專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)動(dòng)車(chē)輛吸振發(fā)電能量轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靠吸收車(chē)輪與地面的沖擊能量而發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換裝置，適合于機(jī)動(dòng)車(chē)輛。
行駛的機(jī)動(dòng)車(chē)輪無(wú)不發(fā)生跳動(dòng)，而且給車(chē)架、車(chē)身頻繁而強(qiáng)烈振動(dòng)。這是設(shè)計(jì)師們最為頭痛的一個(gè)問(wèn)題，解決的方法通常采用，一是鋼板、螺旋、扭桿、橡塑、油、氣彈簧等懸架系統(tǒng)，大同小異，它吸收部分車(chē)輪與路面凸凹處的沖擊能量，再在車(chē)輪回到水平面上釋放出來(lái)。在一定車(chē)速范圍內(nèi)，起伏凸凹的路面，給車(chē)身、架以強(qiáng)烈振動(dòng)，或與釋放的能量產(chǎn)生共振。整車(chē)的安全系數(shù)和重量要加大倍數(shù)。二是世界發(fā)明87年1期特寫(xiě)《無(wú)彈簧的汽車(chē)懸掛系統(tǒng)》一類(lèi)，由傳感器，計(jì)算機(jī)與液壓油缸等有源懸掛系統(tǒng)。它的突出特點(diǎn)是(一)功率消耗大。(二)構(gòu)造復(fù)雜，造價(jià)高、重量大。(三)不能利用其振動(dòng)能量。
現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車(chē)輛用電主要是由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。發(fā)動(dòng)機(jī)在供電方面消耗了功率，浪費(fèi)了能源。
本發(fā)明的任務(wù)是代替或輔助懸架彈性元件，吸收有害的沖振能量，轉(zhuǎn)換為必要的電能。
本發(fā)明的目的是節(jié)能除振，去掉消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率而發(fā)電的做法。有利車(chē)的造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使每個(gè)振動(dòng)懸架都可發(fā)電。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的在原懸架的彈性元件處，裝一杠桿連接齒條連接或不用杠桿直接與齒條連接，振動(dòng)的車(chē)輪帶動(dòng)齒條進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。車(chē)輪受沖擊產(chǎn)生的能量，經(jīng)齒條、齒輪、兩級(jí)刺齒輪，蓄能器，增速齒輪組，高速傳動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
一、連桿的作用是①有利于選擇電能轉(zhuǎn)換裝置的安裝位置。②根據(jù)車(chē)上載重調(diào)節(jié)力矩，更好的利用能量。
二、第一級(jí)剌齒輪的作用是①將齒條的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳@周運(yùn)動(dòng)，使齒條向上推時(shí)。把力傳遞給第二級(jí)剌齒輪。②齒條向下拉時(shí)，第一級(jí)刺齒輪與第二級(jí)刺齒輪離開(kāi)、使齒條自由地向下運(yùn)動(dòng)，不致第二級(jí)刺齒輪受反轉(zhuǎn)力。
三、第二級(jí)剌齒輪的作用是①加速。②當(dāng)齒條向上推時(shí)，受第一級(jí)刺齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)、給蓄能法條加力。③當(dāng)齒條向下拉時(shí)、不受第一級(jí)刺齒輪的傳動(dòng)，在受蓄能法條反力時(shí)、由于刺齒輪的單方向性而不倒轉(zhuǎn)，不釋能。四、蓄能器的作用是①將強(qiáng)大的沖擊力緩沖下來(lái)。②將振幅大、頻率高的能量，即將超出發(fā)電機(jī)所需能量進(jìn)行暫存。③蓄能發(fā)條尾端與外殼可以超力滑動(dòng)，即可釋放超余能量，不致超能而破壞本裝置。④增速。
五、增速齒輪組的作用是①當(dāng)齒條運(yùn)動(dòng)100mm時(shí)，使發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)200轉(zhuǎn)以上、保證振頻4秒1次時(shí)，滿(mǎn)足其發(fā)電機(jī)的發(fā)電轉(zhuǎn)速，振幅小，而振頻高時(shí)也同樣達(dá)到發(fā)電機(jī)工作轉(zhuǎn)速。②當(dāng)齒條受80公斤沖擊載荷時(shí)，經(jīng)各級(jí)齒輪增速減矩，轉(zhuǎn)動(dòng)效率，機(jī)械損耗，最后超過(guò)發(fā)電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。


圖1是本發(fā)明的基本視圖。
圖2是它的使用示意圖例。
圖3是本發(fā)明的一、二級(jí)刺齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖、對(duì)實(shí)施例作詳細(xì)敘述。
該裝置主要有杠桿(12)、雙面齒齒條①、一級(jí)②二級(jí)③刺齒輪。蓄能器④，增速齒輪組⑤、發(fā)電機(jī)⑥、可伸縮齒條密封膠管(11)組成、前與車(chē)軸機(jī)械連接、后于蓄電池用電器電路配套。
按照?qǐng)D2左例裝在申請(qǐng)?zhí)?7210804的全塑風(fēng)能電動(dòng)輪超微汽車(chē)上，其工況是1.滿(mǎn)足JF12發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩方面。
a、當(dāng)軸振幅100毫米時(shí)，雙面齒齒條①向上推100毫米，經(jīng)一級(jí)刺齒輪②，二級(jí)刺齒輪③，使蓄能法條⑦旋轉(zhuǎn)1周;再經(jīng)8級(jí)、每級(jí)2倍的齒輪組⑤變速，JF12發(fā)電機(jī)⑥所接受的轉(zhuǎn)速為220轉(zhuǎn)以上?？墒?000轉(zhuǎn)/分的JF12⑥正常發(fā)電4秒之多，這樣在2至3級(jí)公路上，車(chē)速每小時(shí)30公里以上，可使發(fā)電機(jī)連續(xù)發(fā)電的轉(zhuǎn)速要求。
b、當(dāng)車(chē)軸⑩振動(dòng)時(shí)傳給雙面齒齒條①的上推力是80公斤，則一級(jí)刺齒輪②所受力矩為2560kgfmm，經(jīng)二級(jí)刺齒輪③、蓄能器④、8級(jí)增速減矩尼龍齒輪組⑤的各轉(zhuǎn)動(dòng)效率，摩擦損耗?？蓾M(mǎn)足JF12的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩4kgfmm以上。
2、當(dāng)車(chē)輪回到平面處，由車(chē)軸⑩車(chē)輪(14)自重或彈簧(13)把雙面齒齒條①向下拉，一級(jí)刺齒輪②旋轉(zhuǎn)，而不帶動(dòng)二級(jí)刺齒輪③，使雙面齒齒條①自由下拉，以至在連續(xù)振動(dòng)的情況下，雙面齒齒條①進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)⑥連續(xù)發(fā)電。
3、當(dāng)載重車(chē)輛行駛在顛簸較大的道路上，振動(dòng)能量超過(guò)蓄能法條⑦的蓄能范圍，法條⑦尾端隨時(shí)可與蓄能器④的外殼一格一格有控制的滑動(dòng)、釋放超出的能量。
在較平坦高速公路上。因車(chē)速高，此裝置也同樣發(fā)電。
權(quán)利要求
1.一個(gè)由雙面齒齒條[1]刺齒輪[2][3]蓄能器[4]齒輪組[5]發(fā)電機(jī)[6]杠桿[12]外殼[15]兩定軸[16]所組成，靠吸收機(jī)動(dòng)車(chē)輛的輪子與路面沖擊的能量而發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于a刺齒輪[2]、[3]各有控制單向受力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，圖3，刺齒輪[2]的內(nèi)芯[17]與刺齒輪[3]的外齒輪連成一體，刺齒輪[3]的內(nèi)芯[18]與定軸[16]連成一體，刺齒輪[2]和[3]的刺條[19]與斜臺(tái)[20]各方向相反。b蓄能法條[7]頭部與前齒輪[21]緊固，尾部與斜臺(tái)[22]可超力滑動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，雙面齒齒條〔1〕與車(chē)軸〔10〕或杠桿〔12〕成鉸鏈或球面連接，而杠桿〔12〕的特征是根據(jù)車(chē)上重量、原彈簧特性等選擇力臂。
3.按權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，齒輪〔2〕，蓄能齒輪〔4〕，齒輪〔21〕，齒輪組〔5〕與兩定軸〔16〕為轉(zhuǎn)動(dòng)副，其特征是齒輪之間裝隔離摩擦片或推力軸承，齒輪組〔5〕，外殼〔15〕等可用工程塑料鑄成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種靠吸收車(chē)輪與路面的沖振能量而發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換裝置。適應(yīng)于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上，特點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)的車(chē)輪受到路面凸凹的沖擊而跳動(dòng)，帶動(dòng)齒條進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將能量經(jīng)一、二級(jí)刺齒輪，蓄能器，增速齒輪組傳動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、重量輕、不受安裝方位限制，可代替懸架也可做輔助懸架、可直接將齒條與車(chē)軸連接，也可在齒條和車(chē)軸之間加杠桿連接。
文檔編號(hào)B60B9/00GK1033963SQ8810009
公開(kāi)日1989年7月19日 申請(qǐng)日期1988年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月9日
發(fā)明者楊運(yùn)綱 申請(qǐng)人:楊運(yùn)綱