一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，包括與汽車主架配合使用的車輪，車輪由與車軸安裝連接的輪輞、輪輞上設(shè)有的輻條組成，所述的輪輞連接有在車輪行駛過(guò)程中受地面擠壓產(chǎn)生動(dòng)力源的能量裝置，能量裝置沿輪輞表面呈環(huán)形分布設(shè)置，能量裝置連接設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機(jī)并利用能量裝置所產(chǎn)生的動(dòng)力用于發(fā)電機(jī)發(fā)電。當(dāng)汽車在行駛過(guò)程中，地面對(duì)輪輞連接的能力裝置施加作用力時(shí)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力或壓縮空氣，能把不斷產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力或壓縮空氣傳輸至發(fā)電機(jī)用于發(fā)電。該車輪可以采用雙層輪胎的設(shè)計(jì)，也可以采用現(xiàn)有普通的單層輪胎設(shè)計(jì)，也可以采用刪除現(xiàn)有輪胎使用的設(shè)計(jì)，即不使用輪胎；該能量裝置對(duì)應(yīng)地面并沿輪輞表面呈環(huán)形分布設(shè)置。
【專利說(shuō)明】一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用汽車行駛過(guò)程中對(duì)車輪擠壓產(chǎn)生動(dòng)力源用于發(fā)電的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種利用汽車自身重力和行駛的動(dòng)力、設(shè)置于輪輞上的能力裝置受地面的擠壓作用下產(chǎn)生動(dòng)力用于發(fā)電的的發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輪胎是汽車的重要部件之一，它直接與路面接觸，和汽車懸架共同來(lái)緩和汽車行駛時(shí)所受到的沖擊，保證汽車有良好的乘座舒適性和行駛平順性；保證車輪和路面有良好的附著性，提高汽車的牽引性、制動(dòng)性和通過(guò)性；承受著汽車的重量，輪胎在汽車上所起的重要作用越來(lái)越受到人們的重視。
[0003]但是，現(xiàn)有的車輪及輪胎的作用只是作為汽車在行駛時(shí)保持其安全行駛和暢順行駛的功能，并沒有把汽車行駛時(shí)輪胎所具有的能量及時(shí)轉(zhuǎn)換為汽車所需能量或我們所需的有效能量；現(xiàn)有技術(shù)的車輪輪胎行駛的能量就會(huì)被白白浪費(fèi)掉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，該車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)主要是利用汽車自身重量及汽車在行駛過(guò)程中車輪所受到的作用力，在汽車行駛時(shí)車輪受到較大的擠壓作用力，在輪輞上設(shè)置能量裝置用于接收這些擠壓作用力并產(chǎn)出動(dòng)力用于發(fā)電，該車輪可以采用雙層輪胎的設(shè)計(jì)，也可以采用現(xiàn)有普通的單層輪胎設(shè)計(jì)，也可以采用刪除現(xiàn)有輪胎使用的設(shè)計(jì)，該能量裝置對(duì)應(yīng)地面并沿輪輞表面呈環(huán)形分布設(shè)置，地面對(duì)能量裝置施加擠壓力而令能量裝置產(chǎn)生動(dòng)力并把此動(dòng)力輸送至發(fā)電機(jī)用于發(fā)電，除了用來(lái)發(fā)電外，另外也可以用來(lái)推動(dòng)車輛行走。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，包括與汽車主架配合使用的車輪，車輪由與車軸安裝連接的輪輞、輪輞上設(shè)有的輻條組成，所述的輪輞連接有在車輪行駛過(guò)程中受地面擠壓產(chǎn)生動(dòng)力源的能量裝置，能量裝置沿輪輞表面呈環(huán)形分布設(shè)置，能量裝置連接設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機(jī)并利用能量裝置所產(chǎn)生的動(dòng)力用于發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0006]進(jìn)一步的，所述的輪輞安裝有輪胎，輪胎表面覆蓋有一層彈性胎形成雙層輪胎，輪胎表面與彈性胎之間設(shè)有鼓有空氣的密封腔體；所述的能量裝置為設(shè)于密封腔體被并沿輪胎表面環(huán)形設(shè)置的多個(gè)獨(dú)立的壓縮氣腔，相鄰壓縮氣腔之間緊密連接，每個(gè)壓縮氣腔均設(shè)有獨(dú)立的進(jìn)氣口和出氣口 ；所述的出氣口連接有設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機(jī)。此為雙層輪胎方式的能量裝置結(jié)構(gòu)。每個(gè)壓縮氣腔內(nèi)充滿有密封的空氣，當(dāng)汽車在行駛時(shí)，由于汽車自身重量和行駛時(shí)路面對(duì)汽車的作用力等都基本集中與汽車輪胎上，彈性胎接觸路面；當(dāng)汽車行駛時(shí)，彈性胎會(huì)受到一定的擠壓，令壓縮氣腔的密封空氣形成壓縮空氣并從出氣口排出，吹動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，而由于進(jìn)氣口的設(shè)置能及時(shí)進(jìn)氣補(bǔ)充壓縮氣腔內(nèi)的氣體容量，令壓縮氣腔保持充足的空氣，而可保證彈性胎不易泄氣變形；壓縮氣腔能彈性復(fù)位，繼續(xù)壓下另一個(gè)壓縮氣腔進(jìn)行重復(fù)循環(huán)產(chǎn)生壓縮空氣發(fā)電及復(fù)位；輸出的壓縮空氣作為動(dòng)力用于汽車上的發(fā)電機(jī)用于發(fā)電，當(dāng)然，也可以把這些壓縮空氣保持下來(lái)，用于其它用途或能量轉(zhuǎn)換，且車架也可以作用壓縮空氣的存儲(chǔ)體。
[0007]或者是所述的輪輞安裝有輪胎，輪胎表面覆蓋有一層彈性胎形成雙層輪胎，輪胎表面與彈性胎之間設(shè)有鼓有空氣的密封腔體；所述的能量裝置為設(shè)于密封腔體內(nèi)并位于輪胎外表面與彈性胎內(nèi)表面之間的壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)，沿輪胎外表面呈環(huán)形分布設(shè)置有多個(gè)壓縮空氣泵或多個(gè)往復(fù)式螺桿機(jī)。此也為采用雙層輪胎方式的能量裝置結(jié)構(gòu)。利用汽車自身重量和行駛時(shí)的作用力對(duì)彈性胎的擠壓，此擠壓力轉(zhuǎn)換至壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)內(nèi)，即壓縮空氣泵產(chǎn)生壓縮空氣，而往復(fù)式螺桿機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力；壓縮空氣或轉(zhuǎn)動(dòng)力均可傳遞至發(fā)電機(jī)用于發(fā)電。其壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)的復(fù)位可通過(guò)彈性胎和密封腔體本身的復(fù)位而帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)復(fù)位彈簧等部件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
[0008]也或者是所述的輪輞安裝有輪胎，所述的能量裝置為設(shè)于輪胎與輪輞形成的腔體內(nèi)并位于輪胎內(nèi)表面與輪輞外表面之間的壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)，沿輪輞表面呈環(huán)形分布設(shè)置有多個(gè)壓縮空氣泵或多個(gè)往復(fù)式螺桿機(jī)。此為采用單層輪胎方式的能量裝置結(jié)構(gòu)。利用汽車自身重量和行駛時(shí)的作用力對(duì)輪胎的擠壓，此擠壓力轉(zhuǎn)換至壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)內(nèi)，即壓縮空氣泵產(chǎn)生壓縮空氣，而往復(fù)式螺桿機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力；壓縮空氣或轉(zhuǎn)動(dòng)力均可傳遞至發(fā)電機(jī)用于發(fā)電。其壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)的復(fù)位可通過(guò)輪胎本身的復(fù)位而帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)復(fù)位彈簧等部件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
[0009]又或者是每個(gè)壓縮氣腔或壓縮空氣泵的出氣口均獨(dú)立連接一條出氣管對(duì)應(yīng)面向發(fā)電機(jī)的葉片，每個(gè)壓縮氣腔或壓縮空氣泵獨(dú)立工作輸出壓縮空氣循環(huán)吹動(dòng)發(fā)電機(jī)，每個(gè)壓縮氣腔或壓縮空氣泵的各自出氣管組成環(huán)形對(duì)準(zhǔn)發(fā)電機(jī)的葉片，分開連續(xù)循環(huán)吹動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。
[0010]也或者是所述的能量裝置為輪輞面向地面的環(huán)形表面設(shè)有壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)，沿輪輞的環(huán)形表面呈環(huán)形分布設(shè)置有多個(gè)壓縮空氣泵或多個(gè)往復(fù)式螺桿機(jī)，每個(gè)壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)與底面接觸的端面均獨(dú)立設(shè)有輪胎橡膠；每個(gè)壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)均設(shè)有能復(fù)位的復(fù)位彈簧。此為采用不使用輪胎方式的能量裝置結(jié)構(gòu)。此技術(shù)方案省去了傳統(tǒng)的輪胎使用，直接在輪輞上設(shè)置多個(gè)壓縮空氣泵或多個(gè)往復(fù)式螺桿機(jī)，壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)直接與底面接觸并利用汽車自身重量和行駛時(shí)的作用力對(duì)壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)的作用力，此作用力作用于壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)上，即壓縮空氣泵產(chǎn)生壓縮空氣，而往復(fù)式螺桿機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力；壓縮空氣或轉(zhuǎn)動(dòng)力均可傳遞至發(fā)電機(jī)用于發(fā)電；其壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)的復(fù)位可通過(guò)復(fù)位彈簧等部件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，為了實(shí)現(xiàn)汽車正常的行駛和制動(dòng)等功能，必須在每個(gè)壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)與底面接觸的端面均獨(dú)立設(shè)有輪胎橡膠，以保證與傳統(tǒng)的輪胎作用相同。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述的壓縮空氣泵設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口與外部空氣導(dǎo)通，沿輪輞外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)有壓縮空氣輸氣管，每個(gè)出氣口均與壓縮空氣輸氣管連接并輸送壓縮空氣；所述的壓縮空氣輸氣管連接發(fā)電機(jī)并通過(guò)壓縮空氣輸氣管傳輸壓縮空氣至發(fā)電機(jī)。每個(gè)壓縮空氣泵均有單獨(dú)的進(jìn)氣口和出氣口，當(dāng)汽車在行駛時(shí)，由于汽車自身重量和行駛時(shí)路面對(duì)汽車的作用力等都基本集中與汽車車輪上，利用汽車自身重量和行駛時(shí)的作用力對(duì)壓縮空氣泵的作用力產(chǎn)生壓縮空氣，且由于壓縮空氣泵呈環(huán)形排列分布，壓縮空氣泵的每個(gè)接觸面的受力均基本會(huì)傳動(dòng)到壓縮空氣泵上實(shí)現(xiàn)其壓縮空氣的輸出；當(dāng)壓縮空氣泵受到擠壓力而產(chǎn)生擠壓，形成的壓縮空氣從出氣口輸出，通過(guò)壓縮空氣輸氣管的輸送至發(fā)電機(jī)并吹動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。而在車輪不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)那些壓縮空氣泵不受地面擠壓時(shí)，這些壓縮空氣泵由于自身輪胎氣腔的壓強(qiáng)或復(fù)位彈簧等的作用而自動(dòng)復(fù)位；如此，繼續(xù)壓下另一個(gè)壓縮空氣泵進(jìn)行重復(fù)循環(huán)產(chǎn)生壓縮空氣發(fā)電及復(fù)位。進(jìn)氣口的設(shè)置能及時(shí)進(jìn)氣補(bǔ)充壓縮空氣泵內(nèi)的空氣，實(shí)現(xiàn)壓縮空氣泵的進(jìn)氣效果。輸出的壓縮空氣作為動(dòng)力用于汽車上的發(fā)電機(jī)用于發(fā)電，當(dāng)然，也可以把這些壓縮空氣保持下來(lái)，用于其它用途或能量轉(zhuǎn)換，且車架也可以作用壓縮空氣的存儲(chǔ)體。
[0012]進(jìn)一步的，所述的壓縮空氣泵包括泵體及與泵體配合安裝活動(dòng)的活塞泵，進(jìn)氣口通過(guò)進(jìn)氣管道連接泵體；活塞泵由活塞拉桿缸體及與活塞拉桿缸體連接的活塞組成，活塞上設(shè)有為防止活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)磨損泵體缸壁的防磨損膠圈，活塞上設(shè)有活塞環(huán)槽，活塞上設(shè)有與活塞環(huán)槽配合并可活動(dòng)密封的密封壓縮空氣膠圈，活塞自活塞環(huán)槽向活塞底部貫穿設(shè)置有活塞進(jìn)氣口 ；活塞上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣口與活塞拉桿缸體導(dǎo)通，出氣口通過(guò)出氣管道連接活塞拉桿桿體。該壓縮空氣泵的活塞置于泵體內(nèi)并以活塞把泵體分為正?？諝鈪^(qū)間和空氣壓縮區(qū)間，活塞拉桿缸體帶動(dòng)活塞抽拉時(shí)空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入到泵體的正?？諝鈪^(qū)間內(nèi)，此時(shí)密封壓縮空氣膠圈與活塞進(jìn)氣口有一定的間隙，空氣從活塞進(jìn)氣口進(jìn)入至空氣壓縮區(qū)間內(nèi)；當(dāng)推壓活塞拉桿缸體帶動(dòng)活塞于泵體內(nèi)推壓時(shí)活塞壓縮空氣，此時(shí)由于負(fù)壓的作用，密封壓縮空氣封閉活塞進(jìn)氣口和密封泵體與活塞之間的氣道，壓縮空氣即只能從壓縮空氣進(jìn)氣口進(jìn)入活塞拉桿缸體內(nèi)，并從活塞拉桿缸體上通過(guò)出氣管輸送壓縮空氣至出氣口并傳輸至壓縮空氣輸氣管，而出氣口令壓縮空氣只能出不能進(jìn)，同時(shí)又保證壓縮空氣泵不會(huì)漏氣。
[0013]進(jìn)一步的，所述的泵體與活塞拉桿桿體配合的端面設(shè)有防止磨損活塞拉桿缸體的第一密封膠圈。進(jìn)氣口導(dǎo)通空氣入泵體，在活塞拉桿缸體抽拉時(shí)，空氣從進(jìn)氣口輸送進(jìn)入泵體內(nèi)，并且設(shè)置的第一密封膠圈還能防止活塞拉桿缸體在抽拉和推壓時(shí)與泵體的磨損，延長(zhǎng)泵體和活塞拉桿缸體的使用壽命。
[0014]進(jìn)一步的，所述的泵體設(shè)有泵體缸體、設(shè)于泵體缸體頂部的泵體頂蓋和設(shè)于泵體缸體底部的泵體底蓋組成，進(jìn)氣口通過(guò)進(jìn)氣管道穿過(guò)泵體頂蓋并導(dǎo)通泵體缸體；所述活塞拉桿缸體一端連接活塞，另一端設(shè)有拉桿頂蓋密封；所述的泵體底蓋和拉桿頂蓋均設(shè)有防止漏氣的第二密封膠圈。該泵體底蓋和拉桿頂蓋的設(shè)置能防止氣體的泄露，還能保證整個(gè)壓縮空氣泵的正常工作和壓縮空氣的產(chǎn)生。
[0015]進(jìn)一步的，所述的往復(fù)式螺桿機(jī)包括機(jī)殼、與機(jī)殼配合并帶有螺槽的螺桿、與螺槽配合形成嚙合副的平面星齒輪，平面星齒輪通過(guò)曲軸連桿機(jī)構(gòu)連接發(fā)電機(jī)并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。該往復(fù)式螺桿機(jī)基本是由一個(gè)圓柱形的螺桿與兩個(gè)對(duì)稱配置的平面星齒輪組成嚙合畐0，裝在機(jī)殼內(nèi)。螺桿的螺槽、機(jī)殼的內(nèi)壁、平面星齒輪的齒面三者圍成的空間構(gòu)成了往復(fù)式螺桿機(jī)的工作容積。往復(fù)式螺桿機(jī)受地面的擠壓時(shí)帶動(dòng)螺桿推拉，推拉過(guò)程中與螺槽嚙合的平面星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，平面星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)也通過(guò)曲軸連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，完成發(fā)電機(jī)發(fā)電的過(guò)程。
[0016]進(jìn)一步的，所述的發(fā)電機(jī)采用氣動(dòng)發(fā)電機(jī)。產(chǎn)生的壓縮空氣作為動(dòng)力應(yīng)用在氣動(dòng)發(fā)電機(jī)上用于發(fā)電，產(chǎn)生的電能反饋用于汽車電池上使用或應(yīng)用在電動(dòng)汽車上使用。氣動(dòng)發(fā)電機(jī)的受風(fēng)點(diǎn)可以直接面向氣動(dòng)發(fā)電機(jī)葉片的葉面，也可以設(shè)置在氣動(dòng)發(fā)電機(jī)葉片的側(cè)面。
[0017]進(jìn)一步的，該氣動(dòng)發(fā)電機(jī)設(shè)有定子、轉(zhuǎn)子、線圈和機(jī)殼，轉(zhuǎn)子套有凸出機(jī)殼的轉(zhuǎn)動(dòng)軸；轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端與轉(zhuǎn)子連接，另一端套有帶葉片的葉輪；所述的氣動(dòng)發(fā)電機(jī)還設(shè)有對(duì)應(yīng)葉輪設(shè)置并以壓縮空氣作為動(dòng)力源及輸送壓縮空氣吹向葉輪的輸氣管道。其轉(zhuǎn)動(dòng)軸伸出的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定有葉輪并對(duì)應(yīng)設(shè)置輸氣管道輸出壓縮空氣，輸氣管道是直接傳送壓縮空氣驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的，可以是輸氣管道對(duì)應(yīng)面向該葉輪的葉片，或者是輸氣管道固定在葉片上并且該輸氣管道的輸氣口對(duì)應(yīng)葉片?，F(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)及水力發(fā)電機(jī)等都沒有此類結(jié)構(gòu)或針對(duì)該壓縮空氣源而是用的專門發(fā)電機(jī)設(shè)備。
[0018]進(jìn)一步的，所述的輸氣管道設(shè)置有一條，輸氣管道對(duì)應(yīng)面向葉輪葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；該輸氣管道直接對(duì)應(yīng)葉輪并輸送壓縮空氣驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其壓縮空氣的輸出方向與葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，即可達(dá)到氣流驅(qū)動(dòng)暢順的效果?；蛘呤撬龅娜~片均獨(dú)立連接一條輸氣管道，輸氣管道的出氣口對(duì)應(yīng)面向各自的葉片；每塊葉片均單獨(dú)連接一條輸氣管道，每條輸氣管道均輸送壓縮空氣驅(qū)動(dòng)每塊葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)，此方式能最大化地利用壓縮空氣，以及能提高葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，實(shí)現(xiàn)最大化的發(fā)電效率。
[0019]進(jìn)一步的所述的葉輪包括一圓形輪盤，葉片呈鋸齒狀或彎刀狀或直片狀或角鐵狀并環(huán)形分布在圓形輪盤上；或者是所述的葉輪包括一環(huán)形圈、設(shè)于環(huán)形圈與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的連接橫桿，連接橫桿高于環(huán)形圈并呈鋸齒狀或彎刀狀或直片狀或角鐵狀，連接橫桿作為葉片；也或者是所述的葉輪包括與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定連接的環(huán)形支架圈，環(huán)形支架圈的外側(cè)凸出有葉片，葉片呈鋸齒狀或彎刀狀或直片狀或角鐵狀。當(dāng)然，葉片也可以采用其他形狀的結(jié)構(gòu)。機(jī)殼連接有與葉輪配合氣渦外殼。葉輪也可以不使用氣渦外殼。
[0020]前述的發(fā)電機(jī)也可以采用螺桿膨脹發(fā)電機(jī)，使用螺桿膨脹發(fā)電機(jī)用于發(fā)電，該螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的工作原理大致可分為:
1、進(jìn)氣過(guò)程:壓縮空氣經(jīng)螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣口進(jìn)入轉(zhuǎn)子的齒間容積后，將推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并使齒間容積不斷擴(kuò)大，當(dāng)齒間容積完全與螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣口脫離時(shí)，進(jìn)氣過(guò)程結(jié)束；
2、膨脹過(guò)程:隨著齒間容積繼續(xù)增大，壓縮氣體體積膨脹溫度降低，同時(shí)輸出動(dòng)力到轉(zhuǎn)子的伸出軸處；
3、排氣過(guò)程:當(dāng)齒間容積與螺桿膨脹發(fā)電機(jī)排氣口相通時(shí)，便開始排氣過(guò)程，直至齒間容積減少為零，完成一個(gè)工作循環(huán)為止。
[0021]該螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的間隙密封，從而具有透平膨脹機(jī)和活塞膨脹機(jī)均不具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。在螺桿膨脹發(fā)電機(jī)中，壓縮空氣直接作用在轉(zhuǎn)子齒面上，因而有近似于直流電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩特性，即能進(jìn)行重負(fù)荷啟動(dòng)。螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，一般約為同容量透平膨脹機(jī)的1/10左右，因而可不通過(guò)減速裝置而直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或其它低速耗能機(jī)械，且軸封效果好，壽命長(zhǎng)。螺桿膨脹發(fā)電機(jī)有機(jī)械傳動(dòng)發(fā)電和壓縮空氣傳動(dòng)這兩種方式。
[0022]進(jìn)一步的，所述的汽車之間底盤對(duì)應(yīng)輪輞的位置設(shè)有發(fā)電機(jī)固定座，發(fā)電機(jī)固定在發(fā)電機(jī)固定座上，發(fā)電機(jī)對(duì)應(yīng)面向輪輞的內(nèi)側(cè)面位置。為了優(yōu)化汽車美觀和令發(fā)電機(jī)不對(duì)現(xiàn)有汽車結(jié)構(gòu)造成實(shí)質(zhì)性的影響，發(fā)電機(jī)隱藏于輪輞內(nèi)側(cè)，隱蔽性好且安裝牢固。
[0023]或者是所述的發(fā)電機(jī)直接安裝隱藏于汽車主架內(nèi)。也可以采用發(fā)電機(jī)隱藏于汽車主架內(nèi)，與汽車主架結(jié)合為一體，解決車輪的安裝位置和復(fù)雜性。
[0024]進(jìn)一步的，所述的進(jìn)氣口和出氣口直接與壓縮氣腔導(dǎo)通并設(shè)于彈性胎的內(nèi)側(cè)；或者是所述的進(jìn)氣口和出氣口與壓縮氣腔導(dǎo)通并依次穿過(guò)輪胎和輪輞及凸出于輪輞上。當(dāng)進(jìn)氣口和出氣口設(shè)于彈性胎內(nèi)側(cè)時(shí)也具有良好的隱蔽性，且也能更方便與發(fā)電機(jī)連接，輸出壓縮空氣至發(fā)電機(jī)也更方便直接。而進(jìn)氣口和出氣口直接從輪輞凸出，即可容易觀察，也不影響美觀。
[0025]也或者是所述的進(jìn)氣口和出氣口設(shè)于輪胎或彈性胎或輪輞上并凸出于輪胎或彈性胎或輪輞的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。其進(jìn)氣口與前述進(jìn)氣口的原理及優(yōu)點(diǎn)基本相同，出氣口的設(shè)置與前述的原理及優(yōu)點(diǎn)也基本相同。
[0026]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)利用汽車自身重量和汽車行駛對(duì)汽車車輪有較大作用力的條件下，研發(fā)一種安裝在車輪位置上的發(fā)電裝置。當(dāng)汽車在行駛過(guò)程中，地面對(duì)輪輞上的能量裝置施加作用力時(shí)，該能量裝置受力會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力或壓縮空氣，其能把不斷產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力或壓縮空氣傳輸至發(fā)電機(jī)用于發(fā)電，且該能量裝置在不受地面作用力時(shí)能自動(dòng)復(fù)位，保證能量裝置的正常工作。且該能量裝置可以在雙層輪胎、單層輪胎或不使用輪胎的情況下都能實(shí)現(xiàn)車輪的正常使用，又能產(chǎn)生動(dòng)力轉(zhuǎn)換為電能；另外，可以把發(fā)電產(chǎn)生的電能應(yīng)用在汽車本身需要的設(shè)備上，而帶動(dòng)汽車行駛和操作，實(shí)現(xiàn)自行發(fā)電。此轉(zhuǎn)動(dòng)力或壓縮空氣轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)化率高，能把被浪費(fèi)的能量轉(zhuǎn)換為電能，屬于純綠色的新能源，對(duì)環(huán)境零污染。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是實(shí)施例1的車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)的車輪示意圖；
圖2是實(shí)施例1的車輪的剖視示意圖；
圖3是實(shí)施例2的車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)的車輪示意圖；
圖4是實(shí)施例2的車輪的剖視示意圖；
圖5是實(shí)施例3的車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)的車輪示意圖；
圖6是實(shí)施例3的車輪的剖視示意圖；
圖7是實(shí)施例4的車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)的車輪示意圖；
圖8是實(shí)施例4的車輪的剖視示意圖；
圖9是氣動(dòng)發(fā)電機(jī)的示意圖；
圖10是氣動(dòng)發(fā)電機(jī)的葉輪與輸氣管道的左視示意圖；
圖11是實(shí)施例2的壓縮空氣泵的示意圖；
圖12是實(shí)施例2的泵體的示意圖；
圖13是實(shí)施例2的活塞泵的示意圖；
圖14是實(shí)施例2的活塞泵的局部示意圖；
圖15是實(shí)施例2的活塞泵的局部剖視示意圖；
圖16是實(shí)施例5的往復(fù)式螺桿機(jī)的局部剖視圖；
圖17是實(shí)施例7的葉輪中的示意圖；
圖18是實(shí)施例8的葉輪的示意圖；
圖19是圖18的左視圖圖； 圖20是實(shí)施例9中葉輪的示意圖；
圖21是實(shí)施例11的車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)的車輪示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例1
本實(shí)施例1所描述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包括與汽車主架配合使用的車輪，車輪由與車軸安裝連接的輪輞21、輪輞上設(shè)有的輻條22組成，所述的輪輞連接有在車輪行駛過(guò)程中受地面擠壓產(chǎn)生動(dòng)力源的能量裝置，能量裝置沿輪輞表面呈環(huán)形分布設(shè)置，能量裝置連接設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機(jī)并利用能量裝置所產(chǎn)生的動(dòng)力用于發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0029]進(jìn)一步的，所述的輪輞安裝有輪胎23，輪胎表面覆蓋有一層彈性胎24形成雙層輪胎，輪胎表面與彈性胎之間設(shè)有鼓有空氣的密封腔體25 ;所述的能量裝置為設(shè)于密封腔體被并沿輪胎表面環(huán)形設(shè)置的多個(gè)獨(dú)立的壓縮氣腔30，相鄰壓縮氣腔之間緊密連接，每個(gè)壓縮氣腔均設(shè)有獨(dú)立的進(jìn)氣口 31和出氣口 11 ;所述的出氣口連接有設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機(jī)。此為雙層輪胎方式的能量裝置結(jié)構(gòu)。每個(gè)壓縮氣腔內(nèi)充滿有密封的空氣，當(dāng)汽車在行駛時(shí)，由于汽車自身重量和行駛時(shí)路面對(duì)汽車的作用力等都基本集中與汽車輪胎上，彈性胎接觸路面；當(dāng)汽車行駛時(shí)，彈性胎會(huì)受到一定的擠壓，令壓縮氣腔的密封空氣形成壓縮空氣并從出氣口排出，吹動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，而由于進(jìn)氣口的設(shè)置能及時(shí)進(jìn)氣補(bǔ)充壓縮氣腔內(nèi)的氣體容量，令壓縮氣腔保持充足的空氣，而可保證彈性胎不易泄氣變形；壓縮氣腔能彈性復(fù)位，繼續(xù)壓下另一個(gè)壓縮氣腔進(jìn)行重復(fù)循環(huán)產(chǎn)生壓縮空氣發(fā)電及復(fù)位；輸出的壓縮空氣作為動(dòng)力用于汽車上的發(fā)電機(jī)用于發(fā)電，當(dāng)然，也可以把這些壓縮空氣保持下來(lái)，用于其它用途或能量轉(zhuǎn)換，且車架也可以作用壓縮空氣的存儲(chǔ)體。
[0030]進(jìn)一步的，所述的彈性胎采用與輪胎材質(zhì)一致的材料。彈性胎與輪胎的材質(zhì)一致即可保證的彈性胎的質(zhì)量穩(wěn)定性，且于現(xiàn)有的輪胎結(jié)構(gòu)和選材上一致，更能保證彈性胎對(duì)路面的適應(yīng)性，令汽車行駛保持現(xiàn)有狀態(tài)和安全性。
[0031]進(jìn)一步的，所述的汽車主架底盤對(duì)應(yīng)輪輞的位置設(shè)有發(fā)電機(jī)固定座，發(fā)電機(jī)固定在發(fā)電機(jī)固定座上，發(fā)電機(jī)對(duì)應(yīng)面向輪輞的內(nèi)側(cè)面位置。為了優(yōu)化汽車美觀和令發(fā)電機(jī)不對(duì)現(xiàn)有汽車結(jié)構(gòu)造成實(shí)質(zhì)性的影響，發(fā)電機(jī)隱藏于輪輞內(nèi)側(cè)，隱蔽性好且安裝牢固。
[0032]進(jìn)一步的，如圖9和圖10所示，所述的發(fā)電機(jī)采用氣動(dòng)發(fā)電機(jī)37。產(chǎn)生的壓縮空氣作為動(dòng)力應(yīng)用在氣動(dòng)發(fā)電機(jī)上用于發(fā)電，產(chǎn)生的電能反饋用于汽車電池上使用或應(yīng)用在電動(dòng)汽車上使用。氣動(dòng)發(fā)電機(jī)的受風(fēng)點(diǎn)可以直接面向氣動(dòng)發(fā)電機(jī)葉片的葉面，也可以設(shè)置在氣動(dòng)發(fā)電機(jī)葉片的側(cè)面。該氣動(dòng)發(fā)電機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子、線圈和機(jī)殼，所述的轉(zhuǎn)子套有凸出機(jī)殼的轉(zhuǎn)動(dòng)軸32 ;轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端與轉(zhuǎn)子連接，另一端套有帶葉片34的葉輪33 ;所述的氣動(dòng)發(fā)電機(jī)裝置還包括有對(duì)應(yīng)葉輪設(shè)置并以壓縮空氣作為動(dòng)力源及輸送壓縮空氣吹向葉輪的輸氣管道35。其轉(zhuǎn)動(dòng)軸伸出的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定有葉輪并對(duì)應(yīng)設(shè)置輸氣管道輸出壓縮空氣，輸氣管道是直接傳送壓縮空氣驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的，可以是輸氣管道對(duì)應(yīng)面向該葉輪的葉片，或者是輸氣管道固定在葉片上并且該輸氣管道的輸氣口對(duì)應(yīng)葉片?，F(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)及水力發(fā)電機(jī)等都沒有此類結(jié)構(gòu)或針對(duì)該壓縮空氣源而是用的專門發(fā)電機(jī)設(shè)備。機(jī)殼連接有與葉輪配合氣渦外殼。[0033]進(jìn)一步的，所述的輸氣管道設(shè)置有一條，輸氣管道對(duì)應(yīng)面向葉輪葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。該輸氣管道直接對(duì)應(yīng)葉輪并輸送壓縮空氣驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其壓縮空氣的輸出方向與葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，即可達(dá)到氣流驅(qū)動(dòng)暢順的效果。
[0034]進(jìn)一步的，所述的葉輪包括一圓形輪盤36，葉片呈鋸齒狀并環(huán)形分布在圓形輪盤上。葉輪采用圓形輪盤的結(jié)構(gòu)形式，葉片也可以采用其他形狀。
[0035]進(jìn)一步的，所述的進(jìn)氣口和出氣口直接與壓縮氣腔導(dǎo)通并設(shè)于彈性胎的內(nèi)側(cè)。當(dāng)進(jìn)氣口和出氣口設(shè)于彈性胎內(nèi)側(cè)時(shí)也具有良好的隱蔽性，且也能更方便與發(fā)電機(jī)連接，輸出壓縮空氣至發(fā)電機(jī)也更方便直接。
[0036]實(shí)施例2
本實(shí)施例2所描述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，如圖3和圖4所示，包括與汽車主架配合使用的車輪，車輪由與車軸安裝連接的輪輞21、輪輞上設(shè)有的輻條22組成，所述的輪輞連接有在車輪行駛過(guò)程中受地面擠壓產(chǎn)生動(dòng)力源的能量裝置，能量裝置沿輪輞表面呈環(huán)形分布設(shè)置，能量裝置連接設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機(jī)并利用能量裝置所產(chǎn)生的動(dòng)力用于發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0037]于輪輞安裝有輪胎23，輪胎表面覆蓋有一層彈性胎24形成雙層輪胎，輪胎表面與彈性胎之間設(shè)有鼓有空氣的密封腔體25 ;所述的能量裝置為設(shè)于密封腔體內(nèi)并位于輪胎外表面與彈性胎內(nèi)表面之間的壓縮空氣泵38，沿輪胎外表面呈環(huán)形分布設(shè)置有多個(gè)壓縮空氣泵。此也為采用雙層輪胎方式的能量裝置結(jié)構(gòu)。利用汽車自身重量和行駛時(shí)的作用力對(duì)彈性胎的擠壓，此擠壓力轉(zhuǎn)換至壓縮空氣泵，即壓縮空氣泵產(chǎn)生壓縮空氣；壓縮空氣可傳遞至發(fā)電機(jī)用于發(fā)電。其壓縮空氣泵的復(fù)位可通過(guò)彈性胎和密封腔體本身的復(fù)位而帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)復(fù)位彈簧等部件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
[0038]進(jìn)一步的，所述的壓縮空氣泵設(shè)有進(jìn)氣口 3和出氣口 11，進(jìn)氣口與外部空氣導(dǎo)通，沿輪輞內(nèi)側(cè)設(shè)有壓縮空氣輸氣管18，每個(gè)出氣口均與壓縮空氣輸氣管連接并輸送壓縮空氣；所述的壓縮空氣輸氣管連接發(fā)電機(jī)并通過(guò)壓縮空氣輸氣管傳輸壓縮空氣至發(fā)電機(jī)。每個(gè)壓縮空氣泵均有單獨(dú)的進(jìn)氣口和出氣口，當(dāng)汽車在行駛時(shí)，由于汽車自身重量和行駛時(shí)路面對(duì)汽車的作用力等都基本集中與汽車彈性胎上，彈性胎的胎面接觸路面，彈性胎會(huì)受到一定的擠壓，而此擠壓力會(huì)直接傳遞作用在緊貼設(shè)于彈性胎內(nèi)背面的壓縮空氣泵上，且由于壓縮空氣泵呈環(huán)形排列分布，彈性胎的每個(gè)接觸面的受力均基本會(huì)傳遞至對(duì)應(yīng)的壓縮空氣泵上；當(dāng)壓縮空氣泵受到擠壓力而產(chǎn)生擠壓，壓縮空氣形成壓縮空氣并從出氣口輸出，通過(guò)壓縮空氣輸氣管的輸送至發(fā)電機(jī)并吹動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。而在雙層輪胎不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)部分彈性胎的胎面不與地面接觸而不受力時(shí)，此部分彈性胎的胎面由于密封腔體氣壓的作用而自動(dòng)復(fù)位，也帶動(dòng)了壓縮空氣泵的自動(dòng)復(fù)位；如此，繼續(xù)壓下另一個(gè)壓縮空氣泵進(jìn)行重復(fù)循環(huán)產(chǎn)生壓縮空氣發(fā)電及復(fù)位。進(jìn)氣口的設(shè)置能及時(shí)進(jìn)氣補(bǔ)充壓縮空氣泵內(nèi)的空氣，實(shí)現(xiàn)壓縮空氣泵的進(jìn)氣效果。輸出的壓縮空氣作為動(dòng)力用于汽車上的發(fā)電機(jī)用于發(fā)電，當(dāng)然，也可以把這些壓縮空氣保持下來(lái)，用于其它用途或能量轉(zhuǎn)換，且車架也可以作用壓縮空氣的存儲(chǔ)體。
[0039]進(jìn)一步的，如圖11、圖12、圖13、圖14、圖15所示，所述的壓縮空氣泵包括泵體I及與泵體配合安裝活動(dòng)的活塞泵2，進(jìn)氣口通過(guò)進(jìn)氣管19道連接泵體；活塞泵由活塞拉桿缸體4及與活塞拉桿缸體連接的活塞5組成，活塞上設(shè)有為防止活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)磨損泵體缸壁的防磨損膠圈6，活塞上設(shè)有活塞環(huán)槽7，活塞上設(shè)有與活塞環(huán)槽配合并可活動(dòng)密封的密封壓縮空氣膠圈8，活塞自活塞環(huán)槽向活塞底部貫穿設(shè)置有活塞進(jìn)氣口 9 ;活塞上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣口 10與活塞拉桿缸體導(dǎo)通，出氣口通過(guò)出氣管道20連接活塞拉桿桿體。該壓縮空氣泵的活塞置于泵體內(nèi)并以活塞把泵體分為正?？諝鈪^(qū)間和空氣壓縮區(qū)間，活塞拉桿缸體帶動(dòng)活塞抽拉時(shí)空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入到泵體的正?？諝鈪^(qū)間內(nèi)，此時(shí)密封壓縮空氣膠圈與活塞進(jìn)氣口有一定的間隙，空氣從活塞進(jìn)氣口進(jìn)入至空氣壓縮區(qū)間內(nèi)；當(dāng)推壓活塞拉桿缸體帶動(dòng)活塞于泵體內(nèi)推壓時(shí)活塞壓縮空氣，此時(shí)由于負(fù)壓的作用，密封壓縮空氣封閉活塞進(jìn)氣口和密封泵體與活塞之間的氣道，壓縮空氣即只能從壓縮空氣進(jìn)氣口進(jìn)入活塞拉桿缸體內(nèi)，并從活塞拉桿缸體上通過(guò)出氣管輸送壓縮空氣至出氣口并傳輸至壓縮空氣輸氣管，而出氣口令壓縮空氣只能出不能進(jìn)，同時(shí)又保證壓縮空氣泵不會(huì)漏氣。
[0040]進(jìn)一步的，所述的泵體與活塞拉桿桿體配合的端面設(shè)有防止磨損活塞拉桿缸體的第一密封膠圈12。進(jìn)氣口導(dǎo)通空氣入泵體，在活塞拉桿缸體抽拉時(shí)，空氣從進(jìn)氣口輸送進(jìn)入泵體內(nèi)，并且設(shè)置的第一密封膠圈還能防止活塞拉桿缸體在抽拉和推壓時(shí)與泵體的磨損，延長(zhǎng)泵體和活塞拉桿缸體的使用壽命。
[0041]進(jìn)一步的，所述的泵體設(shè)有泵體缸體13、設(shè)于泵體缸體頂部的泵體頂蓋14和設(shè)于泵體缸體底部的泵體底蓋15組成，進(jìn)氣口通過(guò)進(jìn)氣管道穿過(guò)泵體頂蓋并導(dǎo)通泵體缸體；所述活塞拉桿缸體一端連接活塞，另一端設(shè)有拉桿頂蓋16密封；所述的泵體底蓋和拉桿頂蓋均設(shè)有防止漏氣的第二密封膠圈17。該泵體底蓋和拉桿頂蓋的設(shè)置能防止氣體的泄露，還能保證整個(gè)壓縮空氣泵的正常工作和壓縮空氣的產(chǎn)生。
[0042]進(jìn)一步的，所述的汽車主架底盤對(duì)應(yīng)輪輞的位置設(shè)有發(fā)電機(jī)固定座，發(fā)電機(jī)固定在發(fā)電機(jī)固定座上，發(fā)電機(jī)對(duì)應(yīng)面向輪輞的內(nèi)側(cè)面位置。為了優(yōu)化汽車美觀和令發(fā)電機(jī)不對(duì)現(xiàn)有汽車結(jié)構(gòu)造成實(shí)質(zhì)性的影響，發(fā)電機(jī)隱藏于輪輞內(nèi)側(cè)，隱蔽性好且安裝牢固。
[0043]進(jìn)一步的，如圖9和圖10所示，所述的發(fā)電機(jī)采用氣動(dòng)發(fā)電機(jī)37。產(chǎn)生的壓縮空氣作為動(dòng)力應(yīng)用在氣動(dòng)發(fā)電機(jī)上用于發(fā)電，產(chǎn)生的電能反饋用于汽車電池上使用或應(yīng)用在電動(dòng)汽車上使用。氣動(dòng)發(fā)電機(jī)的受風(fēng)點(diǎn)可以直接面向氣動(dòng)發(fā)電機(jī)葉片的葉面，也可以設(shè)置在氣動(dòng)發(fā)電機(jī)葉片的側(cè)面。該氣動(dòng)發(fā)電機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子、線圈和機(jī)殼，所述的轉(zhuǎn)子套有凸出機(jī)殼的轉(zhuǎn)動(dòng)軸32 ;轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端與轉(zhuǎn)子連接，另一端套有帶葉片34的葉輪33 ;所述的氣動(dòng)發(fā)電機(jī)裝置還包括有對(duì)應(yīng)葉輪設(shè)置并以壓縮空氣作為動(dòng)力源及輸送壓縮空氣吹向葉輪的輸氣管道35。其轉(zhuǎn)動(dòng)軸伸出的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定有葉輪并對(duì)應(yīng)設(shè)置輸氣管道輸出壓縮空氣，輸氣管道是直接傳送壓縮空氣驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的，可以是輸氣管道對(duì)應(yīng)面向該葉輪的葉片，或者是輸氣管道固定在葉片上并且該輸氣管道的輸氣口對(duì)應(yīng)葉片?，F(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)及水力發(fā)電機(jī)等都沒有此類結(jié)構(gòu)或針對(duì)該壓縮空氣源而是用的專門發(fā)電機(jī)設(shè)備。葉輪不使用氣渦外殼。
[0044]進(jìn)一步的，所述的輸氣管道設(shè)置有一條，輸氣管道對(duì)應(yīng)面向葉輪葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。該輸氣管道直接對(duì)應(yīng)葉輪并輸送壓縮空氣驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其壓縮空氣的輸出方向與葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，即可達(dá)到氣流驅(qū)動(dòng)暢順的效果。
[0045]進(jìn)一步的，所述的葉輪包括一圓形輪盤36，葉片呈鋸齒狀并環(huán)形分布在圓形輪盤上。葉輪采用圓形輪盤的結(jié)構(gòu)形式，葉片也可以采用其他形狀。
[0046]實(shí)施例3 該實(shí)施例3是在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，該實(shí)施例2的具體不同之處在于:
如圖5和圖6所示，輪輞21安裝有輪胎23，所述的能量裝置為設(shè)于輪胎與輪輞形成的腔體內(nèi)并位于輪胎內(nèi)表面與輪輞外表面之間的壓縮空氣泵38，沿輪輞表面呈環(huán)形分布設(shè)置有多個(gè)壓縮空氣泵。此為采用單層輪胎方式的能量裝置結(jié)構(gòu)。利用汽車自身重量和行駛時(shí)的作用力對(duì)輪胎的擠壓，此擠壓力轉(zhuǎn)換至壓縮空氣泵，即壓縮空氣泵產(chǎn)生壓縮空氣；壓縮空氣可傳遞至發(fā)電機(jī)用于發(fā)電。其壓縮空氣泵的復(fù)位可通過(guò)輪胎本身的復(fù)位而帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)復(fù)位彈簧等部件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
[0047]實(shí)施例4
該實(shí)施例4是同樣是在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，該實(shí)施例4的具體不同之處在于:如圖7和圖8所示，能量裝置為輪輞21面向地面的環(huán)形表面設(shè)有壓縮空氣泵38，沿輪輞的環(huán)形表面呈環(huán)形分布設(shè)置有多個(gè)壓縮空氣泵，每個(gè)壓縮空氣泵與底面接觸的端面均獨(dú)立設(shè)有輪胎橡膠39 ;每個(gè)壓縮空氣泵均設(shè)有能復(fù)位的復(fù)位彈簧。此為采用不使用輪胎方式的能量裝置結(jié)構(gòu)。此技術(shù)方案省去了傳統(tǒng)的輪胎使用，直接在輪輞上設(shè)置多個(gè)壓縮空氣泵，壓縮空氣泵直接與底面接觸并利用汽車自身重量和行駛時(shí)的作用力對(duì)壓縮空氣泵的作用力，此作用力作用于壓縮空氣泵上，即壓縮空氣泵產(chǎn)生壓縮空氣；壓縮空氣均可傳遞至發(fā)電機(jī)用于發(fā)電；其壓縮空氣泵的復(fù)位可通過(guò)復(fù)位彈簧等部件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，為了實(shí)現(xiàn)汽車正常的行駛和制動(dòng)等功能，必須在每個(gè)壓縮空氣泵與底面接觸的端面均獨(dú)立設(shè)有輪胎橡膠，以保證與傳統(tǒng)的輪胎作用相同。
[0048]實(shí)施例5
該實(shí)施例5是在實(shí)施例1-4任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，該實(shí)施例5的具體不同之處在于:
如圖16所示，用往復(fù)式螺桿機(jī)代替上述各實(shí)施例的壓縮空氣泵，該往復(fù)式螺桿機(jī)包括機(jī)殼26、與機(jī)殼配合并帶有螺槽27的螺桿28、與螺槽配合形成嚙合副的平面星齒輪29，平面星齒輪通過(guò)曲軸連桿機(jī)構(gòu)連接發(fā)電機(jī)并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。該往復(fù)式螺桿機(jī)基本是由一個(gè)圓柱形的螺桿與兩個(gè)對(duì)稱配置的平面星齒輪組成嚙合副，裝在機(jī)殼內(nèi)。螺桿的螺槽、機(jī)殼的內(nèi)壁、平面星齒輪的齒面三者圍成的空間構(gòu)成了往復(fù)式螺桿機(jī)的工作容積。往復(fù)式螺桿機(jī)受地面的擠壓時(shí)帶動(dòng)螺桿推拉，推拉過(guò)程中與螺槽嚙合的平面星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，平面星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)也通過(guò)曲軸連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，完成發(fā)電機(jī)發(fā)電的過(guò)程。
[0049]實(shí)施例6
該實(shí)施例6是在實(shí)施例1-5任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，該實(shí)施例6的具體不同之處在于:
發(fā)電機(jī)采用螺桿膨脹發(fā)電機(jī)。使用螺桿膨脹發(fā)電機(jī)用于發(fā)電，該螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的工作原理大致可分為:
1、進(jìn)氣過(guò)程:壓縮空氣經(jīng)螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣口進(jìn)入轉(zhuǎn)子的齒間容積后，將推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并使齒間容積不斷擴(kuò)大，當(dāng)齒間容積完全與螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣口脫離時(shí)，進(jìn)氣過(guò)程結(jié)束；
2、膨脹過(guò)程:隨著齒間容積繼續(xù)增大，壓縮氣體體積膨脹溫度降低，同時(shí)輸出動(dòng)力到轉(zhuǎn)子的伸出軸處；
3、排氣過(guò)程:當(dāng)齒間容積與螺桿膨脹發(fā)電機(jī)排氣口相通時(shí)，便開始排氣過(guò)程，直至齒間容積減少為零，完成一個(gè)工作循環(huán)為止。
[0050]該螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的間隙密封，從而具有透平膨脹機(jī)和活塞膨脹機(jī)均不具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。在螺桿膨脹發(fā)電機(jī)中，壓縮空氣直接作用在轉(zhuǎn)子齒面上，因而有近似于直流電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩特性，即能進(jìn)行重負(fù)荷啟動(dòng)。螺桿膨脹發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，一般約為同容量透平膨脹機(jī)的1/10左右，因而可不通過(guò)減速裝置而直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或其它低速耗能機(jī)械，且軸封效果好，壽命長(zhǎng)。螺桿膨脹發(fā)電機(jī)有機(jī)械傳動(dòng)發(fā)電和壓縮空氣傳動(dòng)這兩種方式。
[0051]實(shí)施例7
該實(shí)施例7同樣是在實(shí)施例1-5任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，該實(shí)施例7的具體不同之處在于:
如圖17所示，葉片33均獨(dú)立連接一條輸氣管道35，輸氣管道的出氣口對(duì)應(yīng)面向各自的葉片。所述的每塊葉片均單獨(dú)連接一條輸氣管道，每條輸氣管道均輸送壓縮空氣驅(qū)動(dòng)每塊葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)，此方式能最大化地利用壓縮空氣，以及能提高葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，實(shí)現(xiàn)最大化的發(fā)電效率。
[0052]實(shí)施例8
該實(shí)施例8同樣是在實(shí)施例1-5任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，該實(shí)施例8的具體不同之處在于:
如圖18和圖19所示，所述的葉輪包括一環(huán)形圈40、設(shè)于環(huán)形圈與轉(zhuǎn)動(dòng)軸32之間的連接橫桿41，連接橫桿高于環(huán)形圈并呈直片狀，連接橫桿作為葉片。
[0053]實(shí)施例9
該實(shí)施例9同樣是在實(shí)施例1-5任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，該實(shí)施例9的具體不同之處在于:
如圖20所示，所述的葉輪包括與轉(zhuǎn)動(dòng)軸32固定連接的環(huán)形支架圈42，環(huán)形支架圈的外側(cè)凸出有葉片34，葉片呈角鐵狀。
[0054]實(shí)施例10
該實(shí)施例10同樣是在實(shí)施例1-9任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，該實(shí)施例10的具體不同之處在于:
所述的發(fā)電機(jī)直接安裝隱藏于汽車主架內(nèi)。采用發(fā)電機(jī)隱藏于汽車主架內(nèi)，與汽車主架結(jié)合為一體，解決車輪的安裝位置和復(fù)雜性。
[0055]實(shí)施例11
該實(shí)施例11同樣是在實(shí)施例2或3或4的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，該實(shí)施例10的具體不同之處在于:
如圖21所示，每個(gè)壓縮空氣泵38的出氣口均獨(dú)立連接一條出氣管43對(duì)應(yīng)面向發(fā)電機(jī)的葉片，每個(gè)壓縮空氣泵獨(dú)立工作輸出壓縮空氣循環(huán)吹動(dòng)發(fā)電機(jī)，每個(gè)壓縮空氣泵的各自出氣管組成環(huán)形對(duì)準(zhǔn)發(fā)電機(jī)的葉片，分開連續(xù)循環(huán)吹動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。
[0056]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，包括與汽車主架配合使用的車輪，車輪由與車軸安裝連接的輪輞、輪輞上設(shè)有的輻條組成，其特征在于，所述的輪輞連接有在車輪行駛過(guò)程中受地面擠壓產(chǎn)生動(dòng)力源的能量裝置，能量裝置沿輪輞表面呈環(huán)形分布設(shè)置，能量裝置連接設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機(jī)并利用能量裝置所產(chǎn)生的動(dòng)力用于發(fā)電機(jī)發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述的輪輞安裝有輪胎，輪胎表面覆蓋有一層彈性胎形成雙層輪胎，輪胎表面與彈性胎之間設(shè)有鼓有空氣的密封腔體；所述的能量裝置為設(shè)于密封腔體被并沿輪胎表面環(huán)形設(shè)置的多個(gè)獨(dú)立的壓縮氣腔，相鄰壓縮氣腔之間緊密連接，每個(gè)壓縮氣腔均設(shè)有獨(dú)立的進(jìn)氣口和出氣口 ；所述的出氣口連接有設(shè)于輪輞或汽車主架上的發(fā)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的輪輞安裝有輪胎，輪胎表面覆蓋有一層彈性胎形成雙層輪胎，輪胎表面與彈性胎之間設(shè)有鼓有空氣的密封腔體；所述的能量裝置為設(shè)于密封腔體內(nèi)并位于輪胎外表面與彈性胎內(nèi)表面之間的壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)，沿輪胎外表面呈環(huán)形分布設(shè)置有多個(gè)壓縮空氣泵或多個(gè)往復(fù)式螺桿機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的輪輞安裝有輪胎，所述的能量裝置為設(shè)于輪胎與輪輞形成的腔體內(nèi)并位于輪胎內(nèi)表面與輪輞外表面之間的壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)，沿輪輞表面呈環(huán)形分布設(shè)置有多個(gè)壓縮空氣泵或多個(gè)往復(fù)式螺桿機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的能量裝置為輪輞面向地面的環(huán)形表面設(shè)有壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)，沿輪輞的環(huán)形表面呈環(huán)形分布設(shè)置有多個(gè)壓縮空氣泵或多個(gè)往復(fù)式螺桿機(jī)，每個(gè)壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)與底面接觸的端面均獨(dú)立設(shè)有輪胎橡膠；每個(gè)壓縮空氣泵或往復(fù)式螺桿機(jī)均設(shè)有能復(fù)位的復(fù)位彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓縮空氣泵設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口與外部空氣導(dǎo)通，沿輪輞外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)有壓縮空氣輸氣管，每個(gè)出氣口均與壓縮空氣輸氣管連接并輸送壓縮空氣；所述的壓縮空氣輸氣管連接發(fā)電機(jī)并通過(guò)壓縮空氣輸氣管傳輸壓縮空氣至發(fā)電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓縮空氣泵包括泵體及與泵體配合安裝活動(dòng)的活塞泵，進(jìn)氣口通過(guò)進(jìn)氣管道連接泵體；活塞泵由活塞拉桿缸體及與活塞拉桿缸體連接的活塞組成，活塞上設(shè)有為防止活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)磨損泵體缸壁的防磨損膠圈，活塞上設(shè)有活塞環(huán)槽，活塞上設(shè)有與活塞環(huán)槽配合并可活動(dòng)密封的密封壓縮空氣膠圈，活塞自活塞環(huán)槽向活塞底部貫穿設(shè)置有活塞進(jìn)氣口 ；活塞上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣口與活塞拉桿缸體導(dǎo)通，出氣口通過(guò)出氣管道連接活塞拉桿桿體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的泵體與活塞拉桿桿體配合的端面設(shè)有防止磨損活塞拉桿缸體的第一密封膠圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的泵體設(shè)有泵體缸體、設(shè)于泵體缸體頂部的泵體頂蓋和設(shè)于泵體缸體底部的泵體底蓋組成，進(jìn)氣口通過(guò)進(jìn)氣管道穿過(guò)泵體頂蓋并導(dǎo)通泵體缸體；所述活塞拉桿缸體一端連接活塞，另一端設(shè)有拉桿頂蓋密封；所述的泵體底蓋和拉桿頂 蓋均設(shè)有防止漏氣的第二密封膠圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的往復(fù)式螺桿機(jī)包括機(jī)殼、與機(jī)殼配合并帶有螺槽的螺桿、與螺槽配合形成嚙合副的平面星齒輪，平面星齒輪通過(guò)曲軸連桿機(jī)構(gòu)連接發(fā)電機(jī)并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的發(fā)電機(jī)采用氣動(dòng)發(fā)電機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的氣動(dòng)發(fā)電機(jī)設(shè)有定子、轉(zhuǎn)子、線圈和機(jī)殼，轉(zhuǎn)子套有凸出機(jī)殼的轉(zhuǎn)動(dòng)軸；轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端與轉(zhuǎn)子連接，另一端套有帶葉片的葉輪；所述的氣動(dòng)發(fā)電機(jī)還設(shè)有對(duì)應(yīng)葉輪設(shè)置并以壓縮空氣作為動(dòng)力源及輸送壓縮空氣吹向葉輪的輸氣管道。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的輸氣管道設(shè)置有一條，輸氣管道對(duì)應(yīng)面向葉輪葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；或者是所述的葉片均獨(dú)立連接一條輸氣管道，輸氣管道的出氣口對(duì)應(yīng)面向各自的葉片。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的葉輪包括一圓形輪盤，葉片呈鋸齒狀或彎刀狀或直片狀或角鐵狀并環(huán)形分布在圓形輪盤上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的葉輪包括一環(huán)形圈、設(shè)于環(huán)形圈與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的連接橫桿，連接橫桿高于環(huán)形圈并呈鋸齒狀或彎刀狀或直片狀或角鐵狀，連接橫桿作為葉片。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的葉輪包括與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定連接的環(huán)形支架圈，環(huán)形支架圈的外側(cè)凸出有葉片，葉片呈鋸齒狀或彎刀狀或直片狀或角鐵狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的發(fā)電機(jī)采用螺桿膨脹發(fā)電機(jī)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)或11-17任意一項(xiàng)所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的汽車主架底盤對(duì)應(yīng)輪輞的位置設(shè)有發(fā)電機(jī)固定座，發(fā)電機(jī)固定在發(fā)電機(jī)固定座上，發(fā)電機(jī)對(duì)應(yīng)面向輪輞的內(nèi)側(cè)面位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)或11-17任意一項(xiàng)所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的發(fā)電機(jī)直接安裝隱藏于汽車主架內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的進(jìn)氣口和出氣口直接與壓縮氣腔導(dǎo)通并設(shè)于彈性胎的內(nèi)側(cè)；或者是所述的進(jìn)氣口和出氣口與壓縮氣腔導(dǎo)通并依次穿過(guò)輪胎和輪輞及凸出于輪輞上。
21.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的進(jìn)氣口和出氣口設(shè)于輪胎或彈性胎或輪輞上并凸出于輪胎或彈性胎或輪輞的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。
22.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的一種車輪能量轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)壓縮氣腔或壓縮空氣泵的出氣口均獨(dú)立連接一條出氣管對(duì)應(yīng)面向發(fā)電機(jī)的葉片，每個(gè)壓縮氣腔或壓縮空氣泵獨(dú)立工作輸出壓縮空氣循環(huán)吹動(dòng)發(fā)電機(jī)，每個(gè)壓縮氣腔或壓縮空氣泵的各自出氣管組成環(huán)形對(duì)準(zhǔn)發(fā)電機(jī)的葉片，分開連續(xù)循環(huán)吹動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。
【文檔編號(hào)】H02K7/18GK103818246SQ201410044135
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月30日
【發(fā)明者】馮柯霖 申請(qǐng)人:馮柯霖