專利名稱：車動發(fā)電裝置及其發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清潔能源的轉(zhuǎn)換裝置及轉(zhuǎn)換方法，特別是一種利用車 輛的車輪來作為動力源發(fā)電的車動發(fā)電裝置及其發(fā)電方法。
背景技術(shù)：
目前，各個國家對能源的過渡開采以及使用使得環(huán)境污染日益嚴重， 全世界均面臨能源緊缺、能源價格暴漲以及如何開發(fā)利用新的清潔能源的 問題。特別是目前汽車擁有量越來越多，因此以汽車車輪為動力源的能源
再利用技術(shù)也在不斷發(fā)展。中國專利申請200610025068.0公開了一種車 輪滾壓發(fā)電的裝置，它將一套機械發(fā)電裝置的傳動部分安置在機電車道單 行線的路面下，發(fā)電裝置箱體的箱蓋與路面形成一個一端翹起的斜平而， 車輪單向滾過該斜平面發(fā)電。這種裝置雖然可以利用多臺車輛的動力能 源，但是由于其結(jié)構(gòu)的局限性，它只能應(yīng)用在道路的單行線上，只能利用 單向行駛的車輛的動力能源，而無法同時利用雙向行駛的車輛的動力能 源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能同時 利用多臺車輛以及雙向行駛車輛車輪動力能源的一種車動發(fā)電裝置及其 發(fā)電方法，來提高這種清潔能源的獲得效率。
本發(fā)明所提供的車動發(fā)電裝置的技術(shù)方案為 一種車動發(fā)電裝置，包括相互連接的動力裝置、將動力裝置的往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動的傳動裝 置和發(fā)電機，其特征在于所述動力裝置包括橫向設(shè)置在道路路面上的弧 形板，弧形板的頂部凸出于路面以上，弧形板的下端與路面平齊或略低于 路面；弧形板底部設(shè)有傳動柱和套裝在傳動柱上的復(fù)位彈簧，所述傳動柱
與傳動裝置的輸入端相連接，傳動裝置的輸出端與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子相連接。 所述弧形板的長度與路面的寬度相當(dāng)或略小于路面的寬度，弧形板的
寬度小于或等于10cm。
所述傳動柱上端活動套裝在軸套或軸承內(nèi)，軸套或軸承與弧形板固定連 接；傳動柱中部套設(shè)有直線軸承，直線軸承固定在支架上。 所述弧形板為半圓形鋼板或鋼管。 所述弧形板的下端連接有直壁導(dǎo)向部分。
所述動力裝置包括一個或兩個平行設(shè)置的弧形板，弧形板底部的傳動柱 分別通過連接軸與傳動裝置的輸入端連接。
所述傳動裝置包括杠桿，杠桿的一端與傳動柱的下端鉸接，另一端通過 曲柄與齒輪盤相連接，所述齒輪盤與另一與發(fā)電機轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置的小齒輪 相嚙合。
利用上述車動發(fā)電裝置發(fā)電的方法是首先在路面上設(shè)置一個與車動 發(fā)電裝置大小相當(dāng)?shù)目硬郏瑢l(fā)電裝置安裝在坑槽內(nèi)，動力裝置的弧形板 橫向安裝在坑槽的上方，弧形板頂端凸出路面以上，任意方向行駛的機動 車輛的車輪經(jīng)過弧形板時，將弧形板連同傳動柱一起向下壓，車輪離開弧 形板時，弧形板連同傳動柱在復(fù)位彈簧的作用下自動復(fù)位，同時，傳動裝 置將弧形板的上下往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為發(fā)電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動進行發(fā)電，從而 將車輛車輪滾動的動能轉(zhuǎn)換為電能。所述發(fā)電裝置裝設(shè)在雙向行駛的路面。
本發(fā)明所提供的車動發(fā)電裝置及其發(fā)電方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于改 進了動力裝置的結(jié)構(gòu)，使現(xiàn)有僅能應(yīng)用于單行線的裝置可以用于雙向車道， 利用一套發(fā)電裝置可以同時利用雙向車流的車輪動力。同時將動力裝置的 弧形板設(shè)計為長條狀，并且采用雙排設(shè)計，當(dāng)一輛汽車的車輪滾過時，可
以使傳動柱往復(fù)運動4次。而且由于其寬度變窄，因此可以縮短車輪滾壓 弧形板的時間，減少不同車輛同時滾壓同一弧形板的比率，相對于現(xiàn)有技 術(shù)，可以進一步提高能源的利用效率。特別是這種弧形板，由于它寬度窄、 而且是整體上下往復(fù)，因此可以減少行車阻力以及車輛的顛簸，有利于行 車的舒適度與安全性，也有利于保持路面的平整性。另一方面，由于其對 行車的影響很小，所以一段公路上可以多處安裝，使能源積少成多，相對 于柴油發(fā)電機，本車動發(fā)電裝置資源豐富，而且無需燃料，也沒有廢氣排 放。


圖1為車動發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的剖視圖3為采用另一傳動裝置的車動發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖4為采用并排兩個動力裝置的車動發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明車動發(fā)電裝置及其發(fā)電方法
作進一步說明。本發(fā)明實施例中的車動發(fā)電裝置主要由三部分組成動力 裝置、傳動裝置和發(fā)電機。其中發(fā)電機主要是通過軸承和端蓋將轉(zhuǎn)子與定 子連接在一起，當(dāng)轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運動，從而產(chǎn)生感
應(yīng)電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便可產(chǎn)生電流。由于發(fā)電機是 非常成熟的產(chǎn)品，因此對其具體結(jié)構(gòu)不作詳細描述。
如附圖1至2所示，本發(fā)明的車動發(fā)電機的主要原理是動力裝置在車 輪的滾壓下作往復(fù)的直線運動，通過傳動裝置將該往復(fù)直線運行轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā) 電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動，從而起到將車輪動能轉(zhuǎn)化為電能的目的。如附圖l 至2所示，本發(fā)明中的動力裝置主要包括一個長條形的鋼制弧形板1或鑄 鐵板，(如可以采用直徑為10cm的半圓形鋼管)，其寬度以不超過10cm 為佳，其長度可以與路面的寬度相當(dāng)，或可根據(jù)現(xiàn)場的情況確定其長度。 在馬路的路面上橫向開設(shè)一個坑槽12，將弧形板1裝設(shè)在坑槽12的上開 口處，弧形板l的頂部凸出路面以上，其下端與路面平齊或略低于路面。 在弧形板1的底部設(shè)有連接前后下端面的連接橫板lb，連接橫板lb上設(shè) 有軸套3和傳動柱2 (傳動柱2的數(shù)量也可以根據(jù)需要而設(shè)定，不局限于 一根或兩根)，傳動柱2活動連接在軸套3內(nèi)，傳動柱2上套裝有復(fù)位彈 簧4和用于導(dǎo)向的直線軸承6，復(fù)位彈簧4的一端頂置在連接橫板lb上， 另一端頂置在直線軸承6上。直線軸承6固定在支架5上，傳動柱2可以 在直線軸承6內(nèi)自由地上下運動，傳動柱2的下端通過傳動裝置與發(fā)電機 的轉(zhuǎn)子相連接。如附圖1、 2中所示的傳動裝置為曲柄8加杠桿7，杠桿7 的一端與傳動柱2的下端相鉸接，另一端與曲柄8相連接，曲柄8的另一 端與齒輪盤9相連接，齒輪盤9與一小齒輪10相嚙合，小齒輪10與發(fā)電 機的轉(zhuǎn)子(圖中未示出)同軸連接。
當(dāng)弧形板1通過軸套3使傳動柱2上下往復(fù)運動時，推力經(jīng)過杠桿7 的放大作用推動曲柄8帶動齒輪盤9轉(zhuǎn)動，齒輪盤9帶動小齒輪10高速 轉(zhuǎn)動，從而使得發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動發(fā)電。同時，由于杠桿7的作用，使得
傳動柱2僅需要較小的推力，便可實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的高速轉(zhuǎn)動，因此傳動柱2 的尺寸可以較小，復(fù)位彈簧2的彈力也可以較小。另一方面，軸套3可以 矯正弧形板1的承力方向的誤差，它與直線軸承6 —起保證傳動柱2準(zhǔn)確 自由的往復(fù)直線運動，不會發(fā)生卡滯現(xiàn)象。
為了進一步保證弧形板1往復(fù)運動的可靠性，在弧形板1的下端的前 后兩側(cè)設(shè)置了直壁部分la，直壁部分la延伸進入到路面的坑槽12內(nèi)， 保證弧形板1被車輪壓下時不會與路平面發(fā)生干涉。
上述實施例所描述的僅僅是其中一種可以實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，而且圖中所示 的尺寸僅僅是一種示意，并非裝置的實際尺寸。如附圖3所示，其傳動裝 置也可以在不采用杠桿裝置，可通過在每一根傳動桿2的末端連接一個曲 軸，來直接帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。本發(fā)明中，將往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動的傳動 裝置也是機械領(lǐng)域非常成熟的技術(shù)。如曲柄、凸輪連桿結(jié)構(gòu)，甚至中國專 利申請200610025068. O中所描述的傳動裝置(但該裝置相對較復(fù)雜，而 且不能利用動力裝置復(fù)位所產(chǎn)生的勢能)。
另外，本發(fā)明還可以將兩塊弧形板l、 ll平行設(shè)置，如附圖4所示， 兩弧形板1、11上的傳動柱通過同一或不同的傳動裝置與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子連 接，當(dāng)一輛汽車的車輪滾過上述弧形板l、 11時，可以使傳動柱4往復(fù)運 動4次，從而可以最大限度地提高能源的利用效率。
應(yīng)用本發(fā)明的車動發(fā)電裝置，每一輛車都將為本發(fā)明的車動發(fā)電裝置 提供無償?shù)膭恿?，無需任何燃料，更無廢氣排放，是一種清潔的、取之不 盡的能源。
權(quán)利要求
1、一種車動發(fā)電裝置，包括相互連接的動力裝置、將動力裝置的往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動的傳動裝置和發(fā)電機，其特征在于所述動力裝置包括橫向設(shè)置在道路路面上的弧形板(1)，弧形板(1)的頂部凸出于路面以上，弧形板(1)的下端與路面平齊或略低于路面；弧形板(1)底部設(shè)有傳動柱(2)和套裝在傳動柱(2)上的復(fù)位彈簧(4)，所述傳動柱(2)與傳動裝置的輸入端相連接，傳動裝置的輸出端與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車動發(fā)電裝置，其特征在于所述弧形板(1 ) 的長度與路面的寬度相當(dāng)或略小于路面的寬度，弧形板(1)的寬度小于或等于lOcm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車動發(fā)電裝置，其特征在于所述傳動柱(2)上端活動套裝在軸套(3)或軸承內(nèi)，軸套(3)或軸承與弧形板(1)固定 連接；傳動柱(2)中部套設(shè)有直線軸承(6)，直線軸承(6)固定在支架(5) 上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車動發(fā)電裝置，其特征在于所述弧形板(l) 為半圓形鋼板或鋼管。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車動發(fā)電裝置，其特征在于所述弧形板(1) 的下端連接有直壁導(dǎo)向部分(la)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的車動發(fā)電裝置，其特征在于所 述動力裝置包括一個或兩個平行設(shè)置的弧形板(1、 11)，弧形板底部的傳 動柱分別通過連接軸與傳動裝置的輸入端連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車動發(fā)電裝置，其特征在于所述傳動裝置 包括杠桿(7)，杠桿(7)的一端與傳動柱(2)的下端鉸接，另一端通過曲柄(8)與齒輪盤(9)相連接，所述齒輪盤(9)與另一與發(fā)電機轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置的小齒輪(10)相嚙合。
8、 一種用于權(quán)利要求1所述車動發(fā)電裝置的發(fā)電方法，其特征在于 首先在路面上設(shè)置一個與車動發(fā)電裝置大小相當(dāng)?shù)目硬?12)，將發(fā)電裝置 安裝在坑槽(12)內(nèi)，動力裝置的弧形板(1)橫向安裝在坑槽(12)的上 方，弧形板(1)頂端凸出路面以上，任意方向行駛的機動車輛的車輪經(jīng)過 弧形板(1)時，將弧形板(1)連同傳動柱(2) —起向下壓，車輪離開弧 形板(1)時，弧形板(1)連同傳動柱(2)在復(fù)位彈簧(4)的作用下自 動復(fù)位，同時，傳動裝置將弧形板(1)的上下往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為發(fā)電機轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)運動進行發(fā)電，從而將車輛車輪滾動的動能轉(zhuǎn)換為電能。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述車動發(fā)電裝置的發(fā)電方法，其特征在于所述發(fā)電裝置裝設(shè)在雙向行駛的路面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車動發(fā)電裝置及其發(fā)電方法，該發(fā)電裝置包括相互連接的動力裝置、將動力裝置的往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動的傳動裝置和發(fā)電機，所述動力裝置包括橫向設(shè)置在道路路面上的弧形板，弧形板的頂部凸出于路面以上，弧形板的下端與路面平齊或略低于路面；弧形板底部設(shè)有傳動柱和套裝在傳動柱上的復(fù)位彈簧，所述傳動柱與傳動裝置的輸入端相連接，傳動裝置的輸出端與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子相連接。本發(fā)明所提供的車動發(fā)電裝置及其發(fā)電方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于改進了動力裝置的結(jié)構(gòu)，使現(xiàn)有僅能應(yīng)用于單行線的裝置可以用于雙向車道。而且由于其寬度變窄，因此可以減少不同車輛同時滾壓同一動力裝置的比率，相對于現(xiàn)有技術(shù)，可以進一步提高能源的利用效率。
文檔編號F03G7/00GK101344076SQ20081003026
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者陳海詳 申請人:陳海詳