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1、(10)申请公布号 CN 101992683 A (43)申请公布日 2011.03.30 CN 101992683 A *CN101992683A* (21)申请号 200910163450.1 (22)申请日 2009.08.14 B60K 8/00(2006.01) B60K 17/28(2006.01) B60G 11/00(2006.01) B60L 11/18(2006.01) H02K 7/18(2006.01) B62M 9/00(2006.01) (71)申请人 郭子龙 地址 522000 广东省揭阳市榕城区新兴街道 东郊村甲东里围榕华大道南十三巷20 号 (72)发明人 郭。
2、子龙 (54)发明名称 重力转化成动力的自行化节能车 (57)摘要 本 发 明 提 供 了 用 于 汽 车、 电 动 车、 人 力 车 等 车 辆 的 自 行 化 节 能 技 术, 其 技 术 特 征 在 于 : 对 车 辆 自 身 重 量 的 重 力 能 和 减 震 弹 簧 的 弹 性 势 能 等 各 种 动 力 能 量 的 全 方 位 转 移 回 收 利 用 ; 使 车 辆 以 最 小 的 能 量 输 出 就 能 产 生 最 大 的 运 动 距 离, 力 求 最大程度的达到接近于全自行化状态。 其中提 供 了 五 种 动 力 转 移 回 收 技 术 方 式 可 供 参 考 选 择。 本 发。
3、 明 以 改 变 传 统 车 辆 对 化 石 能 源 的 依 靠 为 最 终 目的。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 6 页CN 101992686 A 1/2 页 2 1. 一种 “ 木牛流马” 技术方式的汽车、 电动车、 人力车等车辆的自行化节能技术, 为改变 传 统 车 辆 对 化 石 能 源 的 依 靠 提 供 了 新 方 法 ; 其 技 术 特 征 在 于 : 利 用 车 辆 自 身 重 量 的 重 力 能 和 减 震 弹 簧 的 弹 性 势 能 作 为 动 力 能 源 ; 利 用 路 面 。
4、的 凹 凸 距 离 和 减 震 弹 簧 的 弹 性 距 离 作 为 动 力 距 离 ; 在 车 轮 上 部 的 减 震 弹 簧 处 留 出 比 较 宽 的 重 力 运 动 距 离, 把 整 部 车 体 分 成 上 下 两 大 相 对 活 动 部 分 : 车 身 上 部 分 主 要 提 供 重 力 能 量 ; 车 轮 下 部 分 和 减 震 弹 簧 主 要 提 供 重 力 运 动 距 离 ; 车 轮 与 路 面 凹 凸 变 化 的 接 触, 使 车 体 上 下 两 大 相 对 活 动 部 分 产 生 了 动 力 距 离 ; 利 用 动 力 杠 杆 的 三 个 受 力 支 撑 点 来 连 接 上 。
5、下 两 大 活 动 部 分 的 重 力 支 撑 点 和 机 械 能 转 移 连 接 点, 使 车 身 垂 直 上 下 运 动 的 重 力 能 转 变 成 动 力 杠 杆 的 机 械 能 ; 把 动 力 杠 杆 的 机 械 能 连 接 到 车 身 上 部 的 动 力 转 化 器 储 存, 并 转 化 成 旋 转 动 力 作 为 车 辆 的 行 驶 动 力 ; 作 为 汽 车、 电 动 汽 车、 电 动单车、 人力车等各种车辆的自行化和节能减排应用。 2. 根 据 权 利 要 求 1 及 本 发 明 提 供 的 重 力 直 接 转 移 方 式 ; 其 技 术 特 征 在 于 : 把 整 台 车 体。
6、 分 成 上 下 两 大 相 对 活 动 部 分 来 设 计 ; 车 轮 (6) 下 部 分 由 受 力 臂 (2)、 大 齿 轮 (3)、 传 动 拉 链 (4)、 小齿轮(5)、 车轮(6)、 车轮支架(7) 等组装固定在一起, 成为一套相对独立的下部运动 主体 ; 用减震弹簧(8) 支撑连接上下部分, 使上下部分之间存有一定的动力运动距离 ; 货物 车 身 (9) 上 部 分 作 为 重 力 独 立 运 动 主 体, 由 重 力 连 臂 (1) 直 接 连 接 到 下 部 分 的 受 力 臂 (2) 上, 使到车身重力直接作为车辆的行驶动力来利用。 3. 根 据 权 利 要 求 1 及 。
7、本 发 明 提 供 的 顶 杆 支 撑 拉 动 方 式 ; 其 技 术 特 征 在 于 : 车 身 上 部 分 与 车 轮 (10) 下 部 分 有 较 大 的 相 对 运 动 距 离, 动 力 杠 杆 (1) 设 置 在 车 身 上 部 分, 它 的 一 端 固 定在车身上 ; 另一端用动力拉链(5) 连接到动力转化器(8) 的单向齿轮(6) 上 ; 中心点由车 轮(10) 下部分的动力顶杆(2) 支撑连接 ; 动力转化器(8) 经变速齿轮后连接进车身的行驶 动力系统或 连接飞轮发电机组发电。 4. 根 据 权 利 要 求 1 及 本 发 明 提 供 的 动 力 杠 杆 拉 动 方 式 ; 。
8、其 技 术 特 征 在 于 : 动 力 杠 杆 (1) 设置在车轮(10) 下部分的上面, 它的中心点由动力支撑臂(3) 固定连接支撑车身上部 分 的 重 力 ; 一 端 由 下 部 分 的 车 轮 轴 (9) 承 套 固 定 连 接 ; 另 一 端 由 动 力 连 臂 (4) 连 接 动 力 拉 链 (5) 到 车 身 上 部 动 力 转 化 器 (8) 的 单 向 齿 轮 (7) 上 ; 动 力 转 化 器 (8) 连 接 变 速 齿 轮 后 连 接进车身的行驶动力系统或连接飞轮发电机组发电。 5. 根 据 权 利 要 求 要 求 1 及 本 发 明 提 供 的 顶 杆 扳 动 方 式 ;。
9、 其 技 术 特 征 在 于 : 动 力 杠 杆 (1) 的 中 心 点 作 为 车 轮 下 部 分 固 定 承 载 架, 承 载 车 轮 轴 (7) ; 一 端 固 定 在 车 身 上 部 分 上 ; 另 一 端 连 接 动 力 顶 杆 (3) 至 车 身 上 部 直 接 与 齿 轮 扳 动 臂 (4) 相 连 ; 齿 轮 扳 动 臂 (4) 套 接 在 动 力 转 化 器 (6) 的 单 向 齿 轮 (5) 上, 动 力 转 化 器 (6) 连 接 变 速 齿 轮 后 连 接 进 车 身 的 行 驶 动 力 系统或连接飞轮发电机组发电。 6. 根 据 权 利 要 求 1 及 本 发 明 提。
10、 供 的 垂 直 震 动 发 电 方 式 ; 其 技 术 特 征 在 于 : 用 电 感 线 圈 (4) 和 永 久 磁 铁 (3) 交 叉 安 装 形 成 两 组 相 对 运 动 组, 制 造 一 台 与 车 身 重 力 相 匹 配 的 垂 直 震 动发电机(5) ; 发电机的电感线圈(4) 组作为与车身上部分固定连接组 ; 永久磁铁(3) 组作 为 与 车 轮 (7) 下 部 分 固 定 连 接 组 ; 车 辆 上 下 部 分 的 相 对 运 动 就 是 发 电 机 电 感 线 圈 (4) 切 割 永 久 磁 铁 (3) 磁 力 线 的 动 力 ; 任 何 有 减 震 装 置 的 车 辆 。
11、都 可 以 在 每 个 车 轮 的 上 部 来 安 装 一 台 独立发电的垂直震动发电机(5) ; 电流经整流调压后输入动力电池储存使用。 7. 根据权利要求1、 2、 3、 4、 5、 所涉及的动力转化器 ; 其技术特征在于 : 按车身重量大小 不 同 的 重 力 要 求, 用 一 条 比 较 长 的 强 弹 性 扁 钢 板 条, 弯 曲 成 螺 旋 形 弹 簧 钢 圈 (3), 圈 数 视 动 权 利 要 求 书 CN 101992683 ACN 101992686 A 2/2 页 3 力 要 求 而 定 ; 利 用 弹 簧 钢 圈 (3) 的 弹 性 势 能 作 为 动 力 储 存 与 。
12、释 放 的 发 条 ; 钢 圈 (3) 的 内 端 固 定 在 与 单 向 内 齿 轮 (2) 同 轴 相 连 的 轴 心 (1) 上, 外 端 固 定 在 同 轴 相 连 的 旋 转 外 齿 轮 (4) 上 ; 单向内齿轮(2) 作为动力的单向紧缩储存, 旋转外齿轮(4) 作为动力的释放输出 ; 把轴 心 (1)、 单 向 内 齿 轮 (2)、 弹 簧 钢 圈 (3)、 旋 转 外 齿 轮 (4) 等, 用 外 壳 座 架 (5) 组 装 固 定 在 一 起, 成为一个独立的配件 ; 作为制造节能减排或自行化车辆的关键部件。 权 利 要 求 书 CN 101992683 ACN 101992。
13、686 A 1/6 页 4 重力转化成动力的自行化节能车 技术领域 0001 本 发 明 属 于 汽 车、 电 动 车、 人 力 车 等 车 辆 的 自 行 化 节 能 技 术, 给 各 种 车 辆 的 节 能 减 排提供了新方法。 这方法可以使各种汽车以最小的能量输出, 就能产生最大的运动距离 ; 可 以 使 各 种 电 动 车 辆 最 大 程 度 的 免 用 外 加 能 源 就 能 够 自 动 行 驶 ; 也 可 以 用 于 人 力 车 辆 的 省 力 和自行化应用。所以适用于所有路上行驶运动的车辆。 背景技术 0002 社 会 经 济 的 可 持 续 发 展, 需 要 大 量 的 动 力。
14、 能 源。 而 化 石 能 源 是 人 类 目 前 的 主 要 能 源 依 靠, 但 是 它 的 不 可 再 生, 使 人 类 的 能 源 利 用 面 临 危 机 ; 而 它 的 环 境 污 染, 已 使 全 球 气 候 逐渐变暖。 车辆的行驶用油, 是化石能源的主要消耗 ; 如何改变车辆行驶运动对化石能源的 依靠, 是全人类共同面临的挑战。 0003 在 人 类 对 车 辆 使 用 的 历 史 上, 曾 经 有 过 一 种 免 用 能 源 就 能 够 自 动 行 驶 的“木 牛 流 马” 技术的传说 ; 对于这种自行化交通工具的制造和使用, 是真是假已很难考 证。不过远古 人类对自行化交通工。
15、具的美好设想和追求, 也是现代人类的理想追求。 0004 现 在 各 种 车 辆 所 用 的 节 能 技 术, 都 存 在 各 种 缺 点 ; 各 种 技 术 都 无 法 使 车 辆 摆 脱 对 化石能源的依靠。 而一些对车辆自身各种动力能量转移利用的技术, 也都存在缺点 ; 很多技 术都是以增加车辆行驶阻力为代价来获得很少的能量, 节能效果很差。 0005 车 辆 作 为 一 种 重 量 较 大 的 运 动 物 体, 其 自 身 重 量 实 际 就 是 一 个 强 大 的 运 动 能 量。 是 否 能 从 它 的 行 驶 运 动 过 程 中 对 其 运 动 能 量 重 新 回 收 转 移 利。
16、 用? 现 在 的 物 理 学 认 为 是 不 可 能 的。 因 为 现 在 还 没 有 很 好 的 方 法, 可 以 从 其 运 动 过 程 中 转 移 出 运 动 能 量 来 重 新 回 收 利 用。 但是车辆作为一种相对的水平运动物体, 其实际运动过程受到路面凹凸不平的影响 ; 其 车 身 重 量 既 有 一 个 水 平 运 动 能 量 ; 也 有 一 个 运 动 距 离 很 小 的 垂 直 运 动 能 量。 水 平 运 动 能 量 是 个 消 耗 能 量 的 力 ; 垂 直 运 动 能 量 则 是 个 产 生 能 量 的 力。 现 在 的 各 种 车 辆 只 使 用 了 消 耗 能 量。
17、 的 水 平 运 动 力 ; 而 没 有 利 用 产 生 能 量 的 强 大 垂 直 运 动 力 ; 所 以 造 成 垂 直 运 动 力 对 路 面 的 破 坏。 车 辆 的 垂 直 运 动 力 实 际 就 是 车 身 重 力 能。 不 过 对 于 运 动 车 辆 而 言, 垂 直 运 动 力 只 是 车身重力能的一部分, 并不是全部。 因为车身重力能的大小与车辆的运动速度关系密切 ; 所 以要利用好车身重力能, 就必须从物理学的角度来做一个简单的探讨和说明。 0006 在 地 面 上 水 平 运 动 的 物 体, 有 一 个 必 须 了 解 清 楚 的 关 键 问 题 就 是 运 动 物 体。
18、 自 身 重 量 的 重 力 : 当 物 体 静 止 时, 物 体 自 身 重 力 就 是 一 个 固 定 不 变 的 数 值 ; 当 物 体 运 动 时, 物 体 自 身 重 力 就 是 一 个 大 小 变 化 的 数 值 ; 重 力 将 随 着 物 体 运 动 速 度 的 增 加 而 逐 渐 变 小。 当 物 体 达 到一定的高速运动状态时, 重力将等于零。 重力并没有消失, 它随着运动速度的增加而逐渐 转化成物体的前进运动惯性力。 0007 对 于 地 面 上 水 平 运 动 的 物 体, 阻 碍 其 运 动 的 只 有 两 个 阻 力 : 一 个 是 垂 直 重 力 造 成 的摩擦阻力。
19、 ; 另一个是空气阻力。 对于运动速度不同的物体, 这两个阻力也大小不同 : 当物 体 运 动 速 度 比 较 慢 时, 重 力 很 大, 摩 擦 阻 力 也 比 较 大, 空 气 阻 力 却 很 小 ; 克 服 摩 擦 阻 力 是 它 消 耗 能 量 的 主 要 关 键。 当 物 体 运 动 速 度 很 快 时, 重 力 变 得 很 小, 摩 擦 阻 力 也 变 小, 空 气 阻 力 说 明 书 CN 101992683 ACN 101992686 A 2/6 页 5 却很大 ; 克服空气阻力成为它消耗能量的主要关键。 0008 车 辆 作 为 一 种 速 度 比 较 慢 的 运 动 物 体。
20、, 其 行 驶 运 动 所 消 耗 的 能 量 主 要 用 来 克 服 自 身重力造成的摩擦阻力。 所以, 提高车辆的行驶运动速度, 其车身重力将大部分转化成前进 运 动 惯 性 力 : 摩 擦 阻 力 将 变 得 很 小, 它 所 消 耗 的 能 量 就 降 到 最 低, 其 节 能 效 果 就 相 当 显 著。 这就是现在大量建设高速公路和火车大量提速的主要原因。 0009 然 而, 对 于 不 能 高 速 运 动 的 车 辆, 对 其 自 身 垂 直 重 力 最 大 限 度 的 转 化 成 水 平 运 动 力, 将成为节能减排的关键。 0010 现 在 随 着 滑 动 轮 技 术 的 发。
21、 展, 阻 碍 车 辆 水 平 运 动 的 摩 擦 阻 力 已 变 得 很 小 ; 摩 擦 阻 力大体上都不到车身重力的十分之一。 所以车辆水平行驶动力只需要车身垂直重力的十分 之一, 就能满足车辆的行驶运动需要。 0011 所 以, 本 发 明 从 车 身 重 力 能 的 实 际 情 况 来 做 设 计 : 把 车 身 与 车 轮 分 成 上 下 两 大 相 对活动部分 ; 把车身上部的大部分 重量当作一个上下运动能量来使用。 当车身向下运动时, 车 身 重 力 大 部 分 被 转 移 吸 收 利 用 ; 车 轮 受 到 的 摩 擦 阻 力 就 得 到 减 少, 其 行 驶 运 动 所 消 。
22、耗 的 能 量 就 降 到 最 底。 只 要 车 辆 有 运 动, 就 有 重 力 能 可 转 移 利 用 ; 不 单 可 以 转 移 利 用, 还 可 以 储 存。 不管重力大小都可以转移储存集中后再调配利用 ; 使到车辆在不同的运动状态下, 都可 以 全 方 位 的 来 回 收 转 移 利 用 其 重 力 能 量 ; 使 车 辆 的 节 能 减 排 达 到 最 大 程 度 的 接 近 自 行 化 状 态。 发明内容 0012 本 发 明 以 车 辆 自 身 重 量 的 重 力 能 和 减 震 弹 簧 的 弹 性 势 能, 这 两 个 动 力 能 量 作 为 动 力 能 源 ; 以 路 面 。
23、的 凹 凸 距 离 和 车 轮 轴 承 架 上 减 震 弹 簧 的 弹 性 距 离 作 为 动 力 距 离。 在 车 辆 的 减 震 弹 簧 处, 把 整 台 车 分 成 车 身 上 部 分 和 车 轮 下 部 分 两 大 相 对 活 动 部 分 : 车 身 上 部 分 主 要 提 供 重 力 能 量 ; 车 轮 下 部 分 和 减 震 弹 簧 主 要 提 供 重 力 运 动 距 离 ; 车 轮 与 路 面 凹 凸 变 化 的 接 触, 使车体上下两大相对活动部分产生了动力距离。 在弹性限度内, 适当增加减震弹簧的弹 性 距 离 ; 利 用 减 震 弹 簧 的 上 部 车 身 部 分 和 下 。
24、部 车 轮 部 分 之 间 的 相 对 距 离 变 化 ; 用 水 平 动 力 杠 杆 和 垂 直 动 力 顶 杆 的 受 力 支 撑 点, 来 连 接 上 下 两 大 相 对 活 动 部 分 的 重 力 支 撑 点 和 机 械 能 转 移 连 接 点。 使 车 身 垂 直 上 下 运 动 的 强 大 重 力 能 转 化 成 为 动 力 杠 杆 和 动 力 顶 杆 的 机 械 能 ; 把 机 械 能 转 移 连 接 到 车 身 上 部 的 动 力 转 化 器 储 存, 就 可 以 转 化 成 为 车 辆 的 行 驶 动 力 能 量。 其设计目的就是把垂直上下运动的重力能转化成水平旋转运动的动力。
25、能。 0013 当 车 辆 静 止 时, 在 车 身 重 量 的 作 用 下, 减 震 弹 簧 已 储 存 了 一 个 与 车 身 重 量 相 等 的 重 力 弹 性 势 能 ; 这 时 的 作 用 力 与 反 作 用 力 处 于 二 力 平 衡 状 态, 二 力 之 间 的 距 离 也 处 于 一 个 稳 定 的 数 值。 这 一 点 非 常 重 要 : 因 为 减 震 弹 簧 处 在 这 二 个 力 的 中 间 ; 而 二 个 力 任 何 一 个 有 细 小 的 变 化, 这 二 个 力 就 会 产 生 相 互 作 用 运 动 ; 二 个 力 的 相 互 作 用 使 减 震 弹 簧 产 生。
26、 弹 性 形 变, 这样二个力之间的距离也成为一个变化的数值。 0014 当 车 辆 运 动 时, 路 面 的 凹 凸 不 平 使 车 身 产 生 了 上 下 运 动 ; 车 身 的 向 下 运 动, 产 生 了 重力能, 在重力加速度的作用下, 重力能将达到车身重量的几倍以上。 重力能一部分从车轮 转 移 到 路 面, 而 一 部 分 又 储 存 在 减 震 弹 簧 上 ; 原 有 的 重 力 弹 性 势 能 加 上 新 来 的 重 力 能, 减 震 弹 簧 以 弹 性 形 变 的 形 式, 储 存 了 远 远 大 于 车 身 重 量 的 重 力 弹 性 势 能。 重 力 弹 性 势 能 产。
27、 生 了 向 上 的 反 作 用 运 动 ; 路 面 受 到 车 轮 的 作 用 力 也 产 生 了 向 上 的 反 作 用 力 ; 向 上 的 运 动 能 量 使 说 明 书 CN 101992683 ACN 101992686 A 3/6 页 6 车 身 重 量 变 到 最 小。 这 时 车 轮 的 转 动 在 负 载 重 量 很 小 和 惯 性 力 的 作 用 下, 就 能 轻 松 的 升 高 到凸面上。 这样车辆只用比较小的能量就完成了对车身重力势能的储存。 所以利用减震弹 簧 对 重 力 能 的 储 存 和 释 放, 配 合 路 面 的 凹 凸 变 化 ; 车 身 重 量 在 一 降。
28、 一 升 的 过 程, 重 力 能 和 重 力势能的大小不同, 就存有一个很大的剩余能量。 对这个剩余能量的转移利用, 将给各种车 辆提供了无穷的动力能源。 0015 虽 然 重 力 能 对 减 震 弹 簧 造 成 的 弹 性 距 离 大 小 不 同, 幅 度 很 小, 只 有 几 厘 米 的 距 离。 但 是 它 的 重 力 能 量 强 大 ; 而 且 路 面 的 一 个 凹 凸 面, 就 会 使 重 力 能 和 弹 性 势 能 产 生 几 个 上 下 来回的衰减运动。所以车辆运动时, 车身重力能就是一个不停上下运动的动力能量。 0016 本 发 明 利 用 了 车 身 的 重 力 能 和 。
29、减 震 弹 簧 的 弹 性 势 能 : 利 用 减 震 弹 簧 的 弹 性 距 离 使 车 身 重 力 能 大 部 分 得 到 直 接 转 移 ; 利 用 它 的 弹 性 势 能 再 储 存 了 一 部 分 重 力 能 来 重 新 转 移 ; 使重力能得到最大限度的 转移利用。 所以其设计关键在减震弹簧这里。 减震弹簧把车身和 车轮分成上下两大相对活动部分 ; 车身上部分占据了车体大部分的重量。 当车辆运动时, 车 身 上 部 分 处 于 相 对 稳 定 状 态, 决 定 着 车 身 重 力 能 的 大 小。 而 车 轮 下 部 分 是 减 震 动 力 的 主 要 活动部分, 它随着路面的凹凸。
30、不同, 决定着减震动力距离的大小。 所以要求减震弹簧这里要 有适当宽的重力减震距离 ; 减震弹簧在弹性限度之内要有足够的弹性强度。 在正常状态下, 减震弹簧的弹性距离要设计在最大震动幅度安全许可的范围内。 这样既可转移出足够的动 力能量, 也可以使车身有足够的安全平稳性。 0017 本 发 明 的 另 一 个 关 键 部 件 是 机 械 式 动 力 转 化 器 的 应 用 : 它 能 把 上 下 运 动 的 震 动 重 力 能 转 化 成 旋 转 运 动 的 动 力 能。 它 的 工 作 原 理 与 发 条 式 机 械 定 时 器 相 似 ; 它 能 把 震 动 幅 度 大 小 不 同 的 向。
31、 下 运 动 重 力 从 内 端 单 向 紧 缩 储 存, 再 转 化 成 均 匀 旋 转 运 动 的 转 动 力 从 外 端 释 放 输 出。 动 力 转 化 器 的 大 小 要 根 据 车 身 实 际 重 量 大 小 来 设 计, 以 确 保 车 身 重 力 能 可 以 得 到 最大限度的回收紧缩储存, 使重力能得到充分的转化利用。( 在后面有详细介绍) 0018 因 为 不 同 的 道 路 有 平 滑 与 崎 岖 的 不 同 路 况, 路 面 越 是 凹 凸 不 平, 车 身 产 生 的 重 力 能 就 越 大。 车 辆 不 同 的 行 驶 速 度, 车 身 重 力 能 产 生 的 能 。
32、量 也 各 不 相 同。 所 以 本 发 明 最 适 合 于电动车辆的应用。 以电力驱动方式取代内燃机驱动方式, 使到车辆行驶时所消耗的电能, 可 以 通 过 自 身 的 重 力 能 来 发 电 补 充 储 存。 采 用 电 力 驱 动 方 式, 使 电 能 可 以 更 容 易 的 来 集 中 储存调配应用 ; 也使车辆摆脱了对化石能源的依靠, 实现了车辆的零排放。 所以自行化电动 车未来将会成为人类普遍使用的交通工具。 附图说明 0019 图 1 : “ 木牛流马” 技术之重力直接转移方式示意简图。 0020 (1) 重力连臂、 (2) 受力臂、 (3) 单车大齿轮、 (4) 传动拉链、 (。
33、5) 单车小齿轮、 (6) 车轮、 (7) 车轮支架、 (8) 减震弹簧、 (9) 货物车身。 0021 图 2 : 顶杆支撑拉动方式示意图。 0022 (1) 动力杠杆、 (2) 动力顶杆、 (3) 动力臂、 (4) 减震弹簧、 (5) 动力拉链、 (6) 单向 齿轮、 (7) 复位弹簧、 (8) 动力转化器、 (9) 车轮轴、 (10) 车轮。 0023 图 3 : 动力杠杆拉动方式示意图。 0024 (1) 动力杠杆、 (2) 减震弹簧、 (3) 动力支撑臂、 (4) 动力连臂、 (5) 动力拉链、 (6) 复位弹簧、 (7) 单向齿轮、 (8) 动力转化器、 (9) 车轮轴、 (10)。
34、 车轮。 说 明 书 CN 101992683 ACN 101992686 A 4/6 页 7 0025 图 4 : 顶杆扳动方式示意图。 0026 (1) 动力杠杆、 (2) 减震弹簧、 (3) 动力顶杆、 (4) 齿轮扳动臂、 (5) 单向齿轮、 (6) 动力转化器、 (7) 车轮轴、 (8) 车轮。 0027 图 5 : 永磁垂直震动发电方式示意图。 0028 (1) 减震弹簧、 (2) 动力顶杆、 (3) 永磁体、 (4) 电感线圈、 (5) 震动发电机、 (6) 车 轮轴、 (7) 车轮。 0029 图 6 : 动力转化器结构示意图。 0030 (1) 轴心、 (2) 单向内齿轮、 。
35、(3) 弹簧钢圈、 (4) 旋转外齿轮、 (5) 外壳座架。 具体实施方式 0031 本 发 明 的 技 术 方 式, 可 以 普 遍 适 用 于 各 种 车 辆 的 节 能 减 排 应 用 ; 而 不 同 的 车 辆 有 不 同 的 技 术 要 求, 对 于 实 际 应 用 还 需 要 专 业 技 术 人 员 去 操 作 利 用。 这 里 以 现 有 的 电 动 汽 车 作 为 样 本 来 设 计, 利 用 了 现 有 电 动 汽 车 的 动 力 电 池 和 行 驶 动 力 系 统。 因 为 每 一 辆 汽 车 都 有 四 个 车 轮, 每 个 车 轮 上 都 可 以 用 相 同 的 动 力。
36、 转 移 回 收 原 理 来 设 计。 所 以 这 里 就 以 一 个 车 轮 上 的 动 力 转 移 回 收 来 做 说 明 ; 以 最 简 单 最 直 观 的 图 形 和 设 计 来 说 明 其 工 作 原 理。 根 据 本 发 明 提 供 的 设 计 原 理, 动 力 转 移 回 收 有 很 多 种 设 计 方 式 ; 不 同 的 车 辆 可 以 选 择 不 同 的 设 计 方 式, 所以这里列举出五种设计方式可供参考选择。 0032 第一种 : “ 木牛流马” 技术之重力直接转移方式。如附图1 所示 : 0033 1、 车 体 下 部 分 的 制 造 : 把 受 力 臂 (2)、 单 。
37、车 大 齿 轮 (3)、 传 动 拉 链 (4)、 单 车 小 齿 轮 (5)、 车轮(6)、 车轮支架(7) 等互相连接固定成为相对独立的下部主体。 这部分与单车的脚 踏受力臂到大小齿轮等部分有相同的结构和工作原理就可以。 0034 2、 把 货 物 车 身 (9) 作 为 车 体 上 部 分 的 重 力 独 立 运 动 主 体, 用 减 震 弹 簧 (8) 支 撑 连 接到下部分的车轮支架(7) 上。 0035 3、 在上部分货物车身(9) 的底部, 用重力连臂(1) 连接到下部分的受力臂(2) 上 ; 使到上部分的重力运动变成 为下部分的动力运动。 0036 这 是 一 种 最 简 单 。
38、最 直 观 的 设 计 方 式 : 与 台 式 弹 簧 秤 的 结 构 原 理 有 些 相 类 似。 只 要 车 辆 有 运 动, 车 体 上 下 部 分 的 相 对 运 动, 就 有 了 动 力 距 离 ; 车 身 上 部 分 的 重 量 和 减 震 弹 簧 的 弹 性 势 能 就 成 为 车 辆 行 驶 运 动 的 动 力 能 源。 这 种 简 单 的 重 力 直 接 转 移 方 式, 在 实 际 应 用 中 可 以 有 更 多 的 扩 展 空 间 : 比 如 将 单 车 大 齿 轮 换 作 动 力 转 化 器, 加 装 变 速 调 速 装 置 ; 或 加 装 发 电 装 置 等, 都 可。
39、 以 改 进 车 辆 的 性 能。 这 种 设 计 方 式 适 合 于 自 行 化 电 动 车 和 自 行 化 人 力 车 的应用。 0037 第二种 : 顶杆支撑拉动方式。如附图2 所示 : 0038 1、 用动力臂(3) 前端活动固定在车身底部车轮(10) 的位置上 ; 后端下面作为车轮 轴(9) 的承载架, 上面用减震弹簧(4) 支撑到车身上。 0039 2、 在 动 力 臂 (3) 的 车 轮 轴 (9) 上 部, 活 动 固 定 直 立 起 一 根 动 力 顶 杆 (2) 延 伸 到 车 身上部, 活动固定支撑到车身里面动力杠杆(1) 的中心位置。 0040 3、 动 力 杠 杆 (。
40、1) 的 一 端 活 动 固 定 在 车 身 上 ; 另 一 端 连 接 在 单 向 齿 轮 (6) 的 动 力 拉 链(5) 上 ; 动力拉链(5) 连接复位弹簧(7) 后固定在车身上。 0041 4、 单向齿轮(6) 与动力转化器(8) 同轴相连, 动力转化器(8) 连接变速齿轮。 说 明 书 CN 101992683 ACN 101992686 A 5/6 页 8 0042 5、 变 速 齿 轮 可 以 直 接 连 进 车 身 的 行 驶 动 力 系 统 ; 也 可 以 另 外 连 接 飞 轮 发 电 机 组 发 电。 0043 当 车 辆 行 驶 时, 承 载 车 轮 (10) 的 动。
41、 力 臂 (3) 所 产 生 的 震 动, 就 会 由 动 力 顶 杆 (2) 支撑带动动力杠杆(1) 做上下运动 ; 动力杠杆(1) 的向上运动, 就会拉动单向齿轮(6) 带动 动力转化器(8) 的内端做单向紧缩运动 ; 向下运动为还原复位。 这样车轮(10) 的不停上下 震动, 就会带动动力转化器(8) 内端做快速的动力能单向紧缩储存运动 ; 动力转化器(8) 的 外端就会释放出均匀旋转动力来带动变速齿轮转动。 变速齿轮的转动力可以直接用作车辆 的 行 驶 动 力 ; 也 可 以 用 于 带 动 飞 轮 发 电 机 组 发 电。 电 能 经 整 流 调 压 后 充 进 动 力 电 池 储 。
42、存 使 用。 0044 这 种 设 计 方 式 : 车 轮 用 比 较 小 的 震 动 距 离, 就 可 以 使 动 力 杠 杆 (1) 产 生 比 较 大 的 动 力 距 离。 调 节 动 力 杠 杆 (1) 各 个 受 力 点 之 间 的 距 离, 使 重 力 能 与 动 力 距 离 的 大 小 可 以 按 需要互相转化利用, 使动力转化器(8) 储存到合适的动力能量。 所以它适用于各种汽车、 电 动车和人力车辆的节能和自行化应用。 0045 第三种 : 动力杠杆拉动方式。如附图3 所示 : 0046 1、 用 一 根 具 有 一 定 承 载 强 度 的 水 平 动 力 杠 杆 (1) 的。
43、 中 心 点, 由 动 力 支 撑 臂 (3) 固 定支撑到上部车身上 ; 使动力支撑臂(3) 成为车身重量的一个承载点。 0047 2、 动 力 杠 杆 (1) 的 后 端 作 为 车 轮 轴 (9) 的 承 载 架, 车 轮 轴 (9) 的 上 面 用 减 震 弹 簧 (2) 支撑到车身上部。 0048 3、 动力杠杆(1) 的前端用动力连臂(4) 连接延伸到上部车身里面, 与单向齿轮(7) 的动力拉链(5) 相连接 ; 动力拉链(5) 连接复位弹簧(6) 后固定到车身上。 0049 4、 单向齿轮(7) 与动力转化器(8) 同轴相连, 动力转化器(8) 连接变速齿轮。 0050 5、 变。
44、 速 齿 轮 可 以 连 接 进 车 身 的 行 驶 动 力 系 统 ; 也 可 以 另 外 连 接 飞 轮 发 电 机 组 发 电。 0051 当车 辆行驶时, 动力杠杆(1) 的车轮(10) 端所受到的车身重力和震动时产生的震 动距离, 就成为动力连臂(4) 端的拉动力和动力距离 ; 在杠杆的平衡条件下, 车轮(10) 端受 到的重力能等于动力连臂(4) 端的动力能。 动力连臂(4) 在重力能的作用下就会拉动单向 齿 轮 (7) 和 动 力 转 化 器 (8) 做 单 向 紧 缩 储 存 运 动 ; 动 力 转 化 器 (8) 释 放 出 的 均 匀 旋 转 动 力 就 会 带 动 变 速。
45、 齿 轮 转 动。 变 速 齿 轮 的 转 动 力 可 以 直 接 用 作 车 辆 的 行 驶 动 力 ; 也 可 以 用 于 带 动飞轮发电机组发电, 电能经整流调压后充进动力电池储存使用。 0052 这 种 设 计 方 式 : 可 以 收 集 到 比 较 强 大 的 重 力 能 ; 调 节 动 力 杠 杆 (1) 各 个 受 力 点 之 间 的 距 离, 就 可 以 调 节 重 力 能 与 动 力 距 离 的 大 小 ; 使 动 力 转 化 器 (8) 储 存 到 合 适 的 动 力 能 量。所以它适用于各种汽车的节油应用, 也适用于电动汽车和电动单车的自行化应用。 0053 第四种 : 。
46、顶杆扳动方式。如附图4 所示 : 0054 1、 用 具 有 一 定 承 载 强 度 的 动 力 杠 杆 (1) 的 前 端 活 动 固 定 在 车 身 下 部 ; 动 力 杠 杆 (1) 后端下面作为车轮轴(7) 的承载架 ; 上面用减震弹簧(2) 与上部车身相连接。 0055 2、 动 力 杠 杆 (1) 的 后 端 活 动 连 接 动 力 顶 杆 (3) ; 动 力 顶 杆 (3) 延 伸 到 车 身 上 部 与 齿轮扳动臂(4) 活动连接。 0056 3、 齿 轮 扳 动 臂 (4) 套 接 在 单 向 齿 轮 (5) 上, 单 向 齿 轮 (5) 与 动 力 转 化 器 (6) 同 。
47、轴 相连。 说 明 书 CN 101992683 ACN 101992686 A 6/6 页 9 0057 4、 动力转化器(6) 的外齿轮连接变速齿轮。 变速齿轮可以直接连进车身的动力系 统 ; 也可以另外连接飞轮发电机组发电。 0058 当车辆行驶时, 承载车轮(8) 的动力杠杆(1) 所产生的震动, 就会由动力顶杆(3) 支撑带动齿轮扳动臂(4) 做上下运动 ; 动力顶杆(3) 的向上运动, 就会使齿轮扳动臂(4) 扳 动 单 向 齿 轮 (5) 带 动 动 力 转 化 器 (6) 内 端 做 单 向 紧 缩 储 存 运 动 ; 动 力 顶 杆 (3) 的 向 下 运 动 为还原复位。 。
48、这样车轮(8) 的不停上下震动, 就会带动动力转化器(6) 内端做快速的重力能 紧 缩 储 存 运 动 ; 动 力 转 化 器 (6) 的 外 端 就 会 释 放 出 均 匀 旋 转 动 力 来 带 动 变 速 齿 轮 转 动。 变 速 齿 轮 的 转 动 力 可 以 直 接 用 作 车 辆 的 行 驶 动 力 ; 也 可 以 用 于 带 动 飞 轮 发 电 机 组 发 电 ; 电 能 经整流调压后充进动力电池储存使用。 0059 这 种 设 计 方 式 : 结 构 比 较 简 单 实 用, 适 用 范 围 广 ; 它 适 用 于 各 种 汽 车、 电 动 车 辆 和 人力车辆的自行 和节能应。
49、用。 0060 第五种 : 永磁垂直震动发电方式。如附图5 所示 : 0061 1、 按 车 身 重 量 和 发 电 量 需 要 来 制 造 一 台 永 磁 垂 直 震 动 发 电 机 (5)。 震 动 发 电 机 (5) 分 为 上 下 两 大 活 动 部 分 : 上 部 分 为 与 车 身 连 接 固 定 的 发 电 电 感 线 圈 (4) 和 外 部 紧 固 外 壳 ; 下 部 分 为 与 车 轮 轴 连 接 的 垂 直 活 动 永 磁 体 (3)。 上 下 两 部 分 垂 直 交 叉 排 放 安 装 固 定 在 一起, 使到永磁体(3) 的震动磁力线能够切割电感线圈(4)。 为了使电感线圈产生的电流能 够 同 步 流 动, 必 须 把 永 磁 体 (3) 分 成 上 下 磁 体 对 应 上 下 线 圈 ; 以 同 动 不 同 磁 极 的 方 式 来 切 割电感线圈(4), 使到车轮(7) 的上下震动力能直接转化成电感线圈(4) 的交变电流输出。 0062 2、 把垂直震动发电机(5) 安装固。