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一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:3881894閱讀:153來源:國知局
一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),包括與汽車主架配合使用的車輪,車輪由輪輞、與輪輞安裝的輪胎及輪輞上設(shè)有的輻條組成,輪胎表面覆蓋有一層彈性胎形成雙層輪胎,輪胎表面與彈性胎之間設(shè)有鼓有空氣的密封腔體;密封腔體由沿輪胎表面環(huán)形設(shè)置的多個獨立的壓縮氣腔組成,相鄰壓縮氣腔之間緊密連接,每個壓縮氣腔均設(shè)有獨立的進氣口和出氣口;出氣口連接有設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機。發(fā)電系統(tǒng)在汽車自身重量和汽車行駛對汽車輪胎有較大作用力下,該發(fā)電系統(tǒng)利用雙層輪胎之間密封腔體,當(dāng)汽車在行駛過程中,路面對彈性胎作用時不斷產(chǎn)生壓縮空氣并把該壓縮空氣用于發(fā)電。
【專利說明】一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用汽車行駛產(chǎn)生壓縮空氣用于發(fā)電的【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種利用汽車自身重力和行駛的動力、及利用汽車雙層輪胎結(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓縮空氣用于發(fā)電的發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輪胎是汽車的重要部件之一,它直接與路面接觸,和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時所受到的沖擊,保證汽車有良好的乘座舒適性和行駛平順性;保證車輪和路面有良好的附著性,提高汽車的牽引性、制動性和通過性;承受著汽車的重量,輪胎在汽車上所起的重要作用越來越受到人們的重視。
[0003]但是,現(xiàn)有的車輪及輪胎的作用只是作為汽車在行駛時保持其安全行駛和暢順行駛的功能,并沒有把汽車行駛時輪胎所具有的能量及時轉(zhuǎn)換為汽車所需能量或我們所需的有效能量;現(xiàn)有技術(shù)的車輪輪胎行駛的能量就會被白白浪費掉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),該輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)置雙層輪胎,主要是利用汽車自身重量及汽車在行駛過程中車輪輪胎所受到的重量,在雙層輪胎內(nèi)產(chǎn)生壓縮空氣并及時用于發(fā)電,除了用來發(fā)電外,另外也可以用來推動車輛行走。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),包括與汽車主架配合使用的車輪,車輪由與車軸安裝連接的輪輞、與輪輞安裝的輪胎及輪輞上設(shè)有的輻條組成,所述的輪胎表面覆蓋有一層彈性胎形成雙層輪胎,輪胎表面與彈性胎之間設(shè)有鼓有空氣的密封腔體;所述的密封腔體由沿輪胎表面環(huán)形設(shè)置的多個獨立的壓縮氣腔組成,相鄰壓縮氣腔之間緊密連接,每個壓縮氣腔均設(shè)有獨立的進氣口和出氣口。所述的出氣口連接有設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機。每個壓縮氣腔內(nèi)充滿有密封的空氣,當(dāng)汽車在行駛時,由于汽車自身重量和行駛時路面對汽車的作用力等都基本集中與汽車輪胎上,彈性胎接觸路面;當(dāng)汽車行駛時,彈性胎會受到一定的擠壓,令壓縮氣腔的密封空氣形成壓縮空氣并從出氣口排出,吹動發(fā)電機發(fā)電,而由于進氣口的設(shè)置能及時進氣補充壓縮氣腔內(nèi)的氣體容量,令壓縮氣腔保持充足的空氣,而可保證彈性胎不易泄氣變形;壓縮氣腔能彈性復(fù)位,繼續(xù)壓下另一個壓縮氣腔進行重復(fù)循環(huán)產(chǎn)生壓縮空氣發(fā)電及復(fù)位;輸出的壓縮空氣作為動力用于汽車上的發(fā)電機用于發(fā)電,當(dāng)然,也可以把這些壓縮空氣保持下來,用于其它用途或能量轉(zhuǎn)換,且車架也可以作用壓縮空氣的存儲體。
[0006]進一步的,每個壓縮氣腔的出氣口均獨立連接一條出氣管對應(yīng)面向發(fā)電機的葉片。每個壓縮氣腔獨立工作輸出壓縮空氣循環(huán)吹動發(fā)電機,如100個壓縮氣腔的各自出氣管組成環(huán)形對準(zhǔn)發(fā)電機的葉片,分開連續(xù)循環(huán)吹動發(fā)電機工作。
[0007]進一步的,所述的彈性胎采用與輪胎材質(zhì)一致的材料。彈性胎與輪胎的材質(zhì)一致即可保證的彈性胎的質(zhì)量穩(wěn)定性,且于現(xiàn)有的輪胎結(jié)構(gòu)和選材上一致,更能保證彈性胎對路面的適應(yīng)性,令汽車行駛保持現(xiàn)有狀態(tài)和安全性。
[0008]進一步的,所述的汽車主架底盤對應(yīng)輪輞的位置設(shè)有發(fā)電機固定座,發(fā)電機固定在發(fā)電機固定座上,發(fā)電機對應(yīng)面向輪輞的內(nèi)側(cè)面位置。為了優(yōu)化汽車美觀和令發(fā)電機不對現(xiàn)有汽車結(jié)構(gòu)造成實質(zhì)性的影響,發(fā)電機隱藏于輪輞內(nèi)側(cè),隱蔽性好且安裝牢固。
[0009]或者是所述的發(fā)電機直接安裝隱藏于汽車主架內(nèi)。也可以采用發(fā)電機隱藏于汽車主架內(nèi),與汽車主架結(jié)合為一體,解決車輪的安裝位置和復(fù)雜性。
[0010]進一步的,所述的發(fā)電機采用氣動發(fā)電機。產(chǎn)生的壓縮空氣作為動力應(yīng)用在氣動發(fā)電機上用于發(fā)電,產(chǎn)生的電能反饋用于汽車電池上使用或應(yīng)用在電動汽車上使用。氣動發(fā)電機的受風(fēng)點可以直接面向氣動發(fā)電機葉片的葉面,也可以設(shè)置在氣動發(fā)電機葉片的側(cè)面。
[0011 ] 或者是所述的發(fā)電機采用螺桿膨脹發(fā)電機。也可以使用螺桿膨脹發(fā)電機用于發(fā)電,該螺桿膨脹發(fā)電機的工作原理大致可分為:
1、進氣過程:壓縮空氣經(jīng)螺桿膨脹發(fā)電機的進氣口進入轉(zhuǎn)子的齒間容積后,將推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),并使齒間容積不斷擴大,當(dāng)齒間容積完全與螺桿膨脹發(fā)電機的進氣口脫離時,進氣過程結(jié)束;
2、膨脹過程:隨著齒間容積繼續(xù)增大,壓縮氣體體積膨脹溫度降低,同時輸出動力到轉(zhuǎn)子的伸出軸處;
3、排氣過程:當(dāng)齒間容積與螺桿膨脹發(fā)電機排氣口相通時,便開始排氣過程,直至齒間容積減少為零,完成一個工作循環(huán)為止。
[0012]該螺桿膨脹發(fā)電機的間隙密封,從而具有透平膨脹機和活塞膨脹機均不具有的獨特優(yōu)點。在螺桿膨脹發(fā)電機中,壓縮空氣直接作用在轉(zhuǎn)子齒面上,因而有近似于直流電機啟動時的轉(zhuǎn)矩特性,即能進行重負荷啟動。螺桿膨脹發(fā)電機的轉(zhuǎn)速較低,一般約為同容量透平膨脹機的1/10左右,因而可不通過減速裝置而直接驅(qū)動發(fā)電機或其它低速耗能機械,且軸封效果好,壽命長。螺桿膨脹發(fā)電機有機械傳動發(fā)電和壓縮空氣傳動這兩種方式。
[0013]進一步的,所述的進氣口和出氣口直接與壓縮氣腔導(dǎo)通并設(shè)于彈性胎的內(nèi)側(cè)。當(dāng)進氣口和出氣口設(shè)于彈性胎內(nèi)側(cè)時也具有良好的隱蔽性,且也能更方便與發(fā)電機連接,輸出壓縮空氣至發(fā)電機也更方便直接。
[0014]進一步的,所述的進氣口和出氣口與壓縮氣腔導(dǎo)通并依次穿過輪胎和輪輞及凸出于輪輞上。進氣口和出氣口與現(xiàn)有輪胎氣門嘴的設(shè)置方式原理基本相同,直接從輪輞凸出,即可容易觀察,也不影響美觀。
[0015]綜上所述,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)利用汽車自身重量和汽車行駛對汽車輪胎有較大作用力的條件下,研發(fā)一種安裝在車輪位置上的發(fā)電系統(tǒng),該發(fā)電系統(tǒng)利用雙層輪胎之間密封腔體,當(dāng)汽車在行駛過程中,路面對彈性胎作用時不斷產(chǎn)生壓縮空氣并把該壓縮空氣用于發(fā)電,其該雙層輪胎的密封腔體還能補充入空氣,令密封腔體時刻保持滿氣狀態(tài)。且可以把壓縮空氣發(fā)電應(yīng)用在汽車本身需要的設(shè)備上,而帶動汽車行駛和操作,實現(xiàn)壓縮空氣發(fā)電。此壓縮空氣轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)化率高,而能把被浪費的能量轉(zhuǎn)換為電能,屬于純綠色的新能源,對環(huán)境零污染?!緦@綀D】

【附圖說明】
[0016]圖1是實施例1的輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的車輪示意圖;
圖2是車輪的剖視圖;
圖3是實施例4的車輪的剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
本實施例1所描述的一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),包括與汽車主架配合使用的四個車輪,如圖1、圖2所示,每個車輪均由與車軸安裝連接的輪輞1、與輪輞安裝的輪胎2及輪輞上設(shè)有的輻條3組成,所述的輪胎表面覆蓋有一層彈性胎4形成雙層輪胎,輪胎表面與彈性胎之間設(shè)有鼓有空氣的密封腔體5,所述的密封腔體由沿輪胎表面環(huán)形設(shè)置的多個獨立的壓縮氣腔9組成,相鄰壓縮氣腔之間緊密連接,每個壓縮氣腔均設(shè)有獨立的進氣口 6和出氣口 7。所述的出氣口連接有設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機。每個壓縮氣腔內(nèi)充滿有密封的空氣,當(dāng)汽車在行駛時,由于汽車自身重量和行駛時路面對汽車的作用力等都基本集中與汽車輪胎上,彈性胎接觸路面;當(dāng)汽車行駛時,彈性胎會受到一定的擠壓,令壓縮氣腔的密封空氣形成壓縮空氣并從出氣口排出,吹動發(fā)電機發(fā)電,而由于進氣口的設(shè)置能及時進氣補充壓縮氣腔內(nèi)的氣體容量,令壓縮氣腔保持充足的空氣,而可保證彈性胎不易泄氣變形;壓縮氣腔能彈性復(fù)位,繼續(xù)壓下另一個壓縮氣腔進行重復(fù)循環(huán)產(chǎn)生壓縮空氣發(fā)電及復(fù)位;輸出的壓縮空氣作為動力用于汽車上的發(fā)電機用于發(fā)電,當(dāng)然,也可以把這些壓縮空氣保持下來,用于其它用途或能量轉(zhuǎn)換,且車架也可以作用壓縮空氣的存儲體。
[0018]進一步的,每個壓縮氣腔的出氣口均獨立連接一條出氣管10對應(yīng)面向發(fā)電機的葉片。每個壓縮氣腔獨立工作輸出壓縮空氣循環(huán)吹動發(fā)電機,如100個壓縮氣腔的各自出氣管組成環(huán)形對準(zhǔn)發(fā)電機的葉片,分開連續(xù)循環(huán)吹動發(fā)電機工作。
[0019]進一步的,所述的彈性胎采用與輪胎材質(zhì)一致的材料。彈性胎與輪胎的材質(zhì)一致即可保證的彈性胎的質(zhì)量穩(wěn)定性,且于現(xiàn)有的輪胎結(jié)構(gòu)和選材上一致,更能保證彈性胎對路面的適應(yīng)性,令汽車行駛保持現(xiàn)有狀態(tài)和安全性。
[0020]進一步的,所述的汽車主架底盤對應(yīng)輪輞的位置設(shè)有發(fā)電機固定座,發(fā)電機固定在發(fā)電機固定座上,發(fā)電機對應(yīng)面向輪輞的內(nèi)側(cè)面位置。為了優(yōu)化汽車美觀和令發(fā)電機不對現(xiàn)有汽車結(jié)構(gòu)造成實質(zhì)性的影響,發(fā)電機隱藏于輪輞內(nèi)側(cè),隱蔽性好且安裝牢固。
[0021]進一步的,所述的發(fā)電機采用氣動發(fā)電機。產(chǎn)生的壓縮空氣作為動力應(yīng)用在氣動發(fā)電機上用于發(fā)電,產(chǎn)生的電能反饋用于汽車電池上使用或應(yīng)用在電動汽車上使用。氣動發(fā)電機的受風(fēng)點可以直接面向氣動發(fā)電機葉片的葉面,也可以設(shè)置在氣動發(fā)電機葉片的側(cè)面。
[0022]進一步的,所述的進氣口和出氣口直接與壓縮氣腔導(dǎo)通并設(shè)于彈性胎的內(nèi)側(cè)。當(dāng)進氣口和出氣口設(shè)于彈性胎內(nèi)側(cè)時也具有良好的隱蔽性,且也能更方便與發(fā)電機連接,輸出壓縮空氣至發(fā)電機也更方便直接。
[0023]實施例2
該實施例2是在實施例1的基礎(chǔ)上進行改進,該實施例2的具體不同之處在于:
所述的發(fā)電機直接安裝隱藏于汽車主架內(nèi)。也可以采用發(fā)電機隱藏于汽車主架內(nèi),與汽車主架結(jié)合為一體,解決車輪的安裝位置和復(fù)雜性。
[0024]實施例3
該實施例3同樣是在實施例1的基礎(chǔ)上進行改進,該實施例3的具體不同之處在于:所述的發(fā)電機采用螺桿膨脹發(fā)電機。也可以使用螺桿膨脹發(fā)電機用于發(fā)電,該螺桿膨脹發(fā)電機的工作原理大致可分為:
1、進氣過程:壓縮空氣經(jīng)螺桿膨脹發(fā)電機的進氣口進入轉(zhuǎn)子的齒間容積后,將推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),并使齒間容積不斷擴大,當(dāng)齒間容積完全與螺桿膨脹發(fā)電機的進氣口脫離時,進氣過程結(jié)束;
2、膨脹過程:隨著齒間容積繼續(xù)增大,壓縮氣體體積膨脹溫度降低,同時輸出動力到轉(zhuǎn)子的伸出軸處;
3、排氣過程:當(dāng)齒間容積與螺桿膨脹發(fā)電機排氣口相通時,便開始排氣過程,直至齒間容積減少為零,完成一個工作循環(huán)為止。
[0025]該螺桿膨脹發(fā)電機的間隙密封,從而具有透平膨脹機和活塞膨脹機均不具有的獨特優(yōu)點。在螺桿膨脹發(fā)電機中,壓縮空氣直接作用在轉(zhuǎn)子齒面上,因而有近似于直流電機啟動時的轉(zhuǎn)矩特性,即能進行重負荷啟動。螺桿膨脹發(fā)電機的轉(zhuǎn)速較低,一般約為同容量透平膨脹機的1/10左右,因而可不通過減速裝置而直接驅(qū)動發(fā)電機或其它低速耗能機械,且軸封效果好,壽命長。螺桿膨脹發(fā)電機有機械傳動發(fā)電和壓縮空氣傳動這兩種方式。
[0026]實施例4
本實施例4所同樣是在實施例1的基礎(chǔ)上進行改進,該實施例4的具體不同之處在于:如圖3所示,進氣口 6和出氣口 7與壓縮氣腔5導(dǎo)通并依次穿過輪胎2和輪輞I及凸出于輪輞上。進氣口和出氣口與現(xiàn)有輪胎氣門嘴8的設(shè)置方式原理基本相同,直接從輪輞凸出,即可容易觀察,也不影響美觀。
[0027]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),包括與汽車主架配合使用的車輪,車輪由與車軸安裝連接的輪輞、與輪輞安裝的輪胎及輪輞上設(shè)有的輻條組成,其特征在于,所述的輪胎表面覆蓋有一層彈性胎形成雙層輪胎,輪胎表面與彈性胎之間設(shè)有鼓有空氣的密封腔體;所述的密封腔體由沿輪胎表面環(huán)形設(shè)置的多個獨立的壓縮氣腔組成,相鄰壓縮氣腔之間緊密連接,每個壓縮氣腔均設(shè)有獨立的進氣口和出氣口 ;所述的出氣口連接有設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述的每個壓縮氣腔的出氣口均獨立連接一條出氣管對應(yīng)面向發(fā)電機的葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述的彈性胎采用與輪胎材質(zhì)一致的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述的汽車主架底盤對應(yīng)輪輞的位置設(shè)有發(fā)電機固定座,發(fā)電機固定在發(fā)電機固定座上,發(fā)電機對應(yīng)面向輪輞的內(nèi)側(cè)面位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述的發(fā)電機直接安裝隱藏于汽車主架內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述的發(fā)電機采用氣動發(fā)電機。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述的發(fā)電機采用螺桿膨脹發(fā)電機。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述的進氣口和出氣口直接與壓縮氣腔導(dǎo)通并設(shè)于彈性胎的內(nèi)側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種輪胎能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于,所述的進氣口和出氣口與壓縮氣腔導(dǎo)通并依次穿過輪胎和輪輞及凸出于輪輞上。
【文檔編號】B60K25/08GK103818247SQ201410044138
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月30日
【發(fā)明者】馮柯霖 申請人:馮柯霖
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