專利名稱：一種電動汽車行駛時車載重物箱垂直動能發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種電動汽車動能發(fā)電領(lǐng)域，具體地說屬于，一種電動汽車顛簸行駛時，利用車載重物箱的垂直動能發(fā)生裝置所產(chǎn)生的動能，通過機械傳動機構(gòu)連續(xù)做功，使發(fā)電機發(fā)電的方法。
背景技術(shù)：
目前，公知的利用汽車動能發(fā)電的方法是剎車制動時的動能回收，其產(chǎn)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，并將其轉(zhuǎn)換為行駛過程中，可以全程連續(xù)回收利用的電能，就顯得尤其重要，本發(fā)明目的在于提高電動汽車動能發(fā)電的效率而提供一種方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種方法，在電動汽車行駛時，由于路面凸凹起伏，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(nèi)并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托板上面進行固定。中空托板被車廂頂?shù)装彘g垂直立柱光軸穿孔并水平定位，使車載重物箱相對于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，由于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(chǎn)生很大的垂直動能。在對應中空托板開口處位置，設置有驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的主動傳動中心軸并通過軸座支撐架與車底板固定，中空托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(nèi)套有順時針扭力單向軸承的齒輪，單向軸承內(nèi)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(nèi)圈由鍵銷緊密固定，在中空托板開口相對面的邊緣處的垂直支撐架上通過螺栓將調(diào)整垂直度及緩沖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于主動傳動中心軸兩側(cè)并分別設置在與兩個內(nèi)套有順時針扭力單向軸承齒輪的嚙合狀態(tài)，當具有垂直動能的車載重物箱直接向下作用于中空托板，帶動起力臂作用的兩個直齒條隨中空托板同時下降時，主動傳動中心軸一側(cè)的直齒條使內(nèi)套有順時針扭力單向軸承的齒輪受順時針扭力轉(zhuǎn)動，并通過順時針扭力單向軸承帶動主動傳動中心軸順時針轉(zhuǎn)動， 與此同時，主動傳動中心軸另一側(cè)的直齒條也同時隨中空托板下降，帶動其對應嚙合的內(nèi)套有順時針扭力單向軸承的齒輪逆時針方向轉(zhuǎn)動，此時，被逆時針方向帶動轉(zhuǎn)動的單向軸承對主動傳動中心軸不產(chǎn)生逆時針方向的扭力，之后，當彈簧被壓縮后回彈時，中空托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(zhuǎn)動方向發(fā)生反方向改變， 進而對主動傳動中心軸產(chǎn)生順時針扭力作用的單向軸承發(fā)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(xù)轉(zhuǎn)動，并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(zhuǎn)動。從動傳動中心軸的軸座與增速器和發(fā)電機都固定在車底板上，處于同一軸線位置，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(fā)電機轉(zhuǎn)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(gòu)連續(xù)做功時，也就實現(xiàn)了動能回收使發(fā)電機發(fā)電的目的。因為本發(fā)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(fā)生裝置所產(chǎn)生的動能連續(xù)驅(qū)動機械傳動機構(gòu)做動使發(fā)電機發(fā)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(fā)電裝置裝配2是車載重物箱垂直動能發(fā)生裝置裝配圖
圖3是機械傳動發(fā)電結(jié)構(gòu)4是車載重物箱垂直動能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)5是支撐架與齒條及齒輪與單向軸承結(jié)構(gòu)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，分別套有四個托板支撐彈簧2，在托板支撐彈簧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托板4，如此，組成了電動汽車行駛時的車載重物箱的動能發(fā)生裝置。在中空重物托板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。在對應于中空重物托板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上固定的處于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(fā)電機觀處于同一的軸向位置，如此，組成了電動汽車的使發(fā)電機發(fā)電的機械傳動機構(gòu)。
權(quán)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(fā)電的方法，包括車載重物箱的垂直動能發(fā)電裝置的位置以及驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的機械傳動機構(gòu)在支撐彈簧的壓縮和回彈過程中的連續(xù)做功。其特征在于車載重物箱的垂直動能發(fā)電裝置的位置是固定設置于車底板上方位置，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的機械傳動機構(gòu)在支撐彈簧的壓縮和回彈過程中的連續(xù)做功， 是指具有垂直動能的車載重物箱直接作用于機械傳動機構(gòu)的在前做功，與彈簧被壓縮后形成的回復彈力對機械傳動機構(gòu)的在后做功是連續(xù)的。
2.根據(jù)權(quán)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(fā)電的方法，車載重物箱垂直動能的發(fā)電裝置。其特征在于，車載重物箱是設置在中空托板之上，僅由彈簧柔性平衡支撐，與被車廂頂?shù)装彘g垂直立柱光軸穿孔水平定位的中空托板之間固定連接，相對于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，中空托板，車廂頂?shù)装彘g的垂直立柱定位光軸，支撐彈簧共同構(gòu)成車載重物箱的垂直動能發(fā)生裝置，并與機械傳動機構(gòu)，增速器和發(fā)電機組成車載重物箱垂直動能的發(fā)電裝置，電動汽車顛簸行駛時，車載重物箱垂直動能發(fā)生裝置的車載重物箱的振幅大于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于地面的分速度后所形成的這部分動能。
3.根據(jù)權(quán)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(fā)電的方法，具有垂直動能的車載重物箱直接作用于機械傳動機構(gòu)的在前做功，與彈簧被壓縮后形成的回復彈力對機械傳動機構(gòu)的在后做功是連續(xù)的。其特征在于，在對應中空托板開口處位置，設置有驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的主動傳動中心軸并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(nèi)套有順時針扭力單向軸承的齒輪，單向軸承內(nèi)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(nèi)圈由鍵銷緊密固定，在中空托板開口相對面的邊緣處的垂直支撐架上通過螺栓將調(diào)整垂直度及緩沖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于主動傳動中心軸兩側(cè)并分別設置在與兩個內(nèi)套有順時針扭力單向軸承齒輪的嚙合狀態(tài)，當具有垂直動能的車載重物箱直接向下作用于中空托板，帶動起力臂作用的兩個直齒條隨中空托板同時下降時，主動傳動中心軸一側(cè)的直齒條使內(nèi)套有順時針扭力單向軸承的齒輪受順時針扭力轉(zhuǎn)動，并通過順時針扭力單向軸承帶動主動傳動中心軸順時針轉(zhuǎn)動，與此同時，主動傳動中心軸另一側(cè)的直齒條也同時隨中空托板下降，帶動其對應嚙合的內(nèi)套有順時針扭力單向軸承的齒輪逆時針方向轉(zhuǎn)動， 此時，被逆時針方向帶動轉(zhuǎn)動的單向軸承對主動傳動中心軸不產(chǎn)生逆時針方向的扭力，之后，當彈簧被壓縮后回彈時，中空托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(zhuǎn)動方向發(fā)生反方向改變，進而對主動傳動中心軸產(chǎn)生順時針扭力作用的單向軸承發(fā)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(xù)轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)具有垂直動能的車載重物箱對機械傳動機構(gòu)的連續(xù)做功使發(fā)電機發(fā)電。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的，車載重物箱與車廂底板，中空托板，車廂頂?shù)装彘g的垂直立柱定位光軸，支撐彈簧共同構(gòu)成車載重物箱的垂直動能發(fā)生裝置。其特征在于，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托板底部和車底板上部，重物是指蓄電池等可以隨中空托板及載物箱發(fā)生上下移動的隨車重物，中空托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于電動汽車車體的振幅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的機械傳動機構(gòu)。其特征在于，在對應中空托板開口處位置，設置有驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的主動傳動中心軸并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(nèi)套有順時針扭力單向軸承的齒輪， 單向軸承內(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)動。從動傳動中心軸的軸座與增速器和發(fā)電機都固定在車底板上，處于同一軸線位置，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(fā)電機轉(zhuǎn)子軸同軸。
6.根據(jù)權(quán)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于中空托板， 帶動起力臂作用的兩個直齒條隨中空托板同時下降時。其特征在于，中空托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。在中空托板開口相對面的邊緣處的垂直支撐架上通過螺栓將調(diào)整垂直度及緩沖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于主動傳動中心軸兩側(cè)并分別設置在與兩個內(nèi)套有順時針扭力單向軸承齒輪的嚙合狀態(tài)，當具有垂直動能的車載重物箱直接向下作用于中空托板，就帶動起力臂作用的兩個直齒條隨中空托板同時下降。
7.根據(jù)權(quán)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(fā)電的方法，車載重物箱的垂直動能發(fā)電裝置的位置是固定設置于車底板上方位置。其特征在于，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斗底板的上方位置，車載重物箱的垂直動能發(fā)電裝置的車底板下方位置可以采用橡膠實心輪胎，加大支撐彈簧的振幅，提高車載重物箱垂直動能發(fā)生裝置的動能利用效率。
全文摘要
本發(fā)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(fā)電的方法，屬于電動汽車動能發(fā)電領(lǐng)域。具體是，公知的利用汽車動能發(fā)電的方法是剎車制動時的動能回收，其產(chǎn)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(fā)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(fā)生裝置所產(chǎn)生的動能，通過機械傳動機構(gòu)連續(xù)做功，使發(fā)電機發(fā)電的方法。本發(fā)明主要應用于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(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者楊亦勇 申請人:楊亦勇