[发明专利]一种组合式定子传动轴发电装置

说明书

所属技术领域

本发明属于车用发电设备领域。

背景技术

车辆在道路上行驶时，由于地势地形的不断变化，道路会有高低起伏的状况。当车辆行驶在下坡路面时，由于车辆的质量、速度、车轮和地面的摩擦力及地球的引力，会产生一种很强大的自动向前向下行驶的俯冲力就是势能。另外，车辆在平坦路面特别是高速行驶时会产生强大的惯性运动。这种势能实际上也是一种无穷无尽的能源。就目前而言，这种势能在车辆上还没有很好和有效地加以利用。为了利用这种势能本发明人曾申请了“车辆传动轴势能发电装置”，申请号：201110211659.8，企图解决这一问题。但该发明由于定子是单个并是可伸缩移动的，它要求传动轴必须达到一定的长度，因而只适用传动轴长度为30cm以上的车辆。如果传动轴轴长小于30cm，该发明就不能应用了。

发明内容

本发明就是克服现有技术的不足，提供一种能利用势能和汽车潜能进行发电的组合式定子传动轴发电装置。这种组合式定子传动轴发电装置可以巧妙科学的利用车辆在行驶中的潜能和产生的势能将势能变为电能，它产生的电能既可提供车载电器使用，更重要的是可经车辆上的整流变压变频装置、蓄电装置、整车控制系统、电动机至行驶系统驱动车辆前进，从而更节能环保。本发明不仅适用于30cm以上的传动轴，更可适用于30cm以下的传动轴。本发明可以应用在汽车、电动车和氢动力车等新能源车辆、混合动力车及一些轮式军用车辆上。

本发明解决其技术向题所采用的技术方案是：

本发明由传动轴转子、组合式定子和定子控制器等组成。传动轴转子由传动轴、转子固定架、风扇和转子构成。传动轴即车辆上的动力传动轴。转子固定架由金属或塑料制成，安装固定在传动轴上。转子由钕铁硼等永磁材料构成，转子有多块，镶嵌固定在转子固定架上。组合式定子由定子护盖和定子组成。定子护盖由金属制成，上有防水防泥防尘的护罩。定子由定子铁芯和定子绕组构成。定子和定子护盖安装组合在一起。组合式定子一般有2个，若特殊需要可有多个。定子控制器由控制器缸体、控制器轴杆、液压管路和支撑臂构成。定子控制器一端安装在车辆的车架底盘上，另一端有左右两根控制器轴杆。控制器轴杆一端在控制器缸体内，另一端和支撑臂的一端固定连接。支撑臂由金属制作，它的一端和控制器轴杆连接，另一端和定子护盖连接。控制器缸体上安装连接液压管路。定子控制器的液压管路和车辆上的控制器液压主缸连接。

采取上述技术方案后，车辆在行驶中，若遇到上坡路面或平坦路面及车辆载重时，组合定子与传动轴转子是分离的，从而不影响车速及载重能力；若车辆在行驶中遇到下坡路面、高速行驶、平坦路面行驶但车辆空载时或需要减速刹车时，通过车辆上的控制系统使控制器轴杆回缩带动组合式定子向前合拢和传动轴转子结合在一起形成一个发电装置。此时由于车辆动力传动轴的转动带动转子也一起转动，根据电磁感应原理使可组合式定子产生电能，即把车辆在此时产生的势能及潜能通过机械能转变为电能并存输入车辆上的蓄电装置中，供车辆在需要时使用。本发明可以应用在汽车、电动车和氢动力车等新能源车辆、混合动力车及一些轮式军用车辆上。

本发明的有益效果是：提供了一种新的可利用势能发电的组合式定子传动轴发电装置，是利用势能发电新方法。本发明可用在各种车辆上，不仅适用于轴长在30cm的传动轴上应用，更适用于30cm以下的传动轴上。本发明制造安装较易，不大影响现行车的结构形态功能，实施并不困难。它产生的电能可供车载电器使用，也可以做为车辆的一种动力驱动车辆行驶。因而可以节省燃油、节能减排环保，具有巨大的社会经济环保效益。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构运行原理示意图，其中局部是横剖面图。本图所示为本发明的组合式定子与传动轴转子分离时的状况。

图2为本发明的结构运行原理示意图，其中局部是横剖面图。本图所示为本发明的组合式定子与传动轴转子结合时的状况，图中的风扇被组合式定子遮掩因而没有显示。

图中1.传动轴转子，2.组合式定子，3.定子控制器，4.传动轴，5.转子固定架，6.转子，7.风扇，8.定子，9.定子护盖，10.控制器缸体，11.控制器轴杆，12.支撑臂，13.液压管路，14.车架底盘。

具体实施方式

在图1中，1为传动轴转子，2为组合式定子，3为定子控制器。传动轴转子1由传动轴4、转子固定架5、转子6和风扇7构成。传动轴4即车辆上的动力传动轴。转子固定架5由金属或塑料制成，安装固定在传动轴4上。转子固定架5能对转子6进行安装固定保护。转子6由钕铁硼永磁材料制成，有多块，镶嵌固定在转子固定架5上。风扇7安装在转子固定架5上，其作用是本发明在工作时对其内部进行风动冷却。组合式定子2由定子8和定子护盖9构成。定子8由定子铁芯和定子绕组构成。定子护盖9由金属制成，上有防水防泥防尘的护罩。定子8和定子护盖9安装固定在一起。本图中组合式定子有2个，需要时可增至4-6个。定子控制器3由控制器缸体10、控制器轴杆11、支撑臂12和液压管路13组成。14为车架底盘。定子控制器3的控制器缸体10的一端安装在车辆的车架底盘14上，另一端有左右两根控制器轴杆11。控制器轴杆11一端在控制器缸体10内，另一端和支撑臂12的一端固定连接。支撑臂12由金属制作，它的一端和控制器轴杆11的一端连接，另一端与定子护盖9固定连接。控制器缸体10上安装连接液压管路13。定子控制器3上的液压管路13和车辆上的控制器液压主缸连接。通过车辆上的控制系统能使控制器轴杆11在控制器缸体10内能伸缩移动，从而带动组合式定子2与传动轴转子1之间的组合或分离。需要时也可用电传动或气动装置控制组合式定子和传动轴转子的组合或分离。当组合式定子2和传动轴转子1分离时本发明不影响车的速度及载重能力，不增加燃油的使用；当组合式定子2和传动轴转子1结合时形成一个发电装置并利用势能和汽车潜能将势能变成机械，又利用机械能产生电能，供车载电器使用和作为一种动力驱动车辆行驶。因该电能是利用势能产生的，所以节省了燃油，减少了污染。因而具有巨大的节能减排和经济环保效益。