專利名稱:增程式空氣動(dòng)力汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種增程式空氣動(dòng)力汽車,利用壓縮空氣作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車。
背景技術(shù):
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,汽車已大量進(jìn)入我國普通民眾的家庭,我國汽車工業(yè)得到了快速發(fā)展,目前產(chǎn)銷量均居世界首位。但隨之而來是能源消費(fèi)的迅猛增長,環(huán)境污染的加重,交通事故和傷亡的劇增。這也是全世界共同面臨的問題。為了解決這些難題,世界各國的科學(xué)家和工程技術(shù)人員都在努力探索發(fā)展新能源汽車。從目前的技術(shù)狀況來看,新能源汽車主要包括油電混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車,它們各有其優(yōu)缺點(diǎn),但誰都不能完全取代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車。從驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行探討,無論是內(nèi)燃機(jī)汽車,還是純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等新能源汽車,其驅(qū)動(dòng)方式都是由傳動(dòng)裝置將動(dòng)力傳遞到車輪,再由車輪通過與地面的摩擦力從而驅(qū)動(dòng)汽車行駛的。這一方式主要存在著以下問題一是在以下情況下如急加速、地面松軟等情況,車輪易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,降低了汽車的操控性;二是在行駛過程中,尤其是在急轉(zhuǎn)彎或避讓物體時(shí),由于各個(gè)車輪受力不同,容易發(fā)生側(cè)滑、甩尾、翻滾等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了車輛的安全,雖然汽車工程技術(shù)專家們發(fā)明了 ABS、EBD、ESP等電子安全系統(tǒng),還是不能完全從根本上解決問題;三是在剎車時(shí),特別是高速行駛的車輛緊急剎車時(shí),由于是通過車輪與地面的摩擦力進(jìn)行制動(dòng),在巨大慣性的作用下,即使車輪發(fā)揮了最大制動(dòng)效果,其制動(dòng)距離仍在數(shù)十米開外,導(dǎo)致追尾等事故的發(fā)生。這些問題都是輪式驅(qū)動(dòng)方式難以徹底解決的痼疾。另一方面,輪式驅(qū)動(dòng)是由變速箱和傳動(dòng)系統(tǒng)將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到車輪上的,中間環(huán)節(jié)多,效率低,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不利于汽車的輕量化。
發(fā)明內(nèi)容因此,為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的是提供一種增程式空氣動(dòng)力汽車,利用空氣動(dòng)力整體驅(qū)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種增程式空氣動(dòng)力汽車,包括底盤;壓縮空氣罐設(shè)置在底盤上,包括包括出氣嘴和至少一個(gè)進(jìn)氣嘴,出氣嘴連接帶有調(diào)節(jié)閥的管道;動(dòng)力機(jī)構(gòu),包含多級動(dòng)力葉片和多組導(dǎo)流葉片,其中多組導(dǎo)流葉片間隔設(shè)置于管道上,動(dòng)力葉片位于相鄰兩組導(dǎo)流葉片之間,且動(dòng)力葉片與導(dǎo)流葉片之間形成有噴氣通道;控制機(jī)構(gòu),包括設(shè)置在動(dòng)力葉片后方用于控制噴氣通道開合的閥片,該閥片與汽車的剎車油門系統(tǒng)相連;和行走機(jī)構(gòu),包括與底盤連接的多個(gè)車輪。本實(shí)用新型實(shí)施例中,動(dòng)力葉片沿底盤縱向軸線向后傾斜設(shè)置。本實(shí)用新型實(shí)施例中,壓縮空氣罐還具有兩個(gè)進(jìn)氣嘴,其中一個(gè)進(jìn)氣嘴連接空氣壓縮機(jī),另一個(gè)進(jìn)氣嘴用于連接加氣站加壓嘴,空氣壓縮機(jī)通過傳動(dòng)單元連接一個(gè)內(nèi)燃機(jī)。[0008]本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述傳動(dòng)單元為齒輪齒條副、皮帶帶輪組或蝸輪蝸桿。本實(shí)用新型實(shí)施例中,動(dòng)力葉片和導(dǎo)流葉片相互平行設(shè)置。本實(shí)用新型實(shí)施例中,車輪為四個(gè)。本實(shí)用新型實(shí)施例中,動(dòng)力葉片為兩級。本實(shí)用新型的基本原理由空氣動(dòng)力學(xué)可知,當(dāng)流體流經(jīng)物體的兩側(cè)時(shí),流速快的一側(cè)壓力小,慢的一側(cè)壓力大,其壓力差能夠成為推舉力。飛機(jī)就是利用這一原理升空的。利用同一原理,我們使壓縮空氣高速流經(jīng)葉片一側(cè),由于另一側(cè)的空氣是靜止或低速流動(dòng)的,葉片兩側(cè)就會(huì)產(chǎn)生水平方向的壓力差,這個(gè)壓力差可以推動(dòng)物體沿水平方向運(yùn)動(dòng),把這樣的裝置安裝在汽車底盤上,就可以推動(dòng)汽車行駛。本實(shí)用新型的有益效果1、利用壓縮空氣作為汽車的能源和動(dòng)力,空氣壓縮機(jī)沒有啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可實(shí)現(xiàn)低排放或零排放。2、摒棄了傳統(tǒng)的車輪驅(qū)動(dòng)方式,取消了傳動(dòng)系統(tǒng),簡化了汽車結(jié)構(gòu),減輕了車重和制造成本,減小了故障概率。3、顯著提高車輛的操控性和安全性,由于不通過車輪傳遞動(dòng)力,而是從車身上產(chǎn)生動(dòng)力,因此,能夠杜絕車輪打滑、在冰雪濕滑路面失控等現(xiàn)象的發(fā)生,還可同傳統(tǒng)的剎車系統(tǒng)相結(jié)合,大幅度縮短剎車距離,提高車輛的安全性。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明,下述說明僅是示例性的,不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。參考附圖1,一種增程式空氣動(dòng)力汽車,包括底盤4、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、壓縮空氣罐10和控制機(jī)構(gòu),底盤4用于支承、安裝汽車各部件;壓縮空氣罐10設(shè)置在原汽車底盤汽油箱的位置,且壓縮空氣罐10具有兩個(gè)進(jìn)氣嘴和一個(gè)出氣嘴的壓縮空氣罐10,其中一個(gè)進(jìn)氣嘴連接空氣壓縮機(jī)11,另一進(jìn)氣嘴6用于連接加氣站加壓嘴,出氣嘴連接帶有調(diào)節(jié)閥14的管道8 ; 動(dòng)力機(jī)構(gòu)設(shè)置在底盤4的前部,包含多級動(dòng)力葉片2和多組導(dǎo)流葉片1,其中多組導(dǎo)流葉片 1間隔設(shè)置于管道8上,動(dòng)力葉片2位于相鄰兩組導(dǎo)流葉片1之間,且動(dòng)力葉片2與導(dǎo)流葉片1之間形成有噴氣通道7 ;控制機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在動(dòng)力葉片2后方用于控制噴氣通道7開合的閥片9,該閥片9與汽車的剎車油門系統(tǒng)相連;行走機(jī)構(gòu)包括與底盤連接的4個(gè)車輪即兩個(gè)前輪3和兩個(gè)后輪5。為了增加推力,采用二級、三級或更多級動(dòng)力葉片2,相鄰動(dòng)力葉片2之間保持一定距離,以保證推力的疊加,實(shí)踐中,應(yīng)該將動(dòng)力葉片2沿底盤4縱向軸線向后傾斜安裝,使氣流向斜后方噴射,能夠充分利用高速流動(dòng)的壓縮氣體的反作用力,增加推力。本實(shí)用新型的工作過程如下具有較高壓力的壓縮空氣由壓縮空氣罐10中流出,經(jīng)調(diào)節(jié)閥14調(diào)節(jié)壓力和流量后沿管道8流至安裝于汽車底盤的動(dòng)力葉片2前側(cè)噴氣通道7,由噴氣通道7沿動(dòng)力葉片2 前側(cè)高速噴出,使動(dòng)力葉片前后產(chǎn)生壓力差,即可產(chǎn)生向前的推力。所謂噴氣通道7是由平行于動(dòng)力葉片2的導(dǎo)流葉片1與動(dòng)力葉片2之間形成的狹窄的縫隙,只要這個(gè)縫隙足夠小, 就能夠使流出的壓縮空氣保持較高的流速和持續(xù)的噴射時(shí)間。在動(dòng)力葉片2后方用于控制噴氣通道7開合的閥片9,該閥片9通過連桿機(jī)構(gòu)通往駕駛室,分別與油門、剎車踏板和倒車檔位相連接。當(dāng)踩下油門時(shí),通過連桿帶動(dòng)閥片9轉(zhuǎn)向動(dòng)力葉片2后側(cè),關(guān)閉動(dòng)力葉片2后側(cè)噴氣通道7,打開動(dòng)力葉片2前側(cè)的噴氣通道7,壓縮空氣由動(dòng)力葉片2前側(cè)高速噴出,產(chǎn)生向前的推動(dòng)力,也就是汽車前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)力。反之,當(dāng)踩下剎車踏板或掛入倒檔時(shí),通過另一套連桿帶動(dòng)閥片2轉(zhuǎn)向動(dòng)力葉片2前側(cè),關(guān)閉動(dòng)力葉片2前側(cè)噴氣通道7,打開動(dòng)力葉片 2后側(cè)的噴氣通道7,壓縮空氣由動(dòng)力葉片2后側(cè)高速噴出,產(chǎn)生一個(gè)向后的推力,可以作為車輛后退或剎車的動(dòng)力。由動(dòng)力葉片2、導(dǎo)流葉片1及閥片1,代替了傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī),并安裝在車輛底盤前部原來發(fā)動(dòng)機(jī)的位置。由于壓縮空氣儲(chǔ)罐10受體積和耐壓能力所限,儲(chǔ)存的壓縮空氣不可能太多,因此,以這種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的車輛行駛的距離不會(huì)太長。這勢必會(huì)影響和制約該技術(shù)的實(shí)用性。為解決這一問題,我們提出以下方案一是象現(xiàn)在的加油站那樣,設(shè)立加氣站,對本實(shí)用新型進(jìn)行加氣。當(dāng)壓縮空氣儲(chǔ)罐 10的壓力降低到一定程度時(shí),車輛駛往壓縮空氣加氣站進(jìn)行加氣。加氣站安裝有較大功率的空氣壓縮機(jī),對前來加氣的車輛進(jìn)行加氣和加壓。每次加壓的時(shí)間應(yīng)和現(xiàn)在加油站加油的時(shí)間差不多。二是在實(shí)踐中,空氣壓縮機(jī)11通過傳動(dòng)單元12連接一個(gè)內(nèi)燃機(jī)13,所述傳動(dòng)單元12為齒輪齒條副、皮帶帶輪組或蝸輪蝸桿,當(dāng)然本領(lǐng)域人員也容易想到通過電機(jī)連接空氣壓縮機(jī)11,以便于為空氣壓縮機(jī)11提供動(dòng)力,當(dāng)自動(dòng)測壓裝置檢測到壓縮空氣儲(chǔ)罐10壓力不夠時(shí),啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī),帶動(dòng)空壓機(jī)為儲(chǔ)氣罐充氣和加壓,以保證車輛的正常行駛,增加行駛里程。以上僅描述了本實(shí)用新型基本原理和選定實(shí)施例,本領(lǐng)域人員可以根據(jù)上述描述做出許多變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種增程式空氣動(dòng)力汽車,其特征在于包括底盤(4);壓縮空氣罐(10),設(shè)置在底盤(4)上,包括出氣嘴和至少一個(gè)進(jìn)氣嘴,該出氣嘴連接帶有調(diào)節(jié)閥(14)的管道(8);動(dòng)力機(jī)構(gòu),包含多級動(dòng)力葉片(2)和多組導(dǎo)流葉片(1),其中多組導(dǎo)流葉片(1)間隔設(shè)置于管道(8)上,動(dòng)力葉片(2)位于相鄰兩組導(dǎo)流葉片(1)之間,且動(dòng)力葉片(2)與導(dǎo)流葉片(1)之間形成有噴氣通道(7);控制機(jī)構(gòu),包括設(shè)置在動(dòng)力葉片(2)后方用于控制噴氣通道(7)開合的閥片(9),該閥片(9)與汽車的剎車油門系統(tǒng)相連;和行走機(jī)構(gòu),包括與底盤連接的多個(gè)車輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述增程式空氣動(dòng)力汽車,其特征在于動(dòng)力葉片(2)沿底盤(4)縱向軸線向后傾斜設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述增程式空氣動(dòng)力汽車,其特征在于進(jìn)氣嘴為兩個(gè),其中一個(gè)進(jìn)氣嘴連接空氣壓縮機(jī)(11),另一個(gè)進(jìn)氣嘴用于連接加氣站加壓嘴,空氣壓縮機(jī)(11)通過傳動(dòng)單元(12 )連接一個(gè)內(nèi)燃機(jī)(13 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述增程式空氣動(dòng)力汽車,其特征在于所述傳動(dòng)單元(12)為齒輪齒條副、皮帶帶輪組或蝸輪蝸桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述增程式空氣動(dòng)力汽車,其特征在于動(dòng)力葉片(2)和導(dǎo)流葉片(1)相互平行設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述增程式空氣動(dòng)力汽車,其特征在于車輪為四個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述增程式空氣動(dòng)力汽車,其特征在于動(dòng)力葉片(2)為兩級。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種增程式空氣動(dòng)力汽車,包括底盤;壓縮空氣罐設(shè)置在底盤上,包括包括出氣嘴和至少一個(gè)進(jìn)氣嘴,出氣嘴連接帶有調(diào)節(jié)閥的管道;動(dòng)力機(jī)構(gòu),包含多級動(dòng)力葉片和多組導(dǎo)流葉片,其中多組導(dǎo)流葉片間隔設(shè)置于管道上,動(dòng)力葉片位于相鄰兩組導(dǎo)流葉片之間,且動(dòng)力葉片與導(dǎo)流葉片之間形成有噴氣通道;控制機(jī)構(gòu),包括設(shè)置在動(dòng)力葉片后方用于控制噴氣通道開合的閥片,該閥片與汽車的剎車油門系統(tǒng)相連;和行走機(jī)構(gòu),包括與底盤連接的多個(gè)車輪。本實(shí)用新型有益效果利用壓縮空氣作為汽車的能源和動(dòng)力,空氣壓縮機(jī)沒有啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可實(shí)現(xiàn)低排放或零排放;簡化了汽車結(jié)構(gòu),減輕了車重和制造成本,減小了故障概率;提高車輛的安全性。
文檔編號F02K7/00GK202053881SQ20112015495
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者曹露, 畢君成, 畢競超 申請人:畢君成