一种轮式移动平台重力发电装置 所属技术领域
本发明属于一种发电装置，涉及一种在汽车等移动平台上利用重力发电的装置。
背景技术
汽车是现代人类不可缺少的交通工具，随着世界经济及汽车工业的飞速发展，汽车保有量和需求量急剧上升，伴随着的能源问题和环境问题也就越来越受关注。为了解决上述问题，人们想到了利用电力驱动汽车，但利用电力驱动汽车，行驶里程有限，蓄电池电能不足时需停下来耗费大量的时间来充电，因此也多有不便。于是，人们又想到利用汽车车轮在转动时发电，以供电动机工作。
通过查阅资料和检索文献发现利用车轮发电的技术原理大致分为三类
第一类是利用压电效应发电，通过压力电能转化器来提供电能。例如美国专利4504761等。众所周知压电材料产生的电能是非常微小的而且是以高电压低电流形式产生的，因此，用其来驱动用电器是不现实的。
第二类是利用和发电机发电原理一样的电磁效应来发电的，通过连接在车轮上的转子和固定的定子在车轮运动过程中的相对运动做切割磁感线产生电能。例如中国专利200620127360.9、200510107358.5、200510045659.X、90104193.9和美国专利4191988、4775919、4796972、4860176、5584561、5128840、5590946等。但电流在磁场中会受到安培力的作用，此力阻碍导体做切割磁感应的运动。如采用此类技术方案，上述阻力会阻碍车轮的正常运动，因此此类发电装置及不合理也不合算。
第三类是利用机械传动装置将其他形式的能转化为电能。例如中国专利200710010252.2等。
【发明内容】
本发明的目的提供一种由转动的车轮碾压地面推动发电，但发电装置不许要消耗车辆的原动力，而是通过车辆的重力来带动发电装置发电的。
上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种车辆发电装置，其特点是：这种装置由若干个发电单元组成；每个发电单元由一个动子和定子构成，定子由固定支架固定在车轮内部使其不能移动，定子也由上述的固定支架支撑使其只能作纵向移动而不能作横向移动；动子和定子上绕有金属导线，动子上的导线分别缠绕在动子两侧的绕线槽内且缠绕方向不同，动子上的缠绕线由金属导线串联相连并和车轮外侧的交换盘连接，定子上的缠绕线也由金属导线串联相连并和车轮外侧的另一个交换盘连接。固定支架由一个内固定环一个外固定环还有一个定子固定环组成，上述三种固定环由若干根固定柱相连并固定在车轮内部。当车轮转动碾压地面时位于车轮下方的发电单元中的动子向上移动，动子和定子做相对运动，如果此时向动子的缠绕线中通入直流电动子会产生一个磁场，处在磁场中的定子缠绕导线做切割磁感线的运动而产生电流。
所说的发电单元均布于车轮的四周，且沿车轮径向放置。
所说的定子固定在固定支架上是指：定子固定在定子固定环上。
所说的动子由固定支架支撑是指：动子上部的支撑杆套在内固定环上的滑套中，动子下部的支撑杆套在外固定环上的滑套中。
上述所说的每一个动子上部都和车轮轴套上的弹簧片连接，下部和连接链相连；连接链分布在车轮外侧且由连接铆钉连接。在连接链外侧还有一个橡胶外胎。
采用上述方案的发电装置，不靠车辆原动力发电，而是在车辆行进间通过车辆的重力作功获得电能的。因本发电装置是靠电磁效应发电的，所以只要加大动子线圈所产生的磁场和加大定子上的线圈匝数就可以成倍增加发电量。
【附图说明】
图1是发电车轮示意图
图2是图1的局部放大图
图3是动子结构示意图
图4是定子固定环局部示意图
图5是连接链示意图
图6是发电车轮侧面图
图7是发电装置的工作示意图
图中可见：发电车轮1，车轴2，橡胶外胎3，弹簧片4，动子5，固定柱6，外固定环7，连接链8，定子9，内固定环10，第一交换盘11，第二交换盘12，第一交换槽13，第二交换槽14，定子固定环15，肋板16，连接件17，连接铆钉18，线圈槽19，支撑杆20，滑套21，轴套22。
【具体实施方式】
本发明的要点就是在车轮的四周装配可沿车轮径向移动的动子和固定在支架上地定子，当定子和动子做相对运动时切割磁感线而使定子线圈产生电流。其具体方式可有多种，下面结合附图介绍一种实施例：
如图1、2、3、4、5、6所示，这种发电车轮1套在车轴2上，内部由轴套22、弹簧片4、动子5、定子9、连接链8和固定支架构成。固定支架由内固定环10、定子固定环15、外固定环7和固定柱6组成，内外固定环上安装分别安装有滑套21，滑套21可以使动子自由的作纵向运动，上述三种固定环由固定柱6相连并固定在轴套22上，定子固定环15上的肋板16是支撑定子固定换和连接固定柱的构件。弹簧片4固定在轴套22上，中部和动子的支撑杆20相连。动子5的上下支撑杆20分别套在内固定环和外固定环的滑套21中，防止其做横向运动，动子5的下部和连接链8相连，连接链8由若干个连接件17通过连接铆钉18相连，连接链8外侧还有一个橡胶外胎3。当车轮转动碾压地面时，垂直于地面的动子受力向上移动和定子做相对运动，如果此时开启直流电源直流电通过第二交换槽14(交换槽固定在车架上)和第二交换盘12“流入”动子绕线槽19内的线圈而产生磁场，做相对运动的定子切割磁感线使定子上的线圈产生电流。这样随着车轮不断的碾压地面，定子线圈会不间断产生电流，电流通过第一交换盘11和第一交换槽13“流出”车轮，然后在通过整流模块和变压模块整流变压送到用电器或蓄电池中。
需要说明的是：本实施例中的动子和定子；其实质上就是两组线圈，一组线圈产生或提供均匀磁场，另一组线圈做切割磁感线的运动而产生电流。因此两组线圈有多种组配方式，例如，定子提供磁场而动子做切割磁感线的运动。所以凡是车轮碾压地面以推动一个线圈运动，另一个线圈固定不动，而作切割磁感线产生电流的都应属于本实施例的等同构造。