专利名称：可辅助发动机的动力产生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可辅助发动机的动力产生装置；该装置利用电源转换装置或发电 机供应电源，经控制装置及驱动装置加以驱动直流电机，带动无段差配速器或皮带轮转轴， 再经单向驱动的皮带轮，传动运输交通工具或火力发电工具中发动机的传动轴，以产生辅 助动力，达到取代发动机需要不断从油门注入燃料才能产生的动力，进而促使运输交通工 具或火力发电工具，具有实质减少燃料消耗和降低C02排放的功能和效果。
背景技术：
现代社会中，石油是不可或缺的资源之一。如今，石油的问题常常通过媒体的传播 而呈现在世人的面前，像油价的问题、油田的焚毁，使得石油量日益递减，现在人们注意到 了石油的重要性，也开始担心未来会发生石油不足、短缺，甚至资源耗尽的问题，并且石油 燃烧后会造成空气污染。 所以，近年来许多国家纷纷进行替代能源的开发及研究，以应用于交通工具上，目
前已经有许多替代能源渐渐的使用于日常生活中，例如太阳能或是生质燃油(玉米制成
酒精)，但是上述能源大多为利用大自然的力量，不然就是将原本人类所食用的食物拿来做
成能源，渐渐地会变成食物与能源产生相互竞争的关系，从而造成食物短缺的现象。
因此，目前各工业先进国家，不断研发各种省油的汽车，如油电混合车、瓦斯车、电
动车、太阳能车及氢气车等；其中的油电混合车需要使用大马力的伺服电机输出较大的扭
力传达到传动轴，达到带动传输工具前进的功效，然而，该电力也需要大容量的电瓶才可
以，而且日后的电瓶换新及维修费用，将直接增加负担。而且，尚有种种技术等待突破，现阶
段推广难度较大。瓦斯车所需的加气站普及性不佳，仅设置于少数地区。并且，瓦斯车的后
车厢犹如携带一只不定时爆炸的液化瓦斯桶，对于社会安全会造成问题；电动车迄今因电
瓶容量有限，技术有待突破，充电站普及性与技术问题，还需要克服；太阳能车，正处于实验
阶段，还无法实现商业化；氢气燃料车，虽然德、日已有雏形试用，但造价昂贵，离普及化还
有距离。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的主要目的在于提供一种可辅助发 动机的动力产生装置，其在低速行驶时，可提供适度动力辅助，达到省油、减碳的效果，具有 安装简便、安全性高、成本低及对汽缸有延长使用寿命的功能和效果，而且该装置的用途不 限于车辆，甚至轮船、飞机、军用装甲车、火力发电设备等，均可适用。 为了达到上述目的，根据本发明的可辅助发动机的动力产生装置，为油电共生，无 需额外增加电瓶，将交通运输工具的电瓶输出的直流电源(如一般的12V)经电源转换装置 转变为高电压(如220V)、低电流，或将发电机供应的电源通过启动驱动装置加以驱动直流 电机以及使驱动装置同时受到控制装置调变转速，让电机成为高转速，然后，再通过直流电 机轴心的一端设有的皮带轮传动无段差配速器，再由无段差配速器另一端安装的单向驱动的皮带轮带动交通运输工具或火力发电工具中的发动机的传动轴；或利用直流电机轴心一
端安装的皮带轮，经皮带传动，驱动另一个安装在底架另一端转轴上的单向驱动的皮带轮，
再通过皮带带动交通运输工具或火力发电工具的发动机传动轴。相对于现有交通运输工具
或火力发电工具中所有发动机的传动轴均需通过发动机的汽缸油门不断注入燃料方可进
行启动的实施方式，通过本发明设置的单向驱动的皮带轮所产生的辅助发动机动力，可达
到取而代之的作用，由此汽缸不需要持续注入燃料，仍然可以维持高速前进。 进一步讲，当控制装置设定驱动装置处于下限转速时，所述单向驱动的皮带轮的
转速，将会低于发动机的传动轴转速，其单向驱动皮带轮将空转而不发生作用，此时发动机
所传动的动力，全部依赖汽缸油门注入燃料所产生的动力。与此相反，若控制装置设定驱动
装置处于上限转速时，该单向驱动的皮带轮受最高转速所限，无法超越，整个发动机传动轴
维持在控制装置所控制的最高上限转速内。其结果可以实现节省约50%以上的燃料的功能。 为方便进一步了解本发明的目的、特征和功效，下面将结合附图和实施例详细说 明。
图1为本发明第一实施例的示意图。 图2为本发明第二实施例的示意图。 图3为辅助发动机的动力产生装置的方框图。
主要符号说明 10为传动轴；11为皮带驱动轮；200为电源供应装置；201为直流电机；2011为底
架；202为主动皮带轮；2021为时规皮带203为无段差配速器；204为被动皮带轮；205为单 向驱动皮带轮；206为传动皮带；207为转换装置；208为驱动装置；209为控制装置；210为 电机控制装置;211为传感器;301、302、303、304、305、306、307为接点；以及G为转轴。
具体实施例方式
参照图1，其为本发明的可辅助发动机的动力产生装置的第一实施例的示意图。根 据本发明的可辅助发动机的动力产生装置，指被发动机(未图示)驱动的传动轴io设有皮 带驱动轮ll，该皮带驱动轮ll由动力驱动装置(未图示)驱动。其中，动力驱动装置(未 图示)上设有直流电机201，其通过底架2011安装在邻近传动轴10的机体(图未示)位 置，通过轴心一端设置的主动皮带轮202与时规皮带2021，将动力传输至从无段差配速器 203 —端的转轴延伸安装的被动皮带轮204，通过无段差配速器203另一端转轴延伸安装有 单向驱动的皮带轮205，经无段差配速器203后的电机的动力和转速，将可准确传输至单向 驱动的皮带轮205 ;另外，该单向驱动的皮带轮205与被发动机驱动的传动轴10上的驱动 皮带11之间设有传动皮带206，以使直流电机201产生的动力和转速可准确传输至传动轴 10 ;而且，该直流电机201所使用的动力源为来自电源供应装置(未图示，在此实施例中， 以电瓶为例进行说明，但并不局限于此)，而电机控制装置的所述电源供应装置200的输出 电力通过直流转交流的转换装置(未图示)转换成高电压、低电流后，再经驱动装置(未图 示)驱动直流电机201。同时，所述驱动装置为受控制装置(未图示)调控转速，以使直流电机201形成高转速；当然，所述直流电机201还可以通过驱动装置的运作，预先设定转速 范围，并在控制装置的控制配合下，适时提供设定的转速传递给无段差配速器203，从而可 以最恰当的转速通过单向躯动的皮带轮205传输至传动轴10。 如上所述，其中所述单向驱动的皮带轮205可以采用通常的单向培林结构的皮带 轮。 S卩，根据如上所构成的本发明，由于所述动力驱动装置20将电源供应装置200输 出的直流电，通过转换装置转变为高电压低电流的交流电，再通过控制装置、驱动装置的配 合运作，使直流电机201设定的高转速传输给无段差配速器203，及在无段差配速器203延 伸安置的单向驱动皮带轮205，又可通过传动皮带206准确地将直流电机201的动力传输 给机体的传动轴IO(如汽车传动轴)，由此所述传动轴10除了可被已有的发动机动力驱 动，还可以同时被动力驱动装置20辅助驱动，因而不但具有发动机负荷降低、减少耗损的 效果，同时还可实质性地减少提供给所述发动机的燃烧的燃料，从而达到预期的节能减碳 的效果。 而且，由于无段差配速器203延伸安置的皮带轮205呈单向驱动，因此当控制装置 设定驱动装置处于下限转速时，所述单向驱动的皮带轮205的转速将会低于发动机驱动的 传动轴10的转速，从而形成进行空转而无作用的状况。此时，发动机所传动的动力，将全部 依赖汽缸油门注入燃料所产生的动力；与此相反，若控制装置设定驱动装置处于上限转速 时，所述单向驱动的皮带轮205受最高转速所限，无法超越，则所述传动轴10将维持在控制 装置所控制的最高上限转速内，进而所述发动机便可实现减少燃料注入燃烧，从而达到预 期节能减碳的效果。 参照图2，其为本发明的可辅助发动机的动力产生装置的第二实施例的示意图。本 发明提供一种可辅助发动机的动力产生装置，指被发动机(未图示)驱动的传动轴10上设 有皮带驱动轮ll，所述皮带驱动轮11由动力驱动装置20驱动。其中，所述动力驱动装置 20上设有直流电机201，其通过底架2011设置于邻近传动轴10的机体(未图示)位置，通 过轴心一端安置的主动皮带轮202与时规皮带2021，将动力传输至安装在底架2011另一端 的转轴G上的被动皮带轮204，通过与所述被动皮带轮204同轴而设置的单向驱动的皮带 轮205，所述直流电机201的动力和转速，将可准确地传输至所述单向驱动的皮带轮205 ;另 外，所述单向驱动的皮带轮205与被发动机驱动的传动轴10上的皮带驱动轮11之间设有 传动皮带206，以使直流电机201产生的动力和转速可准确传输至传动轴10 ;而且，所述直 流电机201所使用的动力源来自电机控制装置(未图示)的电源供应装置(未图示)，而所 述电源供应装置(未图示)输出的电力通过直流转交流的转换装置(未图示)转换成高电 压、低电流后，再经驱动装置(未图示)驱动直流电机201。同时，所述驱动装置(未图示) 受控制装置(未图示)调控转速，以使直流电机201形成高转速；当然，所述直流电机201 还可以通过驱动装置(未图示)的运作，预先设定转速范围.并在控制装置(未图示)的 控制配合下，适时提供设定的转速传递给转轴G，从而以最恰当的转速通过单向驱动的皮带 轮205传输至传动轴10。 如上所述，其中所述单向驱动的皮带轮可以采用通常的单向培林结构的皮带轮。
S卩，如上构成的本发明，由于所述动力驱动装置将电源供应装置输出的直流电通 过转换装置转变为高电压、低电流的交流电，再通过驱动装置、控制装置的配合运作，使直
6流电机201所设定的高转速传输给转轴G，及所述安装在转轴G上的单向驱动皮带轮205， 又可通过传动皮带206准确地将直流电机201的动力传输给机体的传动轴10 (如汽车传动 轴)，由此所述传动轴IO除了可被已有的发动机动力驱动，还可以同时被动力驱动装置辅 助驱动，因而不但具有所述发动机负荷降低、减少耗损的效果，同时还可以实质性地减少所 述提供给发动机燃烧的燃料，达到预期的节能减碳的效果。 而且，由于所述安装在转轴G上的皮带轮205呈单向驱动，因而当控制装置设定驱 动装置处于下限转速时，所述单向驱动的皮带轮205的转速，将会低于发动机驱动的传动 轴10的转速，从而形成进行空转而无作用的状况，此时，发动机所传动的动力，将全部依赖 汽缸油门注入燃料所产生的动力；与此相反，若控制装置设定驱动装置处于上限转速时，所 述单向驱动的皮带轮205受最高转速所限，无法超越，则所述传动轴10将维持在控制装置 所控制的最高上限转速内，进而所述发动机便可实现减少燃料注入燃烧，从而达到预期节 能减碳的效果。 另外，图3为本发明的辅助发动机的动力产生装置的方框图，本发明提供的一种 可辅助发动机的动力产生装置，包含传感器211、控制装置209、驱动装置208、电机201及 电源供应器200。传感器211装设于所述发动机驱动的传动轴，以用于检测发动机动力给予 传动轴的转速。 控制装置209接收所述传感器211的转速而输出相对应于转速的第一信号(未图 示)，在此实施例中，所述控制装置209以丰炜(VIGOR)公司生产的型号为VB0-14MR的可编 程控制器(PLC)为例进行说明，但本发明并不局限于此。 驱动装置208接收所述第一信号而输出相对应的第二信号(未图示)，在此实施例
中，以马达驱动芯片的型号为ABLD370H-220V为例进行说明，但本发明不限于此。 电机201包含无刷直流电机或者无段变速电机，本实施例以无刷直流电机为例进
行说明，所述电机201接收第二信号，并利用电机201的接点301、302、303输出相对应的动
力。电源供应器200给所述控制装置209及所述驱动装置208供应电源。 通过传感器211所检测的第一转速输出的第一信号经相对应于控制装置209的接
点306、307传送至驱动装置208的接点304、305而输出第二信号时(在本实施例中，第一
转速属于低转速，但并不局限于此，还可以定义为第一转速属于高转速)，所述电机201进
行空转且无法作用于传动轴。 或者，通过传感器211所检测的第二转速输出的第一信号经相对应于控制装置
209的接点306、307传送至相对应于驱动装置208的接点304、 305而输出第二信号时，若第
二转速属于高转速，则发动机及电机201同时提供动力于传动轴上，或者，第二转速还可以
是低转速，此时仅由电机201提供动力于传动轴上。在本实施例中，第二转速属于高转速，
发动机及电机201同时提供动力于传动轴上，而由于第二信号传输至电机201的接点301、
302、303，从而使电机单向正转，并给传动轴提供动力。 根据以上的说明可知，本发明具有下述优点。 1、可与发动机共生的驱动传动轴，具有提升辅助动力的效果。 2 、可减低发动机的耗损率。 3、可有效减少发动机使用的燃料，具有节能减碳效果。
权利要求
一种可辅助发动机的动力产生装置，包含皮带驱动轮，其装设于所述发动机驱动的传动轴，所述皮带驱动轮由动力驱动装置驱动，所述动力驱动装置包含电源转换装置，以用于将电源供应装置输出的直流电转换为交流电，并且变成低电流、高电压的电源；驱动装置，其接受各种低电流、高电压的电流驱动直流电机，同时，受控制装置的支配控制，可调控直流电机的转速；直流电机，其设置于所述传动轴的邻近位置，且受到所述驱动装置和所述控制装置的调控而驱动；无段差配速器，其通过皮带轮和皮带的传动以配合所述直流电机驱动而运转；以及单向驱动的皮带轮，其设置于从所述无段差配速器一端延伸的转轴上，所述单向驱动的皮带轮与所述传动轴上设置的所述皮带驱动轮之间设有传动皮带，可将经过所述无段差配速器输出的转速和动力传输至所述传动轴，以使所述发动机产生辅助动力。
2. 根据权利要求1所述的可辅助发动机的动力产生装置，其特征在于所述单向驱动的 皮带轮为单向培林结构的皮带轮。
3. 根据权利要求1所述的可辅助发动机的动力产生装置，其特征在于所述无段差配速 器，具有皮带轮和皮带，通过所述皮带轮和所述皮带的传动以配合所述直流电机驱动快速 运转。
4. 根据权利要求1所述的可辅助发动机的动力产生装置，其特征在于所述发动机用于 交通运输工具或火力发电工具。
5. —种可辅助发动机的动力产生装置，包含皮带驱动轮，其装设于所述发动机驱动的传动轴，所述皮带驱动轮由动力驱动装置驱 动，所述动力驱动装置包含电源转换装置，以用于将所述电源供应装置输出的直流电转换为交流电，并且变成低 电流、高电压的电源；驱动装置，其接受各种低电流、高电压的电流驱动直流电机，同时，受控制装置的支配 控制，可调控直流电机的转速；直流电机，其设置于所述传动轴的邻近位置，且受所述驱动装置和所述控制装置的调 控而驱动，而所述直流电机输出的转速和动力传输至所述发动机的所述传动轴；以及单向驱动之皮带轮，其设置于直流电机的另一端，通过皮带与设置于直流电机轴心的 皮带轮配合，由所述直流电机驱动而转动，其与所述传动轴上设置的皮带驱动轮之间还设 有传动皮带，以用于将直流电机输出的转速和动力传输至所述传动轴，以使所述发动机产 生辅助动力。
6. 根据权利要求5所述的可辅助发动机的动力产生装置，其特征在于所述单向驱动的 皮带轮为单向培林结构的皮带轮。
7. 根据权利要求5所述的可辅助发动机的动力产生装置，其特征在于所述发动机用于 运输交通工具或火力发电工具。
8. —种可辅助发动机的动力产生装置，包含传感器，其装设于所述发动机驱动的传动轴，以用于检测所述传动轴的转速；控制装置，其接收所述传感器检测的转速而输出相对应于转速的第一信号； 驱动装置，其接收所述第一信号而输出相对应的第二信号；以及 电机，其接收所述第二信号而输出相对应的动力。
9. 根据权利要求8所述的可辅助发动机的动力产生装置，其特征在于还包含电源供应 器，以用于给所述控制装置及所述驱动装置供应电源。
10. 根据权利要求8所述的可辅助发动机的动力产生装置，其特征在于通过所述传感 器检测所述传动轴的转速由所述第一信号产生第二信号时，所述电机进行空转，且无法作 用于所述传动轴。
11. 根据权利要求8所述的可辅助发动机的动力产生装置，其特征在于通过所述传感 器检测所述传动轴的转速由所述第一信号产生所述第二信号时，所述发动机及所述电机同 时提供动力于所述传动轴上。
12. 根据权利要求8所述的可辅助发动机的动力产生装置，其特征在于通过所述传感 器检测所述传动轴的转速由第一信号产生所述第二信号时，仅由所述电机提供动力于传动 轴上。
13. 根据权利要求8所述的可辅助发动机的动力产生装置，其特征在于所述电机包含 无刷直流电机。
14. 根据权利要求8所述的可辅助发动机的动力产生装置，其特征在于所述电机包含 无段变速电机。
全文摘要
一种可辅助发动机的动力产生装置，包括电源转换装置(如属于发电机供应电源，则无需安装电源转换装置)、控制装置及驱动装置加以驱动直流电机，而带动无段差配速器或皮带传动轴，再经单向驱动的皮带轮传动发动机的传动轴，产生辅助动力，取代发动机需要持续从油门注入燃料才能产生的动力；促使交通运输工具或火力发电工具的汽缸减少燃料消耗，同时延长汽缸使用寿命。本装置涉及通常的汽缸传动动力的机构，无论新、旧工具均可安装适用，达到预期功效。
文档编号B60K25/00GK101734154SQ200810175469
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月10日 优先权日2008年11月10日
发明者陈秀銮 申请人:陈秀銮