CN206465703U - 一种具有发电功能的车轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发电技术领域，提供了一种具有发电功能的车轮，包括轮毂以及设置在轮毂外部的轮胎；所述轮毂包括同轴设置的主动轮、驱动轮和被动轮，所述主动轮和被动轮同步转动，所述驱动轮位于主动轮和被动轮之间；所述驱动轮整体呈棘轮状；所述主动轮的轮面上均匀分布设有若干复位机构，所述复位机构能够将收到的外力传递给驱动轮中棘齿的齿槽中，带动驱动轮转动；所述驱动轮正对被动轮的表面上设有多对磁铁；所述被动轮上正对驱动轮的表面上设有线圈回路；所述线圈回路通过变化的磁场感应产生电能。本实用新型增强了汽车的续航能力，且结构简单、易于实现、环保节能。

Description

一种具有发电功能的车轮

技术领域

本实用新型属于发电技术领域，具体涉及一种具有发电功能的车轮。

背景技术

随着经济的发展，人们生活水平的提高，汽车成为了人们生活的必需品，日益增多的车辆对能源的消耗日益严重，但由于地球变暖，能源短缺，现在国家大力倡导环保节能，石油、汽油、天然气等都是不可再生的能源，于是人们开始寻求一种可持续的再生能源来替代不可再生的能源。

随着科技的进步，电动汽车正逐渐替代原始的汽车能源模式。目前还不能完全靠电力取代对石油天然气等传统能源的使用。现有电动汽车的动力有的为油电的结合，有的则完全依靠电能来驱动车辆运行，而现在刚开发出来的电瓶汽车，还必须要在马路边设置多个供电瓶汽车充电的充电站，这样大大提高了成本。

完全利用车内安装的电瓶储存能源来驱动车辆运行，普遍存在电瓶储存能源量的限制。虽然经过不断地对电瓶质量的改造和对电机设计节能的改变，仍无法满足机车运行的要求，客观上均存在着能源存量少而机车用电量大的矛盾，从而使得电动汽车的续航能力不足。

实用新型内容

针对以上问题的不足，本实用新型提供了一种具有发电功能的车轮，增强了汽车的续航能力，且结构简单、易于实现、环保节能。

为实现上述目的，本实用新型一种具有发电功能的车轮，包括轮毂以及设置在轮毂外部的轮胎；所述轮毂包括同轴设置的主动轮、驱动轮和被动轮，所述主动轮和被动轮同步转动，所述驱动轮位于主动轮和被动轮之间；所述驱动轮整体呈棘轮状；所述主动轮的轮面上均匀分布设有若干复位机构，所述复位机构能够将收到的外力传递给驱动轮中棘齿的齿槽中，带动驱动轮转动；所述驱动轮正对被动轮的表面上设有多对磁铁；所述被动轮上正对驱动轮的表面上设有线圈回路；所述线圈回路通过变化的磁场感应产生电能。

进一步地，所述复位机构具有与主动轮中轮面弧度相同的弧形的抵接板，弹簧，驱动杆；所述驱动杆的一端设置在所述驱动轮中棘齿的齿槽中，另一端与弹簧连接，所述弹簧的另一端连接在抵接板上；所述弹簧用于将抵接板收到的外力传递给驱动杆，使得驱动杆推动驱动轮转动。

进一步地，所述复位机构包括与驱动杆同轴设置、包围在弹簧外表面的硬质的杆套，杆套靠近驱动杆的一端与驱动杆固定，另一端与抵接板之间留有间隙；所述杆套的外侧面固定在主动轮上。

进一步地，所述被动轮正对驱动轮的表面上设有多个绕线柱，所述绕线柱均匀布置于被动盘的边沿上；所述线圈回路包括由缠绕于每个绕线柱上的线圈依次连接形成的导线；所述被动轮上还设有零点电位，所述导线的一端连接在零点电位上，另一端作为电能输出端。

进一步地，所述线圈回路还包括设置在被动轮中心位置处的金属环，以及设置在金属环上的电刷，所述电能输出端通过导线与金属环连接，电刷连接输出导线，作为车轮电能输出线。

进一步地，相邻两个绕线柱上线圈的缠绕方向相反。

进一步地，所述绕线柱的个数与磁铁的个数相同。

进一步地，所述每对磁铁包括S极磁铁和N极磁铁，S极磁铁和N极磁铁交错布置于驱动轮的边沿上。

进一步地，所述复位机构的个数与棘齿的个数相同。

由上述方案可知，本实用新型提供的一种具有发电功能的车轮，利用汽车在运行中的惯性和车轮自重对地面的压力而驱动车轮中的发电装置发电，从而回收部分电能，本实用新型产生的电能可以提供给蓄电池、汽车电瓶或做其他用途，本实用新型增强了汽车的续航能力，且结构简单、易于实现、环保节能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例中主动轮的正面结构剖面示意图；

图2为本实施例中被动轮的正面结构剖面示意图；

图3为本实施例的侧位示意图。

附图标记：

1-抵接板、2-弹簧、3-棘齿、4-定位孔、5-杆套、6-磁铁、7-轴承座、8-轴承、9-转轴、10-驱动杆、11-驱动轮、12-主动轮、13-被动轮、14-绕线柱、15-线圈回路、16-金属环、17-导线、18-零点电位、19-电刷、20-输出导线

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的产品，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例：

本实施例提供了一种具有发电功能的车轮，如图1～图3所示，包括轮毂以及设置在轮毂外部的轮胎；所述轮毂包括同轴设置的主动轮12、驱动轮11和被动轮13，所述主动轮12和被动轮13同步转动，所述驱动轮11位于主动轮12和被动轮13之间；所述驱动轮11整体呈棘轮状；所述主动轮12的轮面上均匀分布设有若干复位机构，所述复位机构的个数与棘齿3的个数相同，所述复位机构能够将收到的外力传递给驱动轮11中棘齿3的齿槽中，带动驱动轮11转动；所述驱动轮11正对被动轮13的表面上设有多对磁铁6，所述每对磁铁6包括S极磁铁6和N极磁铁6，S极磁铁6和N极磁铁6交错布置于驱动轮11的边沿上；所述被动轮13上正对驱动轮11的表面上设有线圈回路15；所述线圈回路15通过变化的磁场感应产生电能。

所述复位机构具有与主动轮12中轮面弧度相同的弧形的抵接板1，弹簧2，驱动杆10；所述驱动杆10的一端设置在所述驱动轮11中棘齿3的齿槽中，另一端与弹簧2连接，所述弹簧2的另一端连接在抵接板1上；所述弹簧2用于将抵接板1收到的外力传递给驱动杆10，使得驱动杆10推动驱动轮11转动。

本实施例中转轴9穿过主动轮12和被动轮13的中心，驱动轮11的中心处设有一轴承座7，轴承座7内设有一轴承8，轴承8穿套固定于转轴9上。本实施例采用直流异步电机，车辆运行时，电机转动驱动转轴9转动，从而带动固定于转轴9上的主动轮12和被动轮13转动，嵌入安装在车轮轮胎里的抵接板1在车轮的转动中接触地面，靠车辆的自重向内压缩，弹簧2将抵接板1接收到的外力传递给驱动杆10，驱动杆10推动驱动轮11上的棘齿3而使驱动轮11反向转动；车轮继续转动，当下一抵接板1着地时，前一抵接板1靠弹簧2的弹力回位，准备下一轮推动工作，从而推动驱动轮11连续运转；驱动轮11上的磁铁6和被动轮13上的导线17产生相对运动，线圈回路15中的导线17切割磁场里的磁力线产生电势，通过线圈回路15将电能输出，从而实现了机械能转化为电能的能量转化。

本实施例中车轮运转速度越快发电的频率就越高，车辆的自身越重，对地面的压力越大，产生的机械动力越大，驱动轮11转动的速度越快，驱动轮11和被动轮13反向转动使其相对运动越快，使其导线17切割磁感线的速度越快，感应电流越大，获得的电能也就越多。

所述复位机构包括与驱动杆10同轴设置、包围在弹簧2外表面的硬质的杆套5，杆套5靠近驱动杆10的一端与驱动杆10固定，另一端与抵接板1之间留有间隙；所述杆套5的外侧面固定在主动轮12上。所述杆套5用于限定弹簧2的运动方向，使其能准确的推动驱动轮11上的棘齿3。

所述被动轮13正对驱动轮11的表面上设有多个绕线柱14，所述绕线柱14均匀布置于被动盘的边沿上，所述绕线柱14的个数与磁铁6的个数相同；所述线圈回路15包括由缠绕于每个绕线柱14上的线圈依次连接形成的导线17，相邻两个绕线柱14上线圈的缠绕方向相反；所述被动轮13上还设有零点电位18，所述导线17的一端连接在零点电位18上，另一端作为电能输出端。所述零点电位18与整车金属体导通，本实施例只要将外输出线端子与车辆上的任何金属点的零点电位18构成电路就会有较大的电能产生。

所述线圈回路15还包括设置在被动轮13中心位置处的金属环16，以及设置在金属环16上的电刷19，所述电能输出端通过导线17与金属环16连接，电刷19连接输出导线20，作为车轮电能输出线。所述金属环16通过绝缘体固定在被动轮13上，因为金属环16是随同被动盘一起转动的，所述电刷19在金属环16的转动过程中与其摩擦接触，将电能通过输出导线20输出。

所述主动轮12边沿处均匀设有四个定位孔4，所述被动轮13与主动轮12定位孔4相对应的位置也设有四个定位孔4，所述定位孔4通过螺丝或其他零件将主动轮12和被动轮13相对固定。

本实施例将汽车运动中的机械能转换为电能，其电能可以用于给汽车中的蓄电池充电，也可以给电瓶充电。应用本实施例能大大减少电能机动车对外界电能和其他经济动力能源的依靠，增强了汽车的续航能力，且其结构简单、易于实现、环保节能，是非常具有实用价值的环保科学技术，本技术可创造真正环保无污染的洁净免费能源。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种具有发电功能的车轮，包括轮毂以及设置在轮毂外部的轮胎；其特征在于，所述轮毂包括同轴设置的主动轮、驱动轮和被动轮，所述主动轮和被动轮同步转动，所述驱动轮位于主动轮和被动轮之间；所述驱动轮整体呈棘轮状；所述主动轮的轮面上均匀分布设有若干复位机构，所述复位机构能够将收到的外力传递给驱动轮中棘齿的齿槽中，带动驱动轮转动；所述驱动轮正对被动轮的表面上设有多对磁铁；所述被动轮上正对驱动轮的表面上设有线圈回路；所述线圈回路通过变化的磁场感应产生电能。

2.根据权利要求1所述的一种具有发电功能的车轮，其特征在于，所述复位机构具有与主动轮中轮面弧度相同的弧形的抵接板，弹簧，驱动杆；所述驱动杆的一端设置在所述驱动轮中棘齿的齿槽中，另一端与弹簧连接，所述弹簧的另一端连接在抵接板上；所述弹簧用于将抵接板收到的外力传递给驱动杆，使得驱动杆推动驱动轮转动。

3.根据权利要求2所述的一种具有发电功能的车轮，其特征在于，所述复位机构包括与驱动杆同轴设置、包围在弹簧外表面的硬质的杆套，杆套靠近驱动杆的一端与驱动杆固定，另一端与抵接板之间留有间隙；所述杆套的外侧面固定在主动轮上。

4.根据权利要求1所述的一种具有发电功能的车轮，其特征在于，所述被动轮正对驱动轮的表面上设有多个绕线柱，所述绕线柱均匀布置于被动盘的边沿上；所述线圈回路包括由缠绕于每个绕线柱上的线圈依次连接形成的导线；所述被动轮上还设有零点电位，所述导线的一端连接在零点电位上，另一端作为电能输出端。

5.根据权利要求4所述的一种具有发电功能的车轮，其特征在于，所述线圈回路还包括设置在被动轮中心位置处的金属环，以及设置在金属环上的电刷，所述电能输出端通过导线与金属环连接，电刷连接输出导线，作为车轮电能输出线。

6.根据权利要求4所述的一种具有发电功能的车轮，其特征在于，相邻两个绕线柱上线圈的缠绕方向相反。

7.根据权利要求4所述的一种具有发电功能的车轮，其特征在于，所述绕线柱的个数与磁铁的个数相同。

8.根据权利要求1所述的一种具有发电功能的车轮，其特征在于，所述每对磁铁包括S极磁铁和N极磁铁，S极磁铁和N极磁铁交错布置于驱动轮的边沿上。

9.根据权利要求1所述的一种具有发电功能的车轮，其特征在于，所述复位机构的个数与棘齿的个数相同。