基于杠杆原理的电动汽车共振发电优化方法和结构.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CN105971834A(43)申请公布日2016.09.28(21)申请号201610496171.7(22)申请日2016.06.29(71)申请人杨亦勇地址200070上海市闸北区永兴路888弄5号楼603室(72)发明人杨亦勇(74)专利代理机构上海唯智赢专利代理事务所(普通合伙)31293代理人刘朵朵(51)Int.Cl.F03G7/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称基于杠杆原理的电动汽车共振发电优化方法和结构(57)摘要本发明涉及一种利用汽车动能发电的方法和结构，属于汽车领域。一种基于杠杆原理的电动汽车共振发电优化方法，包括设置于簧上车身处具有垂直弹性系统的中空重物托板上的动能发电装置，其特征在于：所述中空重物托板与簧上车身具有相同的固有频率，所述直齿条被杠杆带动，杠杆的支点设置在车轴上，杠杆动力端承接簧上车身的振动力，杠杆阻力端带动直齿条沿垂直固定在振动导向框架上的滑轨上下移动；在簧上车身的压缩及反弹行程中，杠杆通过分别带动不同的直齿条，驱动直齿条所啮合的齿轮，使发电机中心轴产生同向连续扭力，并与中空重物托板在车身振动时的共振的作用力进行叠加，使发电机发电。CN105971834ACN105971834A权利要求书1/2页1.一种基于杠杆原理的电动汽车共振发电优化方法，包括设置于簧上车身处具有垂直弹性系统的中空重物托板上的动能发电装置，动能发电装置包括发电机和增速器，以及在发电机中心轴上设置的内套有单向轴承的齿轮，所述齿轮单侧啮合有直齿条，其特征在于：所述中空重物托板与簧上车身具有相同的固有频率，所述直齿条被杠杆带动，杠杆的支点设置在车轴上，杠杆动力端固定连接簧上车身，承接簧上车身的振动力，杠杆阻力端带动直齿条沿垂直固定在振动导向框架上的滑轨上下移动，克服发电机转矩阻力；在簧上车身的压缩及反弹行程中，杠杆通过直齿条，驱动直齿条所啮合的齿轮，使发电机中心轴转动，并与中空重物托板在车身振动时的共振的作用力进行叠加，使发电机发电。2.如权利要求1所述的基于杠杆原理的电动汽车共振发电优化方法，其特征在于：所述杠杆通过分别带动不同的直齿条，驱动直齿条所啮合的不同的齿轮，使发电机中心轴同向连续转动。3.如权利要求1所述的基于杠杆原理的电动汽车共振发电优化方法，其特征在于：所述杠杆包括省力杠杆和/或费力杠杆，省力杠杆的动力端的力臂大于阻力端的力臂，费力杠杆的动力端的力臂小于阻力端的力臂。4.如权利要求3所述的基于杠杆原理的电动汽车共振发电优化方法，其特征在于：所述费力杠杆包括使直齿条的移动与车身振动方向一致的同向费力杠杆，同向费力杠杆的动力端和阻力端设置在支点同侧，在簧上车身的压缩行程中，通过同向费力杠杆，克服发电机的转矩阻力而发电，直齿条获得大于簧上车身振幅的位移。5.如权利要求3所述的基于杠杆原理的电动汽车共振发电优化方法，其特征在于：所述费力杠杆还包括使直齿条的移动与车身振动方向相反的反向费力杠杆，反向费力杠杆的动力端和阻力端设置在支点两侧，在簧上车身的反弹行程中，克服发电机发电的转矩阻力，并与同向费力杠杆结合连续驱动发电机中心轴持续旋转，并将发电机发电的转矩阻力放大传导到簧上车身，作为抑振阻力实现车身抑振，取代了减振板簧或减振器。6.如权利要求3或4所述的基于杠杆原理的电动汽车共振发电优化方法，其特征在于：所述省力杠杆的动力端和阻力端设置在支点两侧，使直齿条的移动与车身振动方向相反，在电动汽车启动时带动直齿条克服动能发电装置的启动扭矩，并在簧上车身的压缩行程中，对发电机中心轴产生的扭力与设置在对侧的同向费力杠杆相同。7.一种应用如权利要求1所述的基于杠杆原理的电动汽车共振发电优化方法的结构，其特征在于：包括设置有垂直方向的弹性系统的、与簧上车身连接的中空重物托板和设置在中空重物托板上的动能发电装置，动能发电装置包括设置在发电机中心轴上的内套有单向轴承的齿轮，所述齿轮一侧啮合有直齿条，所述齿轮和直齿条设置有多组，每根直齿条由杠杆带动进行上下移动，杠杆的动力端固定连接簧上车身受力横梁，杠杆的支点设置在车轴上，杠杆的阻力端带动直齿条运动。8.如权利要求7所述的结构，其特征在于：所述杠杆包括省力杠杆和/或费力杠杆，省力杠杆的动力端的力臂大于阻力端的力臂，费力杠杆的动力端的力臂小于阻力端的力臂。9.如权利要求8所述的结构，其特征在于：所述费力杠杆包括使直齿条的移动与车身振动方向一致的同向费力杠杆，能将车身振动的作用距离放大，提高振动能量的捕捉效率，和使直齿条的移动与车身振动方向相反的反向费力杠杆，能与同向费力杠杆结合驱动发电机中心轴持续旋转，同时能将发电机转矩阻尼放大从而减小车身振动，起到对车身的抑振。2CN105971