智能能量回收车轮发电装置及采用该装置的车轮的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能能量回收车轮发电装置及采用该装置的车轮，包括壳体，还包括装设在壳体内用于与车轮传动轴和轮毂相连接的连接件，装设在壳体内的定子，装设在壳体内的刹车驱动装置，所述刹车驱动装置上装设有刹车片，壳体的开口内装设有轴承，连接件的一端与轴承转动连接，连接件的另一端装设有转子，该转子上绕设有转子线圈，转子上还装设有与刹车片相应的刹车毂，在刹车驱动装置的驱动下刹车片可与刹车毂相接触进行刹车。能有效利用车轮转轴的旋转以及车辆的动能来发电。能根据车辆的行驶状态有效回收并转化利用车辆的多余动力和动能，有利于节省车辆的燃油或电池的电力消耗、提高原动力的利用率，降低使用成本，节约能源和保护环境。
【专利说明】
智能能量回收车轮发电装置及采用该装置的车轮
技术领域
[0001]本发明涉及一种装设于车轮轮毂内利用车轮转轴的旋转以及车辆运动能来发电的发电装置，还涉及一种采用该装置的车轮。
【背景技术】
[0002]自工业革命以来，各种各样的现代交通工具大量进入了人们的生活中，给人们的生活带来了极大的便利。而汽车作为主要的交通工具之一，目前汽车的功能不仅是单一的运输功能，还具有音响、空调、卫星导航和电视设备等功能。因此，汽车的动力除了用于驱动车轮外，还必须转换成电能，为汽车各种用电设备进行供电。然而汽车在行驶过程中，由于道路交通的复杂性和行驶的需要，车辆减速，超速，刹车，停车等，消耗和浪费了很大部分能源，使车辆原动力利用率大幅度降低。
[0003]但由于受到汽车轮毂内部空间的限制，以往汽车轮毂内部空间除了安装刹车片和刹车毂或碟刹外，还需要安装防抱死装置，而上述部件占据了大量的内部空间，因此传统的发电装置难于将安装在汽车轮毂内与刹车片和刹车毂或碟刹有机结合在一起，不能充分使用车轮毂内空间来安装更大功率的发电机，无法更大范围内有效利用并回收车轮转轴的旋转和动能来发电。
[0004]此外，传统利用车轮转轴的旋转来发电的发电装置不能进行智能控制，不能根据车辆的行驶状态来对发电装置进行控制，因此不能根据车辆的行驶状态有效利用并回收车辆的动力和动能，不利于节省车辆的燃油或电池的电力消耗、不利于节约能源和保护环境。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种能将安装在汽车轮毂内与刹车片和刹车毂有机结合在一起，并充分利用轮毂内有限空间来安装更大功率的发电机，从而有效利用车轮转轴的旋转和车辆动能来发电，还能根据车辆的行驶状态有效利用并回收车辆的动力和动能，克服了因发电机工作而消耗原动力，有利于节省车辆的燃油或电池的电力消耗、提高原动力的利用率。节约能源和保护环境的智能能量回收车轮发电
目.ο
[0006]为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下:
[0007]提供一种智能能量回收车轮发电装置，包括壳体，还包括装设在壳体内用于与车轮传动轴和轮毂相连接的连接件，装设在壳体内的定子，装设在壳体内的刹车驱动装置，所述刹车驱动装置上装设有刹车片，壳体的开口内装设有轴承，连接件的一端与轴承转动连接，连接件的另一端装设有转子，该转子上绕设有转子线圈，转子上还装设有与刹车片相应的刹车毂，在刹车驱动装置的驱动下刹车片可与刹车毂相接触并进行刹车。
[0008]进一步地，还包括装设在连接件上可与转子线圈相接触的碳刷板，该碳刷板与设置在壳体上的接线柱相连接，当然也可以采用无刷结构。
[0009]进一步地，所述刹车片和刹车毂为圆环形，所述刹车片与刹车毂以车轮传动轴为轴心呈同心圆设置在壳体内。
[0010]进一步地，还包括一控制装置，该控制装置包括中央处理器，与中央处理器通讯连接的刹车传感器、油门传感器、速度传感器和电池充电控制器，该电池充电控制器的输入端与发电机接线柱相连接，电池充电控制器的输出端与电池相连接。
[0011]本发明的另一个目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种采用上述智能能量回收车轮发电装置的车轮，包括外胎，所述外胎与轮毂相连接，所述轮毂通过紧固螺栓与连接件的一端固定连接。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:通过构造一壳体，在壳体内装设有用于与车轮传动轴和轮毂相连接的连接件，装设在壳体内的定子、刹车驱动装置，所述刹车驱动装置上装设有刹车片，壳体的开口内装设有轴承，连接件的一端与轴承转动连接，连接件的另一端装设有转子，该转子上绕设有转子线圈，转子上还装设有与刹车片相应的刹车毂，在刹车驱动装置的驱动下刹车片可与刹车毂相接触并进行刹车。当刹车驱动装置停止驱动进行刹车时，通过定子的磁力使刹车片复位，无需在轮毂内装设防抱死装置或回力装置，且所述刹车片和刹车毂为圆环形，所述刹车片与刹车毂以车轮传动轴为轴心呈同心圆设置在壳体内，能将安装在汽车轮毂内的刹车片和刹车毂有机结合在一起，有效提高了刹车片与刹车毂的摩擦接触面，大大节省了轮毂内的空间，能在轮毂的空间内安装更大功率的发电机，从而有效利用并回收车轮转轴的旋转和车辆动能来发电。还包括一控制装置，通过控制装置，能根据车辆的行驶状态有效利用并回收车辆的动力和动能，有利于节省车辆的燃油或电池的电力消耗、提高原动力的利用率，降低使用成本，节约能源和保护环境。
【附图说明】
[0013]图1是本发明所述智能能量回收车轮发电装置的结构示意图；
[0014]图2是图1的轴向剖视图；
[0015]图3是本发明所述智能能量回收车轮发电装置的控制装置设置在车辆上的结构示意图；
[0016]图4是采用本发明所述智能能量回收车轮发电装置的车轮结构示意图；
[0017]图5是图4的轴向剖视图。
【具体实施方式】
[0018]为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
[0019]实施例一，请参阅图1-3，图1-3示出了一种智能能量回收车轮发电装置，包括壳体I，还包括装设在壳体I内用于与车轮传动轴和轮毂相连接的连接件2，装设在壳体I内的定子3，装设在壳体I内的刹车驱动装置4，所述刹车驱动装置4上装设有刹车片5，壳体I的开口内装设有轴承6，连接件2的一端与轴承6转动连接，连接件2的另一端装设有转子7，该转子7上绕设有转子线圈8，转子7上还装设有与刹车片5相应的刹车毂9，在刹车驱动装置4的驱动下刹车片5可与刹车毂9相接触并进行刹车。
[0020]所述驱动装置4为液压驱动装置、气动装置或其他机械式驱动装置，还可以是电磁式驱动装置。
[0021]进一步而言，还包括装设在连接件2上可与转子线圈8相接触的碳刷板10，该碳刷板10与设置在壳体I上的接线柱11相连接，通过碳刷板10将转子线圈8上所产生的电流定向传送到接线柱11上。
[0022]作为优选地，在本实施中，所述定子3为永磁铁，利用永磁铁产生永磁场，便于简化车轮发电装置的结构。当然也可以采用电磁铁来代替永磁铁，缺点在于需要向电磁铁通电才能产生磁场，使车轮发电装置的结构较为复杂，且需要消耗车辆的电力，不利降低以电力驱动的车辆的能源消耗。
[0023]作为优选地，在本实施中，所述转子7为层叠在一起的若干块娃钢片。
[0024]进一步而言，还包括装设在壳体I内用于使连接件2与车轮传动轴17固定连接的紧固螺母12，安装时，将连接件2插入到汽车车轮传动轴17上，通过紧固螺母12使连接件2与车轮传动轴17固定连接。
[0025]作为优选地，在本实施中，所述刹车片5和刹车毂9为圆环形，更进一步而言，所述刹车片5与刹车毂9以车轮传动轴为轴心呈同心圆设置在壳体I内，将发电机与安装在汽车轮毂内的刹车片和刹车毂有机结合在一起，能有效地提高刹车时的摩擦接触面，并大大节省了轮毂内的空间，能在轮毂的空间内安装更大功率的发电机，从而有效利用并回收车轮转轴的旋转和车辆动能来发电。
[0026]进一步而言，还包括一控制装置16，该控制装置16包括中央处理器161，与中央处理器161通讯连接的刹车传感器162、油门传感器163、速度传感器164和电池充电控制器165，该电池充电控制器165的输入端与接线柱11相连接，电池充电控制器165的输出端与电池相连接，通过控制装置，能根据车辆的行驶状态有效利用并回收车辆的动力和动能，有利于节省车辆的燃油或电池的电力消耗、提高原动力的利用率，降低使用成本，节约能源和保护环境，当刹车传感器162检测到车辆刹车减速或刹车时，中央处理器161输出控制信号指今电池充电控制器165给电池166充电；当油门传感器163检测到油门松开时，中央处理器161输出控制信号指今电池充电控制器165给电池充电；当速度传感器164检测到车辆处于不同模式行驶状态，超速行驶时；中央处理器161输出控制信号指今电池充电控制器165给电池充电；通过以上三种方式使中央处理器161控制电池充电控制器165给电池充电，从而使发电机处于工作状态，增大车轮负载，达到减速目的。当然，各传感器所检测到的数据不仅仅只限于启动发电机工作，还可根据车辆实际运行情况和需要启动其它设备(如刹车驱动器)等。本发明所述智能能量回收车轮发电装置能将车辆在行驶过程中减速，超速，刹车，停车等，将多余的动力或动能转化为电能，无需消耗车辆的燃油或电池的电力。当电池充电控制器165没有给电池充电时，本发明所述智能能量回收车轮发电装置处于空载状态，不会消耗车辆的原动力。
[0027]实施例二，请参阅图4、5，图4、5示出了一种采用上述智能能量回收车轮发电装置的车轮，包括外胎14，所述外胎14与轮毂13相连接，所述轮毂13通过紧固螺栓15与连接件2的一端固定连接，当刹车驱动装置4停止驱动进行刹车时，通过定子3的磁力使刹车片5复位，无需在轮毂内装设防抱死装置或回力装置。如图4所示，使用时将本发明所述智能能量回收车轮发电装置的壳体通过悬挂支架19与车体18固定连接。
[0028]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种智能能量回收车轮发电装置，包括壳体(I)，其特征在于:还包括装设在壳体(I)内用于与车轮传动轴和轮毂相连接的连接件(2)，装设在壳体(I)内的定子(3)，装设在壳体(I)内的刹车驱动装置(4)，所述刹车驱动装置(4)上装设有刹车片(5)，壳体(I)的开口内装设有轴承(6)，连接件(2)的一端与轴承(6)转动连接，连接件(2)的另一端装设有转子(7)，该转子(7)上绕设有转子线圈(8)，转子(7)上还装设有与刹车片(5)相应的刹车毂(9)，在刹车驱动装置(4)的驱动下刹车片(5)可与刹车毂(9)相接触并进行刹车。2.根据权利要求1所述的智能能量回收车轮发电装置，其特征在于:还包括装设在连接件(2)上可与转子线圈(8)相接触的碳刷板(10)，该碳刷板(10)与设置在壳体(I)上的接线柱(11)相连接。3.根据权利要求1所述的智能能量回收车轮发电装置，其特征在于:所述定子(3)为永磁铁或电磁铁。4.根据权利要求1所述的智能能量回收车轮发电装置，其特征在于:所述转子(7)为层叠在一起的若干块娃钢片。5.根据权利要求1所述的智能能量回收车轮发电装置，其特征在于:还包括装设在壳体(I)内用于使连接件(2)与车轮传动轴固定连接的紧固螺母(12)。6.根据权利要求1所述的智能能量回收车轮发电装置，其特征在于:所述刹车片(5)和刹车毂(9)为圆环形。7.根据权利要求6所述的智能能量回收车轮发电装置，其特征在于:所述刹车片(5)与刹车毂(9)以车轮传动轴为轴心呈同心圆设置在壳体(I)内。8.根据权利要求2所述的智能能量回收车轮发电装置，其特征在于:还包括一控制装置(16)，该控制装置(16)包括中央处理器(161)，与中央处理器(161)通讯连接的刹车传感器(162)、油门传感器(163)、速度传感器(164)和电池充电控制器(165)，该电池充电控制器(165)的输入端与接线柱(11)相连接，电池充电控制器(165)的输出端与电池相连接。9.一种采用权利要求1-8任一项所述的智能能量回收车轮发电装置的车轮，其特征在于:包括外胎(14)，所述外胎(14)与轮毂(13)相连接，所述轮毂(13)通过紧固螺栓(15)与连接件(2)的一端固定连接。
【文档编号】H02J7/14GK105946570SQ201610317434
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】王乾仲
【申请人】王乾仲