CN216767662U - 一种车用的浮摆式机械能回收发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，涉及能量回收发电技术领域，其包括底架、摆动振子及发电机，底架为方形框架，其四个侧边均设有一对棘轮机构。摆动振子位于底架上方，各棘轮机构均通过连杆与摆动振子底部相连，摆动振子可通过摇杆驱动棘轮转动。底架每个侧边外部均设有发电机，每对棘轮机构均通过齿轮机构驱动同侧发电机的转子运动。本实用新型任意方向的摆动均可实现机械能转化电能进行能量回收，收集来自各个方向的车辆动能，能量收集效率高，解决了汽车颠簸起伏状态下动能浪费的问题。齿轮机构可以调节传动比，让发电机处于高效率工作的状态。

Description

一种车用的浮摆式机械能回收发电装置

技术领域

本实用新型涉及能量回收发电技术领域，具体涉及一种车用的浮摆式机械能回收发电装置。

背景技术

现在的车辆发电装置是利用下坡、刹车、停车作为发电动力源，可是汽车在行驶过程中受路面凹凸不平就给汽车带来颠簸起伏，而这种上下左右的起伏产生的部分能量就浪费掉了。

目前车辆发电方式单一，缺少专门的动能回收装置，动能无法实现回收利用发电，车辆行驶颠簸起伏状态动能浪费严重的问题。因此，现有技术亟待进一步改进和提高。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，解决目前车辆发电方式局限性强，缺少专门的动能回收装置，动能无法实现回收利用发电的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，包括底架、摆动振子及发电机，底架为方形框架，其四个侧边均设有一对棘轮机构。

摆动振子位于底架上方，各棘轮机构均通过连杆与摆动振子底部相连，摆动振子可通过摇杆驱动棘轮转动。

底架每个侧边外部均设有发电机，每对棘轮机构均通过齿轮机构驱动同侧发电机的转子运动。

进一步地，棘轮机构采用双动式棘轮机构，每对棘轮机构均间隔布置在底架内侧，棘轮机构的摇杆和棘轮一上一下布置，摇杆与底架转动配合。

进一步地，摆动振子的底部具有棘轮机构数量相等且位置对应的铰支座，所有铰支座均位于正方形或长方形的四条边上。

所述连杆的下端与棘轮机构的摇杆端部铰接，其上端通过十字铰接件与该棘轮机构对应的铰支座活动相连。

进一步地，所述连杆的长度可调节，其包括套筒和第一杆体，套筒的下端通过销轴与棘轮机构的摇杆端部铰接。

所述第一杆体的下端插入套筒内部并通过螺栓固定相连，其上端通过十字铰接件与铰支座相连。

进一步地，底架每个侧边外部均设有支架，齿轮机构及发电机均设置在同侧的支架上。

进一步地，齿轮机构位于底架的外侧，包括依次设置在支架上的第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，第二齿轮的齿轮轴与发电机的转子相连。

第一齿轮和第三齿轮分别与第二齿轮的两侧啮合，第一齿轮的齿轮轴与一对棘轮机构中的一个棘轮固定相连，第三齿轮的齿轮轴通过内啮合组件与该对棘轮机构中的另一个棘轮相连。

进一步地，所述内啮合组件包括内齿环和第四齿轮，内齿环的一侧具有与其同轴一体结构的圆盘，所述圆盘的中心与第三齿轮的齿轮轴固定相连。

第四齿轮位于内齿环的内部且与其啮合，第四齿轮与的齿轮轴与一对棘轮机构中的另一个棘轮固定相连。

进一步地，所述支架上具有品字形布置的三个轴承座，第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮的齿轮轴分别与上述三个轴承座转动配合。

进一步地，所述底架四个角的下方分别设有一个支撑腿，支撑腿的上端与底架焊接成一体。

通过采用上述技术方案，本实用新型的有益技术效果是：本实用新型采用摆动振子与通过棘轮机构和齿轮机构相结合驱动发电机发电，摆动振子将摆动振子产生的运动传递至发电机，将动能转换成电能进行能量回收利用。摆动振子的下方通过连杆并联四个棘轮机构、齿轮机构和发电机，其在任意方向的摆动均可实现机械能转化电能进行能量回收，收集来自各个方向的车辆动能，能量收集效率高。齿轮机构可以调节传动比，让发电机处于高效率工作的状态。

附图说明

图1是本实用新型一种车用的浮摆式机械能回收发电装置的立体结构示意图。

图2是图1是中某一部分的结构示意图，示出的是底架、棘轮机构、齿轮机构和发电机。

图3是图2中的局部结构放大图。

图4是本实用新型棘轮机构、齿轮机构和发电机的组合结构示意图。

图5是图1是中另一部分的结构示意图，示出的是摆动振子、连杆及相关部分。

图中标号说明：1、底架；11、支撑腿；2、摆动振子；21、铰支座；3、发电机；4、棘轮机构；41、摇杆；42、棘轮；43、棘爪；5、连杆；51、套筒；52、第一杆体；6、齿轮机构；61、第一齿轮；62、第二齿轮；63、第三齿轮；64、内齿环；65、第四齿轮；66、圆盘；7、支架；71、轴承座；8、十字铰接件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

实施例，结合图1至图5，一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，包括底架1、摆动振子2及发电机3，底架1为正方形的平面框架结构，所述底架1四个角的下方分别设有一个支撑腿11，支撑腿11的上端与底架1焊接成一体，底架1可通过支撑腿11安装在车体上。

底架1四个边框的内侧均设有一对棘轮机构4，棘轮机构4采用双动式棘轮机构4，每对棘轮机构4的两个棘轮机构均沿边框的长度方向间隔布置，棘轮机构4的摇杆41和棘轮42一上一下布置，摇杆41倒T形结构，摇杆41底部中间位置与底架1转动相连，摇杆41可绕其与底架1的连接处转动。

棘轮机构4的两个棘爪43分别设置在摇杆41与底架1连接处的两侧，两个棘爪43的一端与摇杆41转动相连且配置有扭簧，保持棘爪43的另一端保持与棘轮42的齿形面接触配合，摇杆41绕其与底架1的连接处往复摆动时，可驱动棘轮42绕同一方向转动，将摇杆41的摆动转化成棘轮42转动输出。

摆动振子2位于底架1上方，摆动振子2优选采用正方体结构，各棘轮机构4均通过连杆5与摆动振子2底部相连，摆动振子2可通过摇杆41驱动棘轮42转动。具体地，摆动振子2的底部具有棘轮机构4数量相等且位置对应的铰支座21，所有铰支座21均位于正方形的四条边上，即正方形的每条边分别具有间隔布置的两个铰支座21，所述铰支座21是由相对间隔布置的两个立板组成，立板的上端与摆动振子的底部固定相连，两个立板之间形成安装空间。

所述连杆5的下端与棘轮机构4的摇杆41端部铰接，其上端通过十字铰接件8与该棘轮机构4对应的铰支座21活动相连。

结合图5所示，具体地，所述连杆5的长度可调节，其包括套筒51和第一杆体52，套筒51的下端通过销轴与棘轮机构4的摇杆41端部铰接。所述第一杆体52的下端插入套筒51内部并通过螺栓固定相连，其上端通过十字铰接件8与铰支座21相连。

所述摆动振子2、同侧的两个连杆5、连杆5下端的摇杆41及底架1组成双摇杆机构，车辆行驶过程中，摆动振子2因振动发生摆动，并通过连杆5驱动底架1相对两侧的两对棘轮机构4的摇杆41转动，摇杆41通过棘爪43驱动棘轮42沿同一方向转动。所述摇杆41的上端具有台阶结构，套筒51的下端靠近的摇杆41的台阶，套筒51相对于摇杆41转动到最大角度时，套筒51的下端与摇杆41的台阶接触，摇杆41的台阶对套筒51相对于摇杆41的转动角度进行限位。同时，第一杆体52的上端通过十字铰接件8与铰支座21相铰接，十字铰接件8对第一杆体52相对于摆动振子2的摆动角度进行限位。

结合图3和图4所示，底架1每个侧边外部均设有发电机3，每对棘轮机构4均通过齿轮机构6驱动同侧发电机3的转子运动，发电机3输出端子通过导线与车辆的蓄电池相连。底架1每个侧边外部均设有支架7，齿轮机构6及发电机3均设置在同侧的支架7上。

具体地，齿轮机构6位于底架1的外侧，包括依次设置在支架7上的第一齿轮61、第二齿轮62和第三齿轮63，第二齿轮62的齿轮轴与发电机3的转子相连。所述支架7上具有品字形布置的三个轴承座71，第一齿轮61、第二齿轮62和第三齿轮63的齿轮轴分别通过轴承与上述三个轴承座71转动配合。

进一步地，第一齿轮61和第三齿轮63分别与第二齿轮62的两侧啮合，第一齿轮61的齿轮轴与一对棘轮机构4中的一个棘轮42固定相连，第三齿轮63的齿轮轴通过内啮合组件与该对棘轮机构4中的另一个棘轮42相连。

所述内啮合组件包括内齿环64和第四齿轮65，内齿环64的一侧具有与其同轴一体结构的圆盘66，所述圆盘66的中心与第三齿轮63的齿轮轴固定相连。第四齿轮65位于内齿环64的内部且与其啮合，第四齿轮65与的齿轮轴与一对棘轮机构4中的另一个棘轮42固定相连。

本实用新型公开的一种车用的浮摆式机械能回收发电装置的大致工作过程如下：车辆行驶过程中受路面不平引起车辆颠簸起伏，引起摆动振子2横向摆动，通过连杆5驱动各对棘轮机构4中的两个棘轮42转动，两个棘轮42带动对应的第一齿轮61、第三齿轮63转动，驱动第二齿轮62转动，带动发电机3的转子相对于其定子转动实现发电，将机械能转化成电能回收利用。

本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，其特征在于，包括底架、摆动振子及发电机，底架为方形框架，其四个侧边均设有一对棘轮机构；

摆动振子位于底架上方，各棘轮机构均通过连杆与摆动振子底部相连，摆动振子可通过摇杆驱动棘轮转动；

底架每个侧边外部均设有发电机，每对棘轮机构均通过齿轮机构驱动同侧发电机的转子运动。

2.根据权利要求1所述一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，其特征在于，棘轮机构采用双动式棘轮机构，每对棘轮机构均间隔布置在底架内侧，棘轮机构的摇杆和棘轮一上一下布置，摇杆与底架转动配合。

3.根据权利要求1所述一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，其特征在于，摆动振子的底部具有棘轮机构数量相等且位置对应的铰支座，所有铰支座均位于正方形或长方形的四条边上；

所述连杆的下端与棘轮机构的摇杆端部铰接，其上端通过十字铰接件与该棘轮机构对应的铰支座活动相连。

4.根据权利要求3所述一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，其特征在于，所述连杆的长度可调节，其包括套筒和第一杆体，套筒的下端通过销轴与棘轮机构的摇杆端部铰接；

所述第一杆体的下端插入套筒内部并通过螺栓固定相连，其上端通过十字铰接件与铰支座相连。

5.根据权利要求1所述一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，其特征在于，底架每个侧边外部均设有支架，齿轮机构及发电机均设置在同侧的支架上。

6.根据权利要求5所述一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，其特征在于，齿轮机构位于底架的外侧，包括依次设置在支架上的第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，第二齿轮的齿轮轴与发电机的转子相连；

第一齿轮和第三齿轮分别与第二齿轮的两侧啮合，第一齿轮的齿轮轴与一对棘轮机构中的一个棘轮固定相连，第三齿轮的齿轮轴通过内啮合组件与该对棘轮机构中的另一个棘轮相连。

7.根据权利要求6所述一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，其特征在于，所述内啮合组件包括内齿环和第四齿轮，内齿环的一侧具有与其同轴一体结构的圆盘，所述圆盘的中心与第三齿轮的齿轮轴固定相连；

第四齿轮位于内齿环的内部且与其啮合，第四齿轮与的齿轮轴与一对棘轮机构中的另一个棘轮固定相连。

8.根据权利要求6所述一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，其特征在于，所述支架上具有品字形布置的三个轴承座，第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮的齿轮轴分别与上述三个轴承座转动配合。

9.根据权利要求1所述一种车用的浮摆式机械能回收发电装置，其特征在于，所述底架四个角的下方分别设有一个支撑腿，支撑腿的上端与底架焊接成一体。

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