一种利用轮胎行驶变形高效发电车轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106427385A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201611064011.1(22)申请日2016.11.28(71)申请人汤明德地址400080重庆市大渡口区文体路128号5-2-10#(72)发明人汤明德(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司50212代理人李海华(51)Int.Cl.B60B19/00(2006.01)H02K35/00(2006.01)H02K35/02(2006.01)B60K25/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种利用轮胎行驶变形高效发电车轮(57)摘要本发明公开了一种利用轮胎行驶变形高效发电车轮，在轮胎上沿圆周设有若干直线发电机，直线发电机的定子位于机壳内，定子的轴线位于轮胎直径方向上，动子两端从定子中穿出，在动子两侧设有对称的导向轴，导向轴通过轴承安装在机壳上，两导向轴和动子朝向轮胎中心端通过连接板连为一体；动子一端还同时穿出机壳以在轮胎转动时始终与橡胶胎体内底表面接触并可随接触处橡胶胎体的变形而在导向轴导向下与定子之间发生轴向的往复运动；在机壳内设有离心力平衡机构，离心力平衡机构用于调节动子在不同转速带来的离心力下与橡胶胎体的作用力。本发明轮胎发电的效率明显提高，为该技术更快更好地推广打下了良好的基础。CN106427385ACN106427385A权利要求书1/2页1.一种利用轮胎行驶变形高效发电车轮，所述轮胎由轮辋和橡胶胎体构成，其特征在于：在轮胎上沿圆周设有若干套直线发电机，每套直线发电机包括配对的定子和动子，定子位于机壳内，机壳固定安装在轮辋上；定子的轴线位于轮胎直径方向上，动子两端从定子中穿出，在动子两侧设有对称的导向轴，导向轴通过轴承安装在机壳上，两导向轴和动子朝向轮胎中心端通过连接板连为一体以同步运动；动子一端还同时穿出机壳以在轮胎转动时始终与橡胶胎体内底表面接触并可随接触处橡胶胎体的变形而在导向轴导向下与定子之间发生轴向的往复运动；在机壳内设有离心力平衡机构，离心力平衡机构用于调节动子在不同转速带来的离心力下与橡胶胎体的作用力，利用该机构平衡离心力，以减小不同转速下作用力的大小和分布区间。2.根据权利要求1所述的利用轮胎行驶变形高效发电车轮，其特征在于：所述离心力平衡机构包括单向挡块、弹簧和重锤；导向轴为具有轴向通孔的中空结构，在导向轴上设有径向通孔，径向通孔将导向轴轴向通孔和外部连通；单向挡块为多个并设于每个径向通孔内，单向挡块通过自动复位机构与导向轴连接以在自由状态下单向挡块外端能够自动缩回径向通孔内；重锤设于轴向通孔内并可沿轴向通孔轴向滑动，重锤由一体成型的头部、颈部和尾部构成，颈部卡于单向挡块之间，尾部通过收缩的锲形结构和颈部连接，单向挡块可受锲形结构作用而克服自动复位力伸出径向通孔；弹簧套设于导向轴外，弹簧一端与机壳连接，另一端处于自由状态形成自由端，伸出径向通孔的单向挡块可横向插入弹簧螺圈之间的间隙中实现导向轴与弹簧的连接；在单向挡块外端设有便于单向挡块插入弹簧螺圈之间间隙的导向斜面，导向斜面朝向弹簧自由端。3.根据权利要求1所述的利用轮胎行驶变形高效发电车轮，其特征在于：所述离心力平衡机构包括通过转轴安装在机壳上的单臂杠杆，杠杆自由端通过拉簧与导向轴远离橡胶胎体那端连接，转轴上设有复位扭簧。4.根据权利要求1所述的利用轮胎行驶变形高效发电车轮，其特征在于：所述离心力平衡机构包括通过转轴安装在机壳上的双臂杠杆，转轴上设有复位扭簧，杠杆一端通过拉簧与导向轴远离橡胶胎体那端连接，杠杆另一端设有配重块；或者所述杠杆一端与导向轴远离橡胶胎体那端连接，杠杆另一端连接拉簧一端，拉簧另一端与机壳连接。5.根据权利要求1所述的利用轮胎行驶变形高效发电车轮，其特征在于：所述离心力平衡机构包括悬臂、棘轮和设于导向轴上的条形齿，棘轮包括外圈、内圈和通过棘爪转轴设于内圈上的棘爪，悬臂一端通过悬臂转轴与机壳可转动连接，另一端与棘轮的内圈通过内圈转轴可转动连接，在内圈和机壳/定子之间设有蓄力用发条；棘轮外圈与条形齿啮合；悬臂转轴上设有用于克服离心力使悬臂复位的复位扭簧；自然状态下，棘轮在复位扭簧和悬臂的作用下与导向轴条了形齿脱开。6.根据权利要求1所述的利用轮胎行驶变形高效发电车轮，其特征在于：在机壳顶端装有弹性装置，动子在橡胶胎体变形往轮胎圆心方向推动下到达最大行程时与该弹性装置接触，用于将动子到达此位置时没有完全释放的动能通过压缩弹性装置而储能。7.根据权利要求1所述的利用轮胎行驶变形高效发电车轮，其特征在于：在动子与橡胶胎体内底间设有缓冲弹簧，缓冲弹簧一端设于动子上，另一端用于与橡胶胎体接触；或者缓冲弹簧一端设于橡胶胎体内表面上，另一端用