CN102619711A - 一种电动汽车的震动动能发电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是涉及一种电动汽车动能发电领域，具体说是一种电动汽车的震动动能发电方法，电动汽车行驶时，利用带有垂直弹性系统的，放置有重物箱的簧上车身自由震动，通过簧上车身静止状态时上下两面位置与车桥顶底部位置的反方向拉簧预紧力连接，以抵消动能发电装置启动扭矩阻力的方式，使设置在簧上车身上的动能发电装置能够利用簧上车身和重物箱震动产生的动能而发电的方法，比电动汽车制动时的动能回收利用方式，动能利用效率大为提高。
Description
技术领域
本发明是涉及一种电动汽车动能发电领域，具体地说属于，一种电动汽车行驶时，充分利用带有垂直弹性系统的簧上车身的震动，并使设置在簧上车身上方的动能发电装置利用簧上车身震动产生的动能而发电的方法。
背景技术
目前，公知的利用汽车动能发电的方法是刹车制动时的动能回收，其产生的电能效率较低。电动汽车行驶时所具有的震动动能，如何通过动能发电装置转变为可以全程连续回收利用的电能，就显得尤其重要，本发明目的在于实现电动汽车行驶过程中的动能发电而提供一种方法。
发明内容
本发明目的是提供一种方法，实现电动汽车行驶过程中震动的动能发电。以固定车轮的车桥框架四角底部为支撑，垂直固定套有支撑弹簧的光轴，电动汽车簧上车身通过车身底板四角设置的直线轴承，套在车桥垂直光轴处并压在支撑弹簧的上面，电动汽车行驶时，簧上车身的运动相对于车桥水平方向被限位而不可移动，垂直方向能够上下自由震动。
电动汽车簧上车身上面固定设置一中心轴，在中心轴上设置内套有同向扭力单向轴承的齿轮组及增速机和发电机，在齿轮组位置的簧上车身处，是上下通孔，使设置有直齿条的垂直支撑架从此处通孔的位置穿过，并上下连接固定在车桥顶底支撑框架上。
如此，以车桥四角底部支撑弹簧为支撑构成簧上车身弹性系统，由于固定在车桥上的垂直支撑架直齿条是与中心轴的齿轮组呈啮合接触状态，在电动汽车弹性系统簧上车身处于静止平衡位置的簧上车身底板的上下两面处，分别以拉簧向电动汽车的车桥支撑框架的顶部和底部两个方向处预先拉紧，形成对簧上车身向上和向下的两个方向的相反预紧拉力，反方向预紧拉力的大小，是在齿轮和直齿条啮合的力臂位置处使增速机和发电机能够刚好旋转的启动扭矩的拉力。
当电动汽车行驶时，路面透过车轮对簧上车身的作用力，使弹性系统的簧上车身上下震动，由于簧上车身的上下两个拉簧分别从车桥的顶部和底部两个位置，以齿轮和直齿条啮合力臂位置处预先设置的，对簧上车身相反两个方向的预紧拉力，是使增速机和发电机能够开始旋转的启动扭矩所对应的扭力，而增速机和发电机工作扭矩低于其启动扭矩，所以，当电动汽车行驶时，路面对汽车的反冲作用力透过车轮使簧上车身对弹簧产生的向下压力和弹簧压缩后产生的向上反弹力，使簧上车身能够驱动传动机构做功发电，实现动能，重力势能，机械能，电能，弹性势能之间的相互转换。
由于垂直支撑架上直齿条与中心轴上的内套有同向扭力单向轴承的齿轮呈单侧啮合状态，两套直齿条与齿轮的组合构成一组驱动单元，根据传动机构做功所需扭矩的大小，可以在中心轴上设置一组或多组驱动单元，中心轴与单向轴承和齿轮彼此之间通过键槽和键销固定。
由于采用了在中心轴上设置内套有同向扭力单向轴承的齿轮结构，在一个震动的上下行程中，以固定在车桥上的垂直支撑架直齿条与内套有同向扭力单向轴承的齿轮之间所产生的轮齿间啮合的作用力，通过每组驱动单元里的两个齿轮，带动两个同向扭力的单向轴承对中心轴产生了先后的此有彼无的同向扭力，完成将中空托板重物箱上下震动的运动转变为中心轴同一方向连续旋转的运动，如此，弹性系统和齿轮啮合装置与增速机和发电机就构成了电动汽车动能发电的机械传动结构。进而实现了将簧上车身重物箱震动的动能通过具有换向功能的机械传动结构的做功，使发电机发电的目的。
为充分利用簧上车身的震动的动能，将传统汽车簧上车身下方的板簧减震摩擦片或悬架中采用的减震器取消，以簧上车身上方的动能发电装置机械传动结构做功的动能发电所形成的阻尼力来取代减震的功能。同时，通过将车桥和簧上车身的框架上，以固定垂直光轴配合直线轴承的控制车身横向运动方法，实现了簧上车身相对于车桥之间，水平方向被限位不可移动， 仅能够沿光轴在垂直方向上下震动的取代横向连杆的功能。
附图说明
电动汽车震动动能发电装置结构图
Claims (4)
1.一种电动汽车的震动动能发电方法，包括电动汽车的震动动能发电方法和拉簧预紧力的作用。其特征在于：通过作用在簧上车身静止状态时的反方向拉簧预紧力，以抵消动能发电装置启动扭矩阻力的方式，使设置在簧上车身上方具有将上下震动变为连续转动换向功能的动能发电装置，利用簧上车身自由震动产生的动能进行发电。
2.一种电动汽车的震动动能发电方法，通过作用在簧上车身静止状态时的反方向拉簧预紧力，以抵消动能发电装置启动扭矩阻力的方式。其特征在于：在放置有动能发电装置的弹性系统簧上车身处于静止平衡位置处的上下两面处，分别以拉簧预紧力的方式与电动汽车的车桥支撑框架的顶部和底部连接，所形成拉簧的上下反方向预紧力的大小，是接近或等于使动能发电装置临界工作所对应的启动扭矩在轮齿啮合处为力臂位置的拉力，使得震动的作用力与其中一个同方向拉簧拉力的叠加，可以打破原有上下两个反方向拉簧拉力的平衡，驱动动能发电装置发电。
3.一种电动汽车的震动动能发电方法，使设置在簧上车身上方具有将上下震动变为连续转动换向功能的动能发电装置。其特征在于：在簧上车身上固定设置中心轴，在中心轴上设置内套有同向扭力单向轴承的齿轮结构，在一个震动的上下行程中，以固定在车桥上的垂直支撑架直齿条所产生的轮齿间啮合的反作用力，通过每组驱动单元里的两个齿轮，带动两个同向扭力的单向轴承对中心轴产生了先后的此有彼无的同向扭力，完成将簧上车身上下震动的运动转变为中心轴同一方向连续旋转的运动，如此，齿轮啮合结构与增速机和发电机就构成了机械传动的动能发电装置。
4.一种电动汽车的震动动能发电方法，利用簧上车身自由震动产生的动能进行发电。其特征在于：在设置有垂直弹性系统的框架结构中，底部无减震装置的带有垂直弹性系统的簧上车身通过震动产生的无损失动能，使其上方设置的动能发电装置发电并产生对簧上车身的减震阻尼效应。
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