專利名稱：利用車輛懸掛車輪與車體之間相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生功率發(fā)電的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛，尤其是涉及到車輛的懸掛和動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前電動(dòng)車和混合動(dòng)力車依靠剎車能量回收、下坡慣性發(fā)電來儲(chǔ)存電能，提升續(xù) 航里程。在發(fā)電過程中增加車輛滑行阻力，縮短滑行距離，功率損耗過大。中國實(shí)用新型專利申請?zhí)?00820045323公開了一種《具有多元能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的 能源再利用車》，以解決汽車尾氣排放和能源消耗的問題，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。該專利在油電混 合動(dòng)力車整體的基礎(chǔ)上，在車輛的懸掛系統(tǒng)上裝有振動(dòng)能回收系統(tǒng)；在緊貼車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的 位置上裝有熱電發(fā)電機(jī)組；震動(dòng)能回收系統(tǒng)和熱電發(fā)電機(jī)組經(jīng)充電電路后與車輛的蓄電池 連接。然而，上述實(shí)用新型專利并沒有詳細(xì)的公開熱電發(fā)電機(jī)組和振動(dòng)能回收系統(tǒng)的具 體結(jié)構(gòu)。中國實(shí)用新型專利申請?zhí)?00620081818. 1《汽車振動(dòng)能量電磁發(fā)電裝置》，包括 殼體、磁體、線圈、鐵芯、芯軸、車體、懸掛系統(tǒng)、車橋和振動(dòng)彈簧等，殼體內(nèi)腔中圍繞芯軸對 稱性由內(nèi)向外分別有磁體、線圈和鐵芯，磁體固定于芯軸四周并隨芯軸移動(dòng)于線圈之中，按 電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)理構(gòu)成發(fā)電單元，發(fā)電單元與汽車原有的懸掛系統(tǒng)并聯(lián)制于車體和車橋之 間，汽車彈簧上下振動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電單元芯軸移動(dòng)使線圈形成相對運(yùn)動(dòng)切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng) 電能；發(fā)電單元與電力變換單元電連通，實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電能的轉(zhuǎn)換形成常規(guī)電量；電力變換單 元采用常規(guī)的整流、濾波、控制器及光電隔離電路。中國發(fā)明專利20081006(^84. 8《電動(dòng)自行車發(fā)電減震器》是一種利用震動(dòng)的上下 伸縮過程進(jìn)行發(fā)電的減震器。包括減震裝置和震動(dòng)收集轉(zhuǎn)換裝置，震動(dòng)收集轉(zhuǎn)換裝置包括 一個(gè)與減震缸筒固定的發(fā)電缸筒、上端與收震彈簧連接的柱形磁體和套在柱形磁體外面的 線圈；在減震缸筒的下側(cè)面固定一根軸，軸上鉸接一根震動(dòng)傳遞桿，其輸入端連接一根主動(dòng) 拉線，在下吊環(huán)上裝一個(gè)軸承，主動(dòng)拉線繞過軸承后與減震缸筒底部固定，其輸出端端通過 一根從動(dòng)推桿與柱形磁體下端連接。減震器受到震動(dòng)時(shí)，減震彈簧發(fā)生伸縮，主動(dòng)拉線帶動(dòng) 震動(dòng)傳遞桿上下運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)推桿的推動(dòng)和收震彈簧的回復(fù)作用使柱形磁鐵在發(fā)電缸筒內(nèi)上 下運(yùn)動(dòng)，發(fā)電缸筒帶動(dòng)線圈，使柱形磁體和線圈相互運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電能，電能由導(dǎo)線輸出。上述兩個(gè)中國專利，均是采用電磁切割的發(fā)電模式，在實(shí)際使用中存在著發(fā)電效 率不高、不穩(wěn)定等技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能利用車輛懸掛車輪與車體之間相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生功率 發(fā)電的裝置，以充分的利用能源，節(jié)省能源。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種包含有上述裝置車輛。
為達(dá)到本發(fā)明的上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案
利用車輛懸掛車輪與車體之間相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生功率發(fā)電的裝置，包括一固 定安裝于車體上的齒輪條和固定安裝在車輪軸上的齒輪傳動(dòng)和蓄能系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)系 統(tǒng)。齒輪傳動(dòng)和蓄能系統(tǒng)包括第一同軸齒輪組、第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組。第一 同軸齒輪組包括一大齒輪和一小齒輪；第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組分別由同軸的一 個(gè)大齒輪、一個(gè)小齒輪和一個(gè)棘輪棘爪超越離合器裝置構(gòu)成。第二同軸齒輪組和第三同軸 齒輪組再分別通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)連接。根據(jù)對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)置，發(fā)電機(jī)軸上裝有配重飛輪，設(shè)置在第二同軸 齒輪組和第三同軸齒輪組的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪軸之間。為達(dá)到本發(fā)明的第二個(gè)目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案
車輛，包括有車體、懸掛系統(tǒng)以及車輪軸，還包括一固定安裝于車體上的齒輪條和固定 安裝在車輪軸上的齒輪傳動(dòng)和蓄能系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。齒輪傳動(dòng)和蓄能系統(tǒng)包括第一同軸 齒輪組、第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組。第一同軸齒輪組包括一大齒輪和一小齒輪。第 二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組分別由同軸的一個(gè)大齒輪、一個(gè)小齒輪和一個(gè)棘輪棘爪超 越離合器裝置構(gòu)成。第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組再分別通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī) 連接。根據(jù)對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步設(shè)置，發(fā)電機(jī)軸上裝有配重飛輪，設(shè)置在第二同軸 齒輪組和第三同軸齒輪組的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪軸之間。本發(fā)明裝在車軸與車體之間，利用車輛懸掛特性，車體與車輪之間的相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn) 生的功率發(fā)電，不增加車輛負(fù)荷(在本裝置重量忽略不計(jì)的前提下)不增加車輛行駛阻力。本發(fā)明在不增加車輛功率的情況下，利用車輛懸掛的特性。在行駛過程中，道路 起伏，為了保證車輛乘坐舒適性，減震器伸縮緩沖，車輪與車體之間相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的功率發(fā) 電，解決現(xiàn)有電動(dòng)車行駛中發(fā)電，需消耗車輛驅(qū)動(dòng)馬達(dá)功率或加大車輛行駛阻力等缺陷。并 且同一輛車可以安裝多個(gè)本發(fā)明裝置，增大發(fā)電量來供應(yīng)電池所需要的電量。


圖1為利用車輛懸掛車輪與車體之間相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生功率發(fā)電的裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2為包含圖1所示裝置車輛的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1
如圖1所示利用車輛懸掛車輪與車體之間相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生功率發(fā)電的裝置，包括一固 定安裝于車體上的齒輪條9和固定安裝在車輪軸上的齒輪傳動(dòng)和蓄能系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。 齒輪傳動(dòng)和蓄能系統(tǒng)包括第一同軸齒輪組1、2、第二同軸齒輪組3、4和第三同軸齒輪組5、 6。第一同軸齒輪組包括一大齒輪1和一小齒輪2 ；第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組分別 由同軸的一個(gè)大齒輪、一個(gè)小齒輪和一個(gè)棘輪棘爪超越離合器裝置構(gòu)成。第二同軸齒輪組 和第三同軸齒輪組再分別通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)連接。發(fā)電機(jī)軸上裝有配重飛輪15，設(shè)置在第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪軸之間。本裝置包括兩個(gè)部分
1 功率轉(zhuǎn)換裝置(將車軸與車體之間相對上下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成單一方向持續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)) 功率轉(zhuǎn)換裝置分為兩部分；一部分在車體上裝一根齒輪條9隨車體運(yùn)動(dòng)，另一部 分包括傳動(dòng)齒輪和發(fā)電機(jī)，裝在車輪軸上隨車軸起伏運(yùn)動(dòng)。在車輛行駛過程中，由于道路的不平，車輪迎合路面的起伏上下跳動(dòng)，同時(shí)為 了保持車輛乘坐的舒適性。車輛懸掛系統(tǒng)起緩沖作用，車體與車輪之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)。當(dāng) 路面較差，坎坷不平時(shí)，車輛速度減慢，車輪與車體之間運(yùn)動(dòng)幅度增大，運(yùn)動(dòng)頻率減小。當(dāng)路 面為較平的高速公路時(shí)，車輛速度較快，車體與車輪之間運(yùn)動(dòng)幅度減小運(yùn)動(dòng)頻率增加。我們把車輪看做相對靜止，車體相對做上下運(yùn)動(dòng)；在運(yùn)動(dòng)中當(dāng)車體往下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由 裝置在車體上的齒輪條9驅(qū)動(dòng)齒輪2與1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪1與2為同軸變速齒輪。齒輪 1驅(qū)動(dòng)齒輪4，3與4為同軸齒輪，齒輪4裝有與自行車后軸齒輪原理相同的“飛輪”棘輪棘 爪超越離合器，棘輪10，棘爪11。裝置，當(dāng)4向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出功率驅(qū)動(dòng)齒輪3，反 轉(zhuǎn)時(shí)不能驅(qū)動(dòng)齒輪3。齒輪3驅(qū)動(dòng)齒輪8，齒輪8驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)上的齒輪7，齒輪8起改變運(yùn) 動(dòng)方向的作用。為其輸出功率使發(fā)電機(jī)逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。當(dāng)車體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由裝置在車體上的齒輪條9驅(qū)動(dòng)功率轉(zhuǎn)換裝置中的齒輪2與 1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。1與2為同軸變速齒輪。齒輪1驅(qū)動(dòng)齒輪6，5與6為同軸齒輪，齒輪6裝有 與自行車后軸齒輪原理相同的“飛輪”棘輪棘爪超越離合器，棘輪12，棘爪13。裝置，當(dāng)6 順逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出功率驅(qū)動(dòng)齒輪5，反轉(zhuǎn)時(shí)不能驅(qū)動(dòng)齒輪5。齒輪5驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)上的 齒輪7，為其輸出功率使發(fā)電機(jī)逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。發(fā)電機(jī)14軸上裝有配重飛輪15，保證在動(dòng)力間斷傳輸?shù)那闆r下持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并保持 轉(zhuǎn)速。齒輪4與齒輪6上的棘輪棘爪超越離合器裝置，不論車體與齒條9向上還是向下運(yùn) 動(dòng)，都能保證發(fā)電機(jī)有同一方向，不間斷的動(dòng)力輸入。減少功率損耗。2:車用發(fā)電機(jī)
發(fā)電機(jī)15為市面與其車輛電池匹配的普通發(fā)電機(jī)。請參考圖2，本發(fā)明安裝在汽車車輛上的示意圖，如圖所示，齒輪條9安裝在車體 之上，發(fā)電機(jī)組與車輪軸16固定連接。17是懸掛減震器。發(fā)明效果與特點(diǎn)
本發(fā)明不犧牲電動(dòng)車現(xiàn)有功率，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，為電池充電，增加續(xù)航里程。本 發(fā)明可以應(yīng)用于電動(dòng)車、混合動(dòng)力車、普通機(jī)動(dòng)車、以至電動(dòng)自行車等車輛之中。
權(quán)利要求
1.利用車輛懸掛車輪與車體之間相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生功率發(fā)電的裝置，其特征在于包括一固 定安裝于車體上的齒輪條和固定安裝在車輪軸上的齒輪傳動(dòng)和蓄能系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)；所 述齒輪傳動(dòng)和蓄能系統(tǒng)包括第一同軸齒輪組、第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組；所述第 一同軸齒輪組包括一大齒輪和一小齒輪；第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組分別由同軸的 一個(gè)大齒輪、一個(gè)小齒輪和一個(gè)棘輪棘爪超越離合器裝置構(gòu)成；所述第二同軸齒輪組和第 三同軸齒輪組再分別通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用車輛懸掛車輪與車體之間相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生功率發(fā)電裝置，其 特征在于發(fā)電機(jī)軸上裝有配重飛輪，設(shè)置在第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組的齒輪傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪軸之間。
3.車輛，包括有車體、懸掛系統(tǒng)以及車輪軸，其特征在于還包括一固定安裝于車體上的 齒輪條和固定安裝在車輪軸上的齒輪傳動(dòng)和蓄能系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)；所述齒輪傳動(dòng)和蓄能 系統(tǒng)包括第一同軸齒輪組、第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組；所述第一同軸齒輪組包括 一大齒輪和一小齒輪；第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組分別由同軸的一個(gè)大齒輪、一個(gè) 小齒輪和一個(gè)棘輪棘爪超越離合器裝置構(gòu)成；所述第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組再分 別通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛，其特征在于發(fā)電機(jī)軸上裝有配重飛輪，設(shè)置在第二同 軸齒輪組和第三同軸齒輪組的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪軸之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用車輛懸掛車輪與車體之間相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生功率發(fā)電的裝置，包括一固定安裝于車體上的齒輪條和固定安裝在車輪軸上的齒輪傳動(dòng)和蓄能系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。齒輪傳動(dòng)和蓄能系統(tǒng)包括第一同軸齒輪組、第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組。第一同軸齒輪組包括一大齒輪和一小齒輪；第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組分別由同軸的一個(gè)大齒輪、一個(gè)小齒輪和一個(gè)棘輪棘爪超越離合器裝置構(gòu)成。第二同軸齒輪組和第三同軸齒輪組再分別通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)連接。本發(fā)明裝在車軸與車體之間，利用車輛懸掛特性，車體與車輪之間的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的功率發(fā)電，解決現(xiàn)有電動(dòng)車行駛中發(fā)電，需消耗車輛驅(qū)動(dòng)馬達(dá)功率或加大車輛行駛阻力等缺陷。
文檔編號(hào)B60L11/14GK102092303SQ20111000755
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者李展 申請人:李展