本實用新型涉及發(fā)電機技術,尤其涉及一種發(fā)電裝置、車輪和汽車,屬于機電設備技術領域。
背景技術:
隨著科技及經濟的快速發(fā)展,汽車已經成為了不可或缺的代步工具。汽車需要柴油或汽油等能源提供能量,以驅動其行駛。而汽車車輪上及車體上的其他電子設備大多依靠車內的發(fā)電機向其供電;有些電子設備則需要蓄電池向其供電,而蓄電池的能量來源也是車內的發(fā)電機提供的。這些能量的消耗都來源于柴油或汽油,無疑,這些電子設備增加了車輛的能源消耗。而且汽油、柴油等能源的排放物會污染空氣,影響人們的生存環(huán)境。
近年來廣泛應用的電動汽車,依靠蓄電池提供能量驅動其行駛,而電動汽車內部的電子設備還會增加電能的消耗,本身有限的電能還需分配到汽車的電子設備中,這會縮短電動汽車的行程,迫使其停下來為蓄電池充電。
因此,提供一種節(jié)能環(huán)保的為車輪及車體上其他電子設備供電的技術方案是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現要素:
本實用新型提供一種用于汽車上的節(jié)能環(huán)保的發(fā)電裝置以及一種車輪和一種汽車,利用車輪轉動產生的動能轉化成為電能,使用上述電能為汽車上的電子設備提供能量,以達到節(jié)能環(huán)保的目的。
本實用新型的第一個方面是提供一種發(fā)電裝置,包括:定子總成、轉子總成、連接軸和重力陀組件;所述連接軸穿過所述轉子總成的中心,并且與所述轉子總成固定連接;
所述連接軸的第一端部固定連接有所述重力陀組件,所述連接軸的第二端部插接到所述定子總成的中心,以使所述定子總成以所述連接軸為軸相對所述轉子總成旋轉發(fā)電。
在本實用新型的一個實施例中,所述重力陀組件包括連接桿和重力陀;所述連接軸的第一端部通過所述連接桿與所述重力陀相連。
在本實用新型的一個實施例中,所述定子總成和所述轉子總成的選型與所需的發(fā)電電量相關;所述發(fā)電電量越大,則選擇產生更大扭矩的所述定子總成和所述轉子總成。
在本實用新型的一個實施例中,所述重力陀組件的選型與所述定子總成和所述轉子總成之間的扭矩相關,所述扭矩越大,則選擇對所述連接軸產生越大力矩的重力陀組件。
在本實用新型的一個實施例中,所述定子總成上設置有繞組線圈。
在本實用新型的一個實施例中,還包括連接板;
所述連接板與所述定子總成固定連接,以使所述發(fā)電裝置通過所述連接板連接到外部的帶動所述定子總成旋轉的旋轉體上。
在本實用新型的一個實施例中,所述連接板上設置有電流引線,所述電流引線用于將所述發(fā)電裝置發(fā)出的電能引出。
在本實用新型的一個實施例中,所述轉子總成內設置有容置空腔,所述容置空腔內容納有所述定子總成,所述容置空腔的內壁上設置有磁極。
本實用新型的另一個方面是提供一種車輪,包括車輪本體,還包括:在所述車輪本體的軸心處固定連接上述任一的發(fā)電裝置。
本實用新型的又一個方面是提供一種汽車,包括至少一個上述任一的車輪。
本實用新型提供的發(fā)電裝置包括:定子總成、轉子總成、連接軸和重力陀組件;連接軸穿過轉子總成的中心,并且與轉子總成固定連接;連接軸的第一端部固定連接有重力陀組件,連接軸的第二端部插接到定子總成的中心,以使定子總成以連接軸為軸相對轉子總成旋轉發(fā)電。在定子總成以連接軸為軸旋轉時,固定連接有重力陀組件的連接軸以及固定在連接軸上的轉子總成能夠保持靜止或慢于定子總成做旋轉運動,從而,定子總成與轉子總成之間能夠產生相對運動,利用發(fā)電機發(fā)電原理,即電磁感應定律,通過切割磁力線,進而達到發(fā)電的目的。
本實用新型提供的車輪在車輪本體軸心處固定有上述任一發(fā)電裝置,車輪旋轉時,帶動定子總成旋轉,使定子總成相對于車輪保持靜止;而固定連接有重力陀組件的連接軸以及固定在連接軸上的轉子總成不隨著定子總成旋轉,以車輪為參照物,連接軸以及固定在連接軸上的轉子做旋轉運動,使定子總成和轉子總成產生相對運動,利用發(fā)電機發(fā)電原理,即電磁感應定律,通過切割磁力線,將車輪旋轉的動能轉化為電能。
本實用新型提供的一種汽車至少包括一個上述車輪,車輛行駛時,車輪的動能能夠轉化為電能,為車輪上的電子設備供電,還可以為車輛其他部位的電子設備供電,以達到節(jié)能減排的目的。
附圖說明
圖1為本實用新型的發(fā)電裝置的分解結構示意圖;
圖2為本實用新型的發(fā)電裝置的整體結構示意圖。
具體實施方式
實施例1
圖1為本實用新型的發(fā)電裝置的分解結構示意圖。
如圖1所示,本實用新型提供的發(fā)電裝置,包括:定子總成1、轉子總成2、連接軸3和重力陀組件4;連接軸3穿過轉子總成2的中心,優(yōu)選的,連接軸3的第一端部暴露在轉子總成2的外部,并且連接軸3與轉子總成2固定連接。
其中,連接軸3的第一端部固定連接有重力陀組件4,連接軸3的第二端部插接到定子總成1的中心,以使定子總成1以連接軸3為軸相對轉子總成2旋轉發(fā)電。
進一步的,連接軸3的第二端部通過軸承插接到定子總成1的中心。
實際應用時,連接軸3和定子總成1之間的間隙填充有機油等類似的潤滑劑,以減小連接軸3與定子總成1的摩擦系數,本實用新型不對潤滑劑的種類加以限制。
本實用新型提供的發(fā)電裝置,定子總成1以連接軸3為軸旋轉時,固定連接有重力陀組件4的連接軸3以及固定在連接軸3上的轉子總成2能夠保持靜止或慢于定子總成做旋轉運動,定子總成1與轉子總成2之間產生相對運動,利用發(fā)電機發(fā)電原理,即電磁感應定律,通過切割磁力線,從而使本實用新型提供的發(fā)電裝置能夠達到發(fā)電。
實施例2
圖1為本實用新型的發(fā)電裝置的分解結構示意圖。
如圖1所示,本實用新型提供的發(fā)電裝置,包括:定子總成1、轉子總成2、連接軸3和重力陀組件4;連接軸3穿過轉子總成2的中心,優(yōu)選的,連接軸3的第一端部暴露在轉子總成2的外部,并且連接軸3與轉子總成2固定連接。
其中,連接軸3的第一端部固定連接有重力陀組件4,連接軸3的第二端部插接到定子總成1的中心,以使定子總成1以連接軸3為軸相對轉子總成2旋轉發(fā)電。
定子總成1以連接軸3為軸旋轉時,固定連接有重力陀組件4的連接軸3以及固定在連接軸3上的轉子總成2能夠保持靜止或慢于定子總成做旋轉運動,定子總成1與轉子總成2之間產生相對運動,從而能夠達到發(fā)電的目的。
進一步的,連接軸3的第二端部通過軸承插接到定子總成1的中心。
實際應用時,連接軸3和定子總成1之間的間隙填充有機油等類似的潤滑劑,以減小連接軸3與定子總成1的摩擦系數,本實用新型不對潤滑劑的種類加以限制。具體的,重力陀組件4包括連接桿41和重力陀42;連接軸3的第一端部通過連接桿41與重力陀42相連。重力陀組件4的重心在重力陀42上,重力陀42與連接軸3之間的距離越大,限制連接軸3與定子總成1做同步運動的效果也就越好,通過連接桿41將重力陀42與連接軸3相連,能夠提高上述效果。
本實用新型提供的發(fā)電裝置,重力陀組件4作用在連接軸3上的力矩與重力陀組件4的質量以及重力陀組件4的重心到連接軸3的距離成正比。因此,重力陀組件4的質量越大或者重力陀組件4的重心到連接軸3的距離越大,那么重力陀組件4作用在連接軸3上的力矩就會越大。
其中,定子總成1和轉子總成2的選型與發(fā)電電量相關;使用者需要的發(fā)電電量越大,則選擇能夠產生更大扭矩的定子總成1和轉子總成2。
具體的,重力陀組件4的選型與定子總成1和轉子總成2之間的扭矩相關,上述扭矩越大,則選擇能夠對連接軸3產生越大力矩的重力陀組件4。
優(yōu)選的,重力陀42的選型與定子總成1的轉速相關;轉速越大,則選擇質量越大的重力陀42,用來最大限度的限制連接軸3跟隨定子總成1做同步運動。進一步的,重力陀42可以設置為水滴狀,或正方體,或長方體,或球體,或不規(guī)則形狀;如根據重力陀組件4作用在連接軸3上的力矩大小選取適當的重力陀42。例如需要較大的上述力矩,則可以通過改變重力陀42的形狀以增加重力陀組件4的重心到連接軸3的距離,從而提高重力陀組件4作用在連接軸3上的力矩。實際應用時,定子總成1上設置有繞組線圈,具體的,繞組線圈為閉合線圈,用于切割磁力線。
其中,本實用新型提供的發(fā)電裝置還包括連接板5;連接板5與定子總成1固定連接,以使發(fā)電裝置通過連接板5連接到外部的旋轉體上,帶動定子總成1旋轉。
優(yōu)選的,定子總成1固定在連接板5的中心位置,以減小定子總成1受到的的離心力,使定子總成1與連接板5的連接更加牢固。
具體的,連接板5可以設置為正方形、長方形、圓形或不規(guī)則形狀,本實用新型對此不進行限制。
進一步的,連接板5上設置有電流引線51,電流引線51用于將發(fā)電裝置發(fā)出的電能引出。通過電流引線51外接用電設備,無需使用者自行從定子總成1內的繞組線圈外接用電設備,方便使用。
圖2為本實用新型的發(fā)電裝置的整體結構示意圖。
如圖1和圖2所示,實際應用時,轉子總成2內設置有容置空腔,容置空腔內容納有定子總成1,容置空腔的內壁上設置有磁極。將定子總成1放置在容置空腔內,使定子總成1上設置的繞組線圈位于磁場最強的位置,切割磁力線生成的電能就越多;而且將定子總成1放置在轉子總成2的內部,使整個發(fā)電裝置集成度更高,減少占用空間,使其適合在狹小空間使用。
另一方面,本實用新型還提供一種車輪,包括車輪本體,還包括:在車輪本體的軸心處固定連接的上述任一項的發(fā)電裝置。
其中,發(fā)電裝置安裝在車輪的軸心處,以減小車輪旋轉給發(fā)電裝置帶來的離心力,影響發(fā)電裝置與車輪的連接。
優(yōu)選的,將發(fā)電裝置安裝在車輪內側的軸心處,以減少發(fā)電裝置的剮蹭機會,而且在下雨或下雪的天氣,車輛本體可以為發(fā)電裝置遮擋雨雪,從而保護發(fā)電裝置,延長其使用壽命。
進一步的,還可以將整個裝置內置于一個密封的空間內,這樣能更好的保護上述發(fā)電裝置,延長其使用壽命。
又一方面,本實用新型還提供一種汽車,包括至少一個上述的車輪。本實用新型提供的汽車,能夠將車輪轉動產生的動能轉變?yōu)殡娔?,為汽車自帶的電子設備提供電力,節(jié)約驅動汽車自身能耗。
本領域普通技術人員可以理解:實現上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中。該程序在執(zhí)行時,執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟;而前述的存儲介質包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。