CN210599298U - 一种汽车行驶发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车行驶发电装置，涉及发电设备技术领域，解决了现有技术仅利用了汽车行驶中的重力势能的技术问题。该装置包括支撑杆、偏心盘、传动件和发电机；所述支撑杆的一端与所述偏心盘的边缘连接；所述偏心盘与所述传动件通过第一传动轴连接；且所述支撑杆与所述第一传动轴不在同一条直线上；所述支撑杆与所述偏心盘连接的初始位置位于所述偏心盘的上部，汽车行驶通过时，所述汽车撞击并压住所述支撑杆并带动所述偏心盘转动，从而通过所述传动件带动所述发电机发电；汽车通过后，所述支撑杆能够通过复位装置回到连接的初始位置。本实用新型对动能和重力势能均进行了收集，提高了电能转换效率。

Description

一种汽车行驶发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电设备技术领域，尤其是涉及一种汽车行驶发电装置。

背景技术

截至2018年底，全国汽车保有量达2.4亿辆，其中小型载客汽车保有量首次突破2亿辆。汽车需要消耗大量能源，带来了能源短缺和环境问题。电力作为一种常见能源，一般通过火力、水力、风力等方式发电。如何将汽车行驶与发电技术结合起来，在不影响汽车行驶过程时也产生电力将有助于能源利用，降低能源消耗，并缓解相应的环境问题。由此，出现了对汽车行驶过程中的能量进行收集并发电的装置。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有的汽车行驶发电装置仅利用了汽车行驶中产生的重力势能，电能转换效率不高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车行驶发电装置，以解决现有技术中存在的仅利用了汽车行驶中产生的重力势能，电能转换效率不高的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的汽车行驶发电装置，包括包括支撑杆、偏心盘、传动件和发电机，所述发电装置设置于路面侧方的地面上；所述支撑杆设置于所述路面的上方，所述支撑杆的一端向所述路面的中心延伸，所述支撑杆的另一端与所述偏心盘的边缘固定连接；所述偏心盘与所述传动件通过第一传动轴连接；所述传动件与所述发电机通过第二传动轴连接；且所述支撑杆与所述第一传动轴不在同一条直线上；所述支撑杆与所述偏心盘连接的初始位置位于所述偏心盘的上部，汽车行驶通过时，所述汽车撞击并压住所述支撑杆并带动所述偏心盘转动，从而通过所述传动件带动所述发电机发电；汽车通过后，所述支撑杆能够通过复位装置回到连接的初始位置。

可选地，所述偏心盘包括第一区域和第二区域，所述偏心盘的质量集中于所述第一区域，所述第二区域设置有空心结构。

可选地，所述支撑杆与所述第二区域的边缘固定连接。

可选地，所述偏心盘为偏心圆盘。

可选地，所述偏心盘与所述第一传动轴连接处设置有单向轴承。

可选地，所述复位装置包括复位弹簧和弹簧连接杆，所述复位弹簧一端与所述偏心盘的边缘连接，另一端与所述弹簧连接杆连接。

可选地，所述传动件为齿轮变速箱。

可选地，所述支撑杆连接的初始位置高度低于5cm。

可选地，所述发电装置包括多个且为偶数个，并对称设置于所述路面的两侧，两个对称设置的所述发电装置共用一个所述支撑杆。

可选地，所述汽车行驶发电装置还包括连接绳，所述支撑杆的两端均通过所述连接绳与所述偏心盘的边缘连接。

上述任一技术方案至少可以产生如下技术效果：

本实用新型通过支撑杆和偏心盘结构对汽车行驶产生的动能和重力势能均进行了部分收集，提高了电能转换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是汽车行驶发电装置的示意图；

图2是支撑杆连接的第一种初始位置示意图；

图3是支撑杆连接的第二种初始位置示意图；

图4是支撑杆连接的第一种最低位置示意图；

图5是带有连接绳的汽车行驶发电装置示意图；

图6带有连接绳的支撑杆连接初始位置示意图；

图7是带有连接绳的支撑杆连接最低位置示意图。

图中100、支撑杆；110、连接绳；200、偏心盘；210、第一区域；220、第二区域；221、空心结构；230、第一传动轴；231、单向轴承；300、传动件；310、第二传动轴；400、发电机；500、复位弹簧；600、弹簧连接杆；700、路面；710、地面凹槽；800、地面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型提供了一种汽车行驶发电装置，如图1-图7所示，包括支撑杆100、偏心盘200、传动件300和发电机400，优选为将偏心盘200、传动件300和发电机400设置在同一个箱体内。发电装置设置于路面700侧方的地面800上，便于对汽车行驶中的能量进行收集，优选设置在车流量较大的区域。支撑杆100设置于路面700的上方，支撑杆100的一端向路面700的中心延伸，支撑杆100的另一端与偏心盘200的边缘连接。汽车行驶通过时，支撑杆100与汽车轮胎接触，对汽车行驶中产生的动能和重力势能进行收集。支撑杆100与偏心盘200的边缘连接，偏心盘200的中心与和支撑杆100连接的位置不重合，存在偏心，因此，汽车行驶通过并与支撑杆100接触时，支撑杆100对偏心盘200的施加的力存在力矩，能够带动偏心盘200转动。偏心盘200与传动件300通过第一传动轴230连接，优选偏心盘200与第一传动轴230连接位置位于偏心盘200的几何中心，便于偏心盘200带动传动件300。传动件300将偏心盘200的转动转换为较均匀的转动，便于带动发电机400的转动。传动件300与发电机400通过第二传动轴310连接，带动发电机400转动进行发电。支撑杆100与第一传动轴230不在同一条直线上，支撑杆100与偏心盘200连接才能产生力矩并带动偏心盘200转动。支撑杆100与偏心盘200连接的初始位置位于偏心盘200的上部，优选为偏心盘200的最高点(如图2所示)或最高点偏左(如图3所示)附近，既便于收集较多的重力势能也便于与汽车的轮胎接触，支撑杆100与偏心盘200连接的初始位置偏左即在第一传动轴230偏左位置时，竖直方向的汽车等重物压在支撑杆100上也能产生力矩，带动偏心盘转动，能够避免汽车等重物直接压在支撑杆上可能带来的发电装置损坏。汽车行驶通过时，汽车撞击后并压住支撑杆100并带动偏心盘200转动，偏心盘200的旋转方向为逆时针，并通过传动件300带动发电机400实现发电，当支撑杆100与偏心盘200的连接位置位于偏心盘200的最低点时，汽车前轮通过，汽车不能带动偏心盘200继续转动，偏心盘200在惯性作用下还会继续做一个小角度的逆时针旋转，然后支撑杆100通过复位装置回到连接的初始位置后汽车后轮通过时还能实现一次发电。汽车整体通过后，支撑杆100能够在复位装置作用下回到连接的初始位置，下一次汽车通过时进入下一个发电循环。通过支撑杆100和偏心盘200结构对汽车行驶产生的动能和重力势能均进行了部分收集，提高了电能转换效率。

作为可选地实施方式，如图2-图4、图6-图7所示，偏心盘200包括第一区域210和第二区域220，优选为第一区域210和第二区域220对称分布。偏心盘200的质量集中于第一区域210，第一区域210和第二区域220的质量分布不均与便于更多收集汽车行驶通过产生的能量。优选在偏心盘200的边缘进行加厚，提高边缘部分的质量，增加偏心盘200的转动惯量，让偏心盘200在惯性作用下整体逆时针的转动角度更大，提高发电量。支撑杆100与第二区域220的边缘固定连接，如焊接等，支撑杆100位于最低位置时，第一区域210位于上方，第一区域210的质量更集中即重心位于第一区域210，偏心盘200能够在惯性作用下旋转更大角度，提高发电量，也便于通过旋转实现部分复位，使发电装置快速调整到下一个发电周期。第二区域220设置有空心结构221，空心结构221便于实现第一区域210的质量相对集中。偏心盘200为偏心圆盘，圆盘结构便于进行转动，也便于第一区域210和第二区域220。

作为可选地实施方式，如图2-图4、图6-图7所示，偏心盘200与第一传动轴230连接处设置有单向轴承231，单向轴承231在逆时针方向上可以自由转动，而在顺时针方向上锁死，便于实现支撑杆100回到初始位置。复位装置包括复位弹簧500和弹簧连接杆600，复位弹簧500一端与支撑杆100连接，另一端与弹簧连接杆600连接。复位弹簧500优选为一端在竖直方向与偏心盘200的边缘连接，连接位置优选为支撑杆100与偏心盘200的连接处，连接方式可以是与偏心盘200焊接，也可以是在偏心盘200的边缘设置连接孔。复位弹簧500优选为具有高弹性系数的弹簧，以便在汽车行驶通过时能够增加复位弹簧500储存的弹性势能。弹性系数根据整个发电装置进行选择，以支撑杆100在汽车行驶通过后能够回到初始位置为宜。如图2所示，支撑杆100位于最高位置时，复位弹簧500处于正常长度状态，如图3所示，支撑杆100位于最高偏左位置时，复位弹簧500处于正常长度状态。支撑杆100带动偏心盘200逆时针旋转过程中，对复位弹簧500进行拉伸，汽车行驶通过后，如图3所示，复位弹簧500处于最长拉伸状态。在偏心盘200转动惯性作用下，偏心盘200继续逆时针转动，复位弹簧500与支撑杆100的连接位置位于右下角。由于单向轴承231对转动方向的限制，在复位弹簧500的弹簧弹力和偏心盘200自身重力作用下，带动偏心盘200继续进行逆时针转动，带动支撑杆100回到初始位置，此时弹簧长度回到正常状态，弹力消失，为下一个汽车通过的发电周期准备。

作为可选地实施方式，如图1-图7所示，在支撑杆100正下方的对应位置的路面700设置有路面凹槽710，路面凹槽710稍微大于偏心盘200的宽度，避免汽车行驶时压坏支撑杆100。

作为可选地实施方式，传动件300为齿轮变速箱，齿轮变速箱便于实现对偏心盘200的转动进行增速，从而提高转动的圈数，便于进行发电机400工作。

作为可选地实施方式，支撑杆100连接的初始位置高度低于5cm，一般减速带的高度不超过5cm，这个高度不会对车辆的行驶造成影响，也不会影响车辆的行驶安全。而且支撑杆100的宽度远低于减速带的宽度，对车辆行驶的影响极小，不会对车辆内人员产生太大的影响，便于发电装置的布置和推广。

作为可选地实施方式，如图5所示，发电装置包括多个且为偶数个，如2个、4个等，发电装置对称设置于路面700的两侧，两个对称设置的发电装置共用一个支撑杆100。对称设置两个发电装置既避免了支撑杆100一端与偏心盘200连接，另一端为自由端容易给设备造成损坏，也在更大程度上收集了汽车行驶产生的动能和重力势能，提高了电能转换效率。

作为可选地实施方式，如图5-7所示，汽车行驶发电装置还包括连接绳110，支撑杆100的两端均通过连接绳110与偏心盘200的边缘连接。偏心盘200的边缘可以设置连接孔等，便于与连接绳110连接，连接绳110可以为具有较高强度的钢绳、纤维绳等，长度以1cm左右为宜。支撑杆100通过连接绳110与偏心盘200连接，连接绳110既能够传递力矩带动偏心盘200转动，也能够起到一定的缓冲作用，能够避免汽车速度过快等原因直接撞击支撑杆100造成整个发电装置损坏。发电装置完成一次发电后，通过复位装置进行复位，连接孔回到最高点后，弹簧弹力消失，偏心盘200停止转动，此时支撑杆100与连接绳110位于偏心盘200上部的右侧，汽车行驶通过时，先撞击支撑杆100，带动支撑杆100转动通过偏心盘200最高点，然后在汽车动能和重力势能共同作用下带动发电装置发电，汽车行驶通过后，复位装置带动支撑杆100与连接绳110回到偏心盘200上部的右侧，等待下一个发电周期。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种汽车行驶发电装置，其特征在于，包括支撑杆、偏心盘、传动件和发电机，所述发电装置设置于路面侧方的地面上；所述支撑杆设置于所述路面的上方，所述支撑杆的一端向所述路面的中心延伸，所述支撑杆的另一端与所述偏心盘的边缘连接；所述支撑杆正下方的所述路面设置有路面凹槽，所述路面凹槽大于所述偏心盘的宽度；所述偏心盘与所述传动件通过第一传动轴连接；所述传动件与所述发电机通过第二传动轴连接；且所述支撑杆与所述第一传动轴不在同一条直线上；所述支撑杆与所述偏心盘连接的初始位置位于所述偏心盘的上部，汽车行驶通过时，所述汽车撞击并压住所述支撑杆并带动所述偏心盘转动，从而通过所述传动件带动所述发电机发电；汽车通过后，所述支撑杆能够通过复位装置回到连接的初始位置。

2.根据权利要求1所述的汽车行驶发电装置，其特征在于，所述偏心盘包括第一区域和第二区域，所述偏心盘的质量集中于所述第一区域，所述第二区域设置有空心结构。

3.根据权利要求2所述的汽车行驶发电装置，其特征在于，所述支撑杆与所述第二区域的边缘固定连接。

4.根据权利要求3所述的汽车行驶发电装置，其特征在于，所述偏心盘为偏心圆盘。

5.根据权利要求1所述的汽车行驶发电装置，其特征在于，所述偏心盘与所述第一传动轴连接处设置有单向轴承。

6.根据权利要求5所述的汽车行驶发电装置，其特征在于，所述复位装置包括复位弹簧和弹簧连接杆，所述复位弹簧一端与所述偏心盘的边缘连接，另一端与所述弹簧连接杆连接。

7.根据权利要求6所述的汽车行驶发电装置，其特征在于，所述传动件为齿轮变速箱。

8.根据权利要求7所述的汽车行驶发电装置，其特征在于，所述支撑杆连接的初始位置高度低于5cm。

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