一種電動汽車行駛時車載重物箱垂直動能發電方法

2023-05-24 01:00:06

專利名稱：一種電動汽車行駛時車載重物箱垂直動能發電方法
技術領域：
本發明是涉及一種電動汽車動能發電領域，具體地說屬於，一種電動汽車顛簸行駛時，利用車載重物箱的垂直動能發生裝置所產生的動能，通過機械傳動機構連續做功，使發電機發電的方法。
背景技術：
目前，公知的利用汽車動能發電的方法是剎車制動時的動能回收，其產生的電能效率很低。電動汽車行駛時所具有的動能，隨著路面凸凹起伏，分為水平速度形成的動能和垂直速度形成的動能。其中水平動能克服風阻做功和輪胎摩擦阻力做功。垂直動能被乘座舒適功能減震器吸收消耗。如何在不影響乘座舒適性情況下，減少垂直動能的浪費，並將其轉換為行駛過程中，可以全程連續回收利用的電能，就顯得尤其重要，本發明目的在於提高電動汽車動能發電的效率而提供一種方法。

發明內容
本發明目的是提供一種方法，在電動汽車行駛時，由於路面凸凹起伏，其動能可分為水平速度形成的動能和垂直速度形成的動能。將蓄電池組等車載重物集中放置在車載重物箱內並與車載重物箱彼此整體固定，將車載重物箱放置在僅有彈簧柔性平衡支撐的中空託板上面進行固定。中空託板被車廂頂底板間垂直立柱光軸穿孔並水平定位，使車載重物箱相對於車底板水平方向不可移動，僅可以隨支撐彈簧的壓縮和回彈而上下震動，由於車載重物箱重量較大，汽車顛簸行駛的垂直分速度也較高，在彈簧柔性平衡支撐的情況下，電動汽車行駛中車載重物箱會產生很大的垂直動能。在對應中空託板開口處位置，設置有驅動發電機發電的主動傳動中心軸並通過軸座支撐架與車底板固定，中空託板開口形狀和尺寸在其下落時，可以使相對固定在車底板上方的支撐架上的主動傳動中心軸的軸座及主動傳動中心軸上設置的主動鏈輪無障礙通過。在主動傳動中心軸上設置有主動鏈輪盤及兩個內套有順時針扭力單向軸承的齒輪，單向軸承內圈與主動傳動中心軸由鍵銷緊密固定，單向軸承外圈與齒輪內圈由鍵銷緊密固定，在中空託板開口相對面的邊緣處的垂直支撐架上通過螺栓將調整垂直度及緩衝作用的彈簧與兩個直齒條間接緊固，如此，兩個直齒條位置就處於主動傳動中心軸兩側並分別設置在與兩個內套有順時針扭力單向軸承齒輪的嚙合狀態，當具有垂直動能的車載重物箱直接向下作用於中空託板，帶動起力臂作用的兩個直齒條隨中空託板同時下降時，主動傳動中心軸一側的直齒條使內套有順時針扭力單向軸承的齒輪受順時針扭力轉動，並通過順時針扭力單向軸承帶動主動傳動中心軸順時針轉動， 與此同時，主動傳動中心軸另一側的直齒條也同時隨中空託板下降，帶動其對應嚙合的內套有順時針扭力單向軸承的齒輪逆時針方向轉動，此時，被逆時針方向帶動轉動的單向軸承對主動傳動中心軸不產生逆時針方向的扭力，之後，當彈簧被壓縮後回彈時，中空託板帶動兩個直齒條上升，使這兩個套有順時針扭力單向軸承的齒輪轉動方向發生反方向改變， 進而對主動傳動中心軸產生順時針扭力作用的單向軸承發生了角色的互換，如此，使得主動傳動中心軸順時針方向連續轉動，並通過主動傳動中心軸上設置的主動鏈輪盤由鏈條帶動同樣固定在車底板上的從動傳動中心軸和從動鏈輪盤的轉動。從動傳動中心軸的軸座與增速器和發電機都固定在車底板上，處於同一軸線位置，形成一個相對固定的整體，從動傳動中心軸與增速器輸入軸同軸，增速器輸出軸與發電機轉子軸同軸，如此，當具有垂直動能的車載重物箱對機械傳動機構連續做功時，也就實現了動能回收使發電機發電的目的。因為本發明的方法是電動汽車顛簸行駛時，通過車載重物箱的垂直動能發生裝置所產生的動能連續驅動機械傳動機構做動使發電機發電，比電動汽車制動時的動能回收利用方式，動能利用效率大為提高。


圖1是車載重物箱垂直動能發電裝置裝配2是車載重物箱垂直動能發生裝置裝配圖
圖3是機械傳動發電結構4是車載重物箱垂直動能發電裝置結構5是支撐架與齒條及齒輪與單向軸承結構圖
具體實施例方式
1在電動汽車車廂尾部的車頂板沈和車底板25之間，通過上光軸座23和下光軸座3 固定設置四根定位立柱光軸1，在這四根定位立柱光軸1下端處，分別套有四個託板支撐彈簧2，在託板支撐彈簧2上面，是被四根定位立柱光軸1穿孔處固定設置的直線軸承M水平定位的中空重物託板4，如此，組成了電動汽車行駛時的車載重物箱的動能發生裝置。在中空重物託板4開口邊緣處的支撐架通過直齒條彈簧5和6用直齒條緊固螺栓27垂直固定設置起力臂作用的兩根直齒條7和8。在對應於中空重物託板4開口位置的車底板上，設置支撐架20，將主動中心軸18的傳動軸座22固定在上面，主動中心軸18上以銷鍵16固定單向軸承14和15，單向軸承14和15外圈以銷鍵17與齒輪9和10固定，齒輪9和10的位置與直齒條7和8相嚙合。主動中心軸18上設置主動鏈輪盤11，以傳動鏈條13帶動從動中心軸19上固定的處於同一平面的從動鏈輪盤12，從動中心軸19通過傳動軸座21固定在車底板上，與同樣固定在車底板上的增速器27和發電機觀處於同一的軸向位置，如此，組成了電動汽車的使發電機發電的機械傳動機構。
權利要求
1.一種電動汽車行駛時利用車載重物箱垂直動能發電的方法，包括車載重物箱的垂直動能發電裝置的位置以及驅動發電機發電的機械傳動機構在支撐彈簧的壓縮和回彈過程中的連續做功。其特徵在於車載重物箱的垂直動能發電裝置的位置是固定設置於車底板上方位置，驅動發電機發電的機械傳動機構在支撐彈簧的壓縮和回彈過程中的連續做功， 是指具有垂直動能的車載重物箱直接作用於機械傳動機構的在前做功，與彈簧被壓縮後形成的回覆彈力對機械傳動機構的在後做功是連續的。
2.根據權利要求1所述的，一種電動汽車行駛時利用車載重物箱垂直動能發電的方法，車載重物箱垂直動能的發電裝置。其特徵在於，車載重物箱是設置在中空託板之上，僅由彈簧柔性平衡支撐，與被車廂頂底板間垂直立柱光軸穿孔水平定位的中空託板之間固定連接，相對於車底板水平方向不可移動，僅可以隨支撐彈簧的壓縮和回彈而上下震動，固定容納有重物的載物箱，車載重物箱與車廂底板，中空託板，車廂頂底板間的垂直立柱定位光軸，支撐彈簧共同構成車載重物箱的垂直動能發生裝置，並與機械傳動機構，增速器和發電機組成車載重物箱垂直動能的發電裝置，電動汽車顛簸行駛時，車載重物箱垂直動能發生裝置的車載重物箱的振幅大於電動汽車車體的振幅。動能不具有方向性，車載重物箱的垂直動能僅是指車載重物箱在汽車顛簸行駛時所具有的垂直於地面的分速度後所形成的這部分動能。
3.根據權利要求1所述的，一種電動汽車行駛時利用車載重物箱垂直動能發電的方法，具有垂直動能的車載重物箱直接作用於機械傳動機構的在前做功，與彈簧被壓縮後形成的回覆彈力對機械傳動機構的在後做功是連續的。其特徵在於，在對應中空託板開口處位置，設置有驅動發電機發電的主動傳動中心軸並通過軸座支撐架與車底板固定，在主動傳動中心軸上設置有主動鏈輪盤及兩個內套有順時針扭力單向軸承的齒輪，單向軸承內圈與主動傳動中心軸由鍵銷緊密固定，單向軸承外圈與齒輪內圈由鍵銷緊密固定，在中空託板開口相對面的邊緣處的垂直支撐架上通過螺栓將調整垂直度及緩衝作用的彈簧與兩個直齒條間接緊固，如此，兩個直齒條位置就處於主動傳動中心軸兩側並分別設置在與兩個內套有順時針扭力單向軸承齒輪的嚙合狀態，當具有垂直動能的車載重物箱直接向下作用於中空託板，帶動起力臂作用的兩個直齒條隨中空託板同時下降時，主動傳動中心軸一側的直齒條使內套有順時針扭力單向軸承的齒輪受順時針扭力轉動，並通過順時針扭力單向軸承帶動主動傳動中心軸順時針轉動，與此同時，主動傳動中心軸另一側的直齒條也同時隨中空託板下降，帶動其對應嚙合的內套有順時針扭力單向軸承的齒輪逆時針方向轉動， 此時，被逆時針方向帶動轉動的單向軸承對主動傳動中心軸不產生逆時針方向的扭力，之後，當彈簧被壓縮後回彈時，中空託板帶動兩個直齒條上升，使這兩個套有順時針扭力單向軸承的齒輪轉動方向發生反方向改變，進而對主動傳動中心軸產生順時針扭力作用的單向軸承發生了角色的互換，如此，使得主動傳動中心軸順時針方向連續轉動，實現具有垂直動能的車載重物箱對機械傳動機構的連續做功使發電機發電。
4.根據權利要求2所述的，車載重物箱與車廂底板，中空託板，車廂頂底板間的垂直立柱定位光軸，支撐彈簧共同構成車載重物箱的垂直動能發生裝置。其特徵在於，支撐彈簧套在定位垂直立柱光軸外面或按需要特別設置，上下兩端分別是中空託板底部和車底板上部，重物是指蓄電池等可以隨中空託板及載物箱發生上下移動的隨車重物，中空託板上被垂直定位光軸穿孔處固定設置有直線軸承，減少車載重物箱垂直動能的摩擦損耗，彈簧的柔性平衡支撐使電動汽車顛簸行駛時，車載重物箱的振幅大於電動汽車車體的振幅。
5.根據權利要求1所述的，驅動發電機發電的機械傳動機構。其特徵在於，在對應中空託板開口處位置，設置有驅動發電機發電的主動傳動中心軸並通過軸座支撐架與車底板固定，在主動傳動中心軸上設置有主動鏈輪盤及兩個內套有順時針扭力單向軸承的齒輪， 單向軸承內圈與主動傳動中心軸由鍵銷緊密固定，單向軸承外圈與齒輪內圈由鍵銷緊密固定，主動傳動中心軸上設置的主動鏈輪盤由鏈條帶動同樣固定在車底板上的從動傳動中心軸和從動鏈輪盤的轉動。從動傳動中心軸的軸座與增速器和發電機都固定在車底板上，處於同一軸線位置，形成一個相對固定的整體，從動傳動中心軸與增速器輸入軸同軸，增速器輸出軸與發電機轉子軸同軸。
6.根據權利要求3所述的，當具有垂直動能的車載重物箱直接向下作用於中空託板， 帶動起力臂作用的兩個直齒條隨中空託板同時下降時。其特徵在於，中空託板開口形狀和尺寸在其下落時，可以使相對固定在車底板上方的支撐架上的主動傳動中心軸的軸座及主動傳動中心軸上設置的主動鏈輪無障礙通過。在中空託板開口相對面的邊緣處的垂直支撐架上通過螺栓將調整垂直度及緩衝作用的彈簧與兩個直齒條間接緊固，如此，兩個直齒條位置就處於主動傳動中心軸兩側並分別設置在與兩個內套有順時針扭力單向軸承齒輪的嚙合狀態，當具有垂直動能的車載重物箱直接向下作用於中空託板，就帶動起力臂作用的兩個直齒條隨中空託板同時下降。
7.根據權利要求1所述的，一種電動汽車行駛時利用車載重物箱垂直動能發電的方法，車載重物箱的垂直動能發電裝置的位置是固定設置於車底板上方位置。其特徵在於，車底板上方位置包括電動乘用車的車廂底板上方位置，載物電動貨車的載貨車廂底板上方位置和單獨拖車拖行方式的拖鬥底板的上方位置，車載重物箱的垂直動能發電裝置的車底板下方位置可以採用橡膠實心輪胎，加大支撐彈簧的振幅，提高車載重物箱垂直動能發生裝置的動能利用效率。
全文摘要
本發明是一種電動汽車行駛過程中利用車載重物箱垂直動能發電的方法，屬於電動汽車動能發電領域。具體是，公知的利用汽車動能發電的方法是剎車制動時的動能回收，其產生的電能效率很低，而電動汽車顛簸行駛時，分為水平速度形成的動能和垂直速度形成的動能，本發明方法是利用電動汽車行駛過程中車載重物箱的垂直動能發生裝置所產生的動能，通過機械傳動機構連續做功，使發電機發電的方法。本發明主要應用於電動汽車顛簸行駛時，車載重物箱的垂直動能回收利用，可以有效增加電動汽車的行程。
文檔編號H02K7/18GK102434413SQ20111037735
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月24日 優先權日2011年10月11日
發明者楊亦勇 申請人:楊亦勇