另一端伸入所述液压储油箱300的底部；

所述多个车轮重力聚能器10的第一排油口601及多个所述震动聚能器上70的出油口7031分别连通所述止回阀排油管道400的一端，所述止回阀排油管道400的另一端伸入液压储能器500内；

所述液压储能器500的底部设置有溢流口（未示出）和输出口（未示出），所述溢流口通过管道连通液压储油箱300；所述输出口通过管道连通液压驱动器600；所述液压驱动器600与所述永磁发电机700耦合，所述永磁发电机700电连接所述蓄电池组。

进一步地，重力发电机还包括吸油单向阀900和高压回止阀901，所述吸油单向阀900设置在所述吸油管道200上；

所述高压回止阀901设置在所述止回阀排油管道400上；

重力发电机还包括溢流阀902，所述溢流阀902设置在所述溢流口与液压储油箱300连通的管道上。

进一步地，重力发电机还包括调速阀903，所述调速阀903设置在所述输出口与液压驱动器600连通的管道上。

进一步地，重力发电机还包括压力表904，所述压力表904设置在所述输出口与调速阀903连通的管道上。

需要说明的是，在重力发电机结构中，上述车轮重力聚能器上的第一吸油口连通所述吸油管道的一端，所述吸油管道的另一端伸入所述液压储油箱的底部；所述车轮重力聚能器的第一排油口分别连通所述止回阀排油管道的一端，所述止回阀排油管道的另一端伸入液压储能器内；

这样液压储油箱为上述重力发电机的供油来源，所述液压储能器的底部设置有溢流口和输出口，所述溢流口通过管道连通液压储油箱；所述输出口通过管道连通液压驱动器；所述液压驱动器与所述永磁发电机耦合，所述永磁发电机电连接所述蓄电池组。这样，液压柱塞泵吸入液压油后，通过能量（即重力做功产生的能量）传递介质抗磨液压油（例如：46#抗磨液压油）而形成持续的高压脉冲液压流，上述高压脉冲液压流经过液压储能器和液压驱动器、最终驱动液压驱动器拖动永磁发电机发电而实现能量转换。

电动汽车重力发电机，首次将重力能源结合液压传动技术，应用在电动汽车自发电领域，此电动汽车重力发电机以供电为主、充电为辅。本实用新型实施例提供的重力发电机，可有效的解决长期困扰电动汽车等运输车辆，在行使中电能补济不足根本问题。在使用过程中，该重力发电机不受外界自然环境影响，能量的聚集量与车身自重、载重、行使速度和路况平整度成正比。重力能量远大于机车驱动能量，在此结构上是将重力能量转换成电能、不断补济消耗的能量。这样，能量的转换效率高、功率大，增长了电动汽车一次充电所跑的续行里程，起到了节省能源，方便用户的效果，同时还有效的解决了不与工程机械争燃油能源的问题。

由于重力能量的变化受电动汽车载重、车速或地理路况的不同，变化范围很大，使得发电机的输出电压在很大范围内波动。因此，这种离网型发电机往往不能直接与负载相连，而是通过液压储能器稳定液压驱动器转速和一个可控的整流自动稳压器，使发电机同时给负载和蓄电池供电。

电动汽车重力发电机具有自动控制充电电流的功能，蓄电池充电后即自动关闭，无需人工看管。若将蓄电池正负线接错或短路，能自动保护，安全可靠。发电机还能在蓄电池充电饱和状态下，提供一维护性充电电流，这对于常用但要求能随时启用的蓄电池更为适合，这样大大提高了电动汽车的续行能力。

参见图2，为了更进一步说明发电机液压系统给出了液压原理图，它们之间的结构、相互关系。重力能量的吸收转换首先通过能量传递介质（46#抗磨液压油）依靠车轮重力聚能器、两只前震动聚能器和两只后震动聚能器、各单向阀、吸油口通过吸油管道相互并联与液压储邮箱中各过滤器相联结、各聚能器在重力的作用下形成高压脉冲液压油流，各路高压脉冲液压油通过各止回阀排油管道并联联结汇聚到液压储能器中，通过溢流阀进行恒压消除液压脉动，然后根据发电机转速或负载，通过普通调速阀实现无极变速，推动液压驱动器拖动永磁发电机发电，供给电池组和电动汽车等运输车辆实现能量转换。采用这样的液压闭环系统结构，减去了结构复杂的机械变速箱，控速方便减少机械磨损提高重力能量的吸收或利用效率。

因此，本实用新型实施例提供的重力发电机将重力能量转换成电能、不断补给消耗的电能，从而增强电动汽车的续驶能力，增强电动汽车的一次充电的行驶里程。

相应地，本实用新型实施例三还提供了一种电动汽车，包括电动机和上述的重力发电机；

所述重力发电机与所述电动机电连接。

本实用新型实施例提供的电动汽车的问世，具有非常深远的意义。该电动汽车重力发电机系统采用铰接快速安装接头，使得维护快捷方便，重力发电机组使用液压驱动系统驱动钕铁硼永磁励磁发电，省去了机械变速箱和发电机电刷和集电环，减少了机械磨损降低了噪音和维护，提高了可靠性；

重力发电机的额定转速低，由驱动器直接与发电机耦合驱动，使发电机结构简化，装置重量减轻。造价降低，发电机的效率较高功率大，启动阻力矩较小，在较小速度时易于启动，改善重力发电机的低速发电性能，提高了重力能量利用率。

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

Claims (10)

1.一种重力聚能装置，其特征在于，

包括多个车轮重力聚能器，多个所述车轮重力聚能器间隔设置在车轮轮毂的内侧；所述车轮重力聚能器的一端连接车轮的内胎，另一端连接所述车轮轮毂上的空心车轴，所述车轮重力聚能器包括液压柱塞泵、柱塞泵吸油管道和高压排油管道；

所述液压柱塞泵用于将所述柱塞泵吸油管道吸入的液压油，加压后从所述高压排油管道排出。

2.如权利要求1所述的重力聚能装置，其特征在于，

所述液压柱塞泵包括液压缸、液压柱塞泵柱塞杆、柱塞、柱塞泵吸油口和柱塞泵排油口；

所述液压柱塞泵柱塞杆的一端与车轮的内胎固定连接，另一端固定所述柱塞且伸入所述液压缸内；所述柱塞泵吸油口设置在所述液压缸内并连通所述柱塞泵吸油管道，所述柱塞泵排油口设置在所述液压缸内并连通所述高压排油管道。

3.如权利要求2所述的重力聚能装置，其特征在于，

还包括分流槽和汇流槽；

所述分流槽设置在车轮轮毂上空心车轴内的一侧，所述分流槽为三通结构，其中相对的两个通孔分别连通两个柱塞泵吸油管道；所述分流槽的另一个通孔为第一吸油口；

所述汇流槽设置在所述车轮轮毂上空心车轴内的另一侧且与所述分流槽互不连通，所述汇流槽为三通结构，其中相对的两个通孔分别连通两个高压排油管道，所述汇流槽的另一个通孔为第一排油口。

4.如权利要求3所述的重力聚能装置，其特征在于，

还包括多个震动聚能器；

所述震动聚能器包括空心圆柱体及设置在所述空心圆柱体内部的弹簧、缸筒、活塞，所述弹簧的一端连接所述空心圆柱体的底部，另一端连接所述活塞，所述活塞设置在所述缸筒的内部，所述缸筒的顶部设置有出油口，所述缸筒的底部设置有进油口。

5.一种重力发电机，其特征在于，

包括如权利要求4所述的重力聚能装置、吸油管道、液压储油箱、止回阀排油管道、液压储能器、液压驱动器、永磁发电机、蓄电池组；

所述多个车轮重力聚能器上的第一吸油口及多个所述震动聚能器上的进油口分别连通所述吸油管道的一端，所述吸油管道的另一端伸入所述液压储油箱的底部；

所述多个车轮重力聚能器的第一排油口及多个所述震动聚能器上的出油口分别连通所述止回阀排油管道的一端，所述止回阀排油管道的另一端伸入液压储能器内；

所述液压储能器的底部设置有溢流口和输出口，所述溢流口通过管道连通液压储油箱；所述输出口通过管道连通液压驱动器；所述液压驱动器与所述永磁发电机耦合，所述永磁发电机电连接所述蓄电池组。

6.如权利要求5所述的重力发电机，其特征在于，

还包括吸油单向阀和高压回止阀，所述吸油单向阀设置在所述吸油管道上；

所述高压回止阀设置在所述止回阀排油管道上。

7.如权利要求6所述的重力发电机，其特征在于，

还包括溢流阀，所述溢流阀设置在所述溢流口与液压储油箱连通的管道上。

8.如权利要求7所述的重力发电机，其特征在于，

还包括调速阀，所述调速阀设置在所述输出口与液压驱动器连通的管道上。

9.如权利要求8所述的重力发电机，其特征在于，

还包括压力表，所述压力表设置在所述输出口与调速阀连通的管道上。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括电动机和如权利要求5-9任一项所述的重力发电机；

所述重力发电机与所述电动机电连接。

Images